王賽
摘 要:智能化技術(shù)興起于20世紀(jì)中期,之后隨著經(jīng)濟(jì)及技術(shù)的發(fā)展,逐漸被完善并廣泛應(yīng)用到各領(lǐng)域中,為各領(lǐng)域的革新帶來幫助。不過在智能化技術(shù)應(yīng)用過程中,仍存在一些問題有待解決,以增強(qiáng)其全面性、多元性和科學(xué)性,增強(qiáng)生產(chǎn)力。將智能化技術(shù)應(yīng)用到電氣工程自動(dòng)化控制中,可有效增強(qiáng)電氣工程的實(shí)用性和適應(yīng)性,為行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:電氣工程;自動(dòng)化;智能化;技術(shù)應(yīng)用
中圖分類號(hào):TM76? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
引言
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的進(jìn)步和城市化的加速,業(yè)界正在逐漸展開競(jìng)爭(zhēng)。要適應(yīng)現(xiàn)代化的市場(chǎng)需求,相關(guān)企業(yè)要不斷提高自己的綜合實(shí)力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。因此,在工程自動(dòng)化系統(tǒng)中合理地使用智能技術(shù),可以提高企業(yè)的生產(chǎn)率和實(shí)際質(zhì)量,并在一定程度上保護(hù)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
1電氣工程自動(dòng)化的智能化技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
1.1智能化技術(shù)有利于控制運(yùn)營(yíng)成本
通過應(yīng)用智能技術(shù),支持24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控與分析自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀況,一旦發(fā)現(xiàn)響應(yīng)時(shí)間、下降時(shí)間等出現(xiàn)異常,可采取遠