馬江坡
摘要:當前的電氣工程領(lǐng)域中自動化技術(shù)被廣泛應(yīng)用,給各行各業(yè)帶來了技術(shù)上的支持以及保障,有力的促進了社會的可持續(xù)發(fā)展。在現(xiàn)代控制系統(tǒng)中電氣自動化技術(shù)越來越廣泛的應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)當中。生產(chǎn)自動化生產(chǎn)線的動力,電力系統(tǒng)的壓力越來越到,高效的將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)中對于工業(yè)生產(chǎn)有著很重要的現(xiàn)實意義。
關(guān)鍵詞:電氣工程自動化智能化技術(shù)應(yīng)用
引言
電氣工程及其自動化技術(shù)與生活是息息相關(guān)的,已經(jīng)滲透到我們生活的方方面面,我們平時用的開關(guān),插排等都是電氣工程及其自動化在生活中的具體的體現(xiàn)。隨著科學(xué)發(fā)展和技術(shù)進步,電力行業(yè)的自動化水平越來越高,電氣工程自動化控制對智能化技術(shù)的需求越來越明顯。當前,智能化技術(shù)的發(fā)展愈發(fā)成熟,已經(jīng)在計算機、精密傳感器、定位等多領(lǐng)域得到應(yīng)用。
1.電氣以及智能化技術(shù)概述
1.1 電氣工程及其自動化概述
電氣工程及其自動化是一門綜合性的學(xué)科,涵蓋了自動控制、計算機、電機與電氣、電子技術(shù)等多方面內(nèi)容,強弱電結(jié)合、機電結(jié)合、軟硬件結(jié)合是其最大特色。電氣工程主要涉及電能生產(chǎn)、控制、轉(zhuǎn)換、利用等方面的研究,在能源需求量日益增長的現(xiàn)代,電氣工程的應(yīng)用無處不在,從國家電網(wǎng)到家里的配電都需要電氣相關(guān)的知識,各行各業(yè)都少不了電氣人才。近年來我國的電力系統(tǒng)規(guī)模不斷擴大,電力行業(yè)不斷發(fā)展,自動化技術(shù)也在不斷革新,但是傳統(tǒng)的電氣工程及其自動化存在產(chǎn)品開發(fā)周期長、自動控制系統(tǒng)不靈活、整體效率低等問題。
1.2 智能化技術(shù)的概述
1.2.1 智能化技術(shù)的理論基礎(chǔ)
智能化技術(shù)最開始是運用在擁有人工智能的機器人中,根本目的是通過機器人代替人們完成一些危險系數(shù)和難度系數(shù)較高的工作。隨著科技發(fā)展,智能化技術(shù)也得到了更為良好的研究和開發(fā)。究其本質(zhì)而言,電氣工程及其自動化的智能化技術(shù)原理是在計算機編程的過程中參考人類大腦對信息的處理方式,進而對信息進行收集,并將信息作分析處理,最后將內(nèi)容反饋到計算中。經(jīng)過多年事實證明,智能化技術(shù)在電氣工程及其自動化領(lǐng)域有著顯著的效果。不僅提高了工作效率,減少了工程成本,還使工作人員的強度降低。此外,也節(jié)省了人力資源,使工程質(zhì)量得到提高,確保了工作人員的生命安全得到技術(shù)保障。
1.2.2 智能化技術(shù)的特點
①高精度、高效率。精度和效率是電氣工程自動化控制中最重要的兩項指標。智能化技術(shù)使用高速CPU芯片、多個CPU控制系統(tǒng)和RISC芯片,這提高了電氣工程的控制精度和工作效率。②多系統(tǒng)控制。智能化技術(shù)的主要作用是技術(shù)較少工序和提高效率,智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用正向著對系統(tǒng)控制的方向發(fā)展。③可見的科學(xué)計算。智能化技術(shù)電氣工程自動化控制中的應(yīng)用能夠及時、有效地處理和解釋數(shù)據(jù),信息的交流不但通過文字和語言,還可通過圖像、圖形和動畫來實現(xiàn)。④不再需要建立控制模型.在自動化過程中利用傳統(tǒng)的控制器來進行控制時,經(jīng)常會因為被控制對象具有比較復(fù)雜的動態(tài)方程,因此沒有辦法對其進行準確的掌握,這就會導(dǎo)致在對該對象模型進行設(shè)計時出現(xiàn)大量的無法估量、無法預(yù)測的客觀因素,例如部分參數(shù)的變化。
2.電氣工程及其自動化中智能化技術(shù)的具體應(yīng)用
2.1 故障診斷
將電氣工程及其自動化系統(tǒng)投入運用到工作中之后難免會出現(xiàn)一些設(shè)備上的故障問題,而其中影響因素是多方面的。重要的原因就是工作人員不能及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備中出現(xiàn)的問題。故而,將智能化技術(shù)應(yīng)用到電氣工程及其自動化系統(tǒng)中可以充分利用智能化技術(shù)的特點,進而診斷設(shè)備中常出現(xiàn)的故障,最終實現(xiàn)故障預(yù)防的工作。通常來說,智能化故障診斷技術(shù)是一旦變壓器出現(xiàn)漏油情況,工作人員可利用計算對其分解的氣體進行分析、明確變壓器出現(xiàn)故障的位置和范圍。最后,維修人員便可根據(jù)計算機反饋的位置和范圍信息進行檢修。
2.2 智能控制
電氣工程及其自動化系統(tǒng)工作時往往會面臨高空作業(yè)或者深水作業(yè)的情況,一般具有一定難度和危險。針對這種情況,智能化技術(shù)的智能控制就有著巨大的優(yōu)勢。例如,通過智能化人工智能技術(shù),可以讓機器人代替作業(yè)人員進行作業(yè);通過控制人員對電氣工程及其自動化系統(tǒng)進行無人或者遠程控制,使智能操作可以變得更高效和自主,從而開拓智能化控制的應(yīng)用空間。
2.3 優(yōu)化設(shè)計
電氣工程及其自動化系統(tǒng)的設(shè)計程序極為復(fù)雜,關(guān)系到眾多物理性的理論,比如電路、電機、電磁場、變壓器。這就對設(shè)計人員理論知識提出了更高的要求和挑戰(zhàn)。在傳統(tǒng)的工藝設(shè)計中,大多采用的是手工的方式進行設(shè)計。這樣不僅導(dǎo)致設(shè)計方案的達標率低,返修機率和難度也偏高。而且一旦出現(xiàn)問題之后,極易造成成人、物、財三方面的巨大損失。但是,隨著人工智能技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用,設(shè)備方案的設(shè)計就可以利用計算機軟件進行設(shè)計。其中運用最多的就是CAD圖形設(shè)計軟件。通過CAD軟件許多人腦無法實現(xiàn)的設(shè)計程序或者圖形都可以在計算機軟件中得以實現(xiàn),使設(shè)計方案的實用性和質(zhì)量都有了質(zhì)的飛躍,而且設(shè)計時間也大為減少,對優(yōu)化設(shè)計有著非常重要的促進作用。
3.電氣工程自動化技術(shù)的發(fā)展熱點及其趨勢分析
3.1 電力一次設(shè)備的在線檢測
對汽輪機、發(fā)電機、開關(guān)、斷路器、變壓器等電力一次設(shè)備的重要運行參數(shù)實行不間斷的實時監(jiān)測,不但能夠監(jiān)視設(shè)備在線運行狀態(tài),還可以分析相關(guān)重要參數(shù)的變化趨勢,判斷是否存在發(fā)生故障的可能性,進而延長設(shè)備的保養(yǎng)周期,提高其利用率,也為該電力設(shè)備從定期檢修向狀態(tài)檢修過渡提供了充足的保障。
3.2 光電式電力互感器
按照一定的比例關(guān)系把輸電線上的大電流數(shù)值和高電壓降低到標準值是電力互感器的重要作用。但其缺點也不容忽視,即:電壓等級越高,絕緣難度越大,且設(shè)備的質(zhì)量和體積也越大;互感器輸出的信號不能與微機化計量及保護設(shè)備直接接口;其信號的動態(tài)范圍較小,電流互感器達到飽和狀態(tài)甚至引起信號畸變的幾率越大。與此同時,新研制的光電式電力互感器也存在不少技術(shù)難題,其輸出的信號有限,電磁絕緣、兼容、耐環(huán)境程度以及電子電路的供電電源等是其面臨的主要技術(shù)難題,也是光電式電力互感器的未來主攻方向。
3.3 單片機、集成電路及工業(yè)控制計算機的發(fā)展
以MCS-51為代表白8位機雖然仍占主導(dǎo)地位,但功能簡單,指令集短小,可靠性高,保密性高,適于大批量生產(chǎn)的PIC系列單片機及CMS97C系列單片機等正在推廣,而且單片機的應(yīng)用范圍已開始擴展至智能儀器儀表或不太復(fù)雜的工業(yè)控制場合以充分發(fā)揮單片機的優(yōu)勢另外,單片機的開發(fā)手段也更加豐富,除用匯編語言外,更多地是采用模塊化的C語言、PL/M語言。在集成電路方面,需要重點說明的是集成模擬乘法器和集成鎖相環(huán)路及集成時基電路在自動控制系統(tǒng)中運用很廣。在電機控制方面,還有專用于產(chǎn)生PWM控制信號的HEF4752、TL494、SLE4520和MA818等應(yīng)用也相當廣泛。
4.結(jié)束語
智能化技術(shù)因其不可多得的優(yōu)勢逐漸在各行各業(yè)中廣泛運用。電氣工程及其自動化中通過智能化技術(shù)的具體應(yīng)用,實現(xiàn)了故障診斷、智能控制和優(yōu)化設(shè)計,對電力行業(yè)的工作效率和經(jīng)濟效益有著極大地提高。隨著技術(shù)的開發(fā),智能化技術(shù)在電氣工程及其自動化領(lǐng)域的應(yīng)用還將將走向高速度、高精度和高效率,功能將更人性化,體系結(jié)構(gòu)也將集成化、網(wǎng)絡(luò)化和模板化。
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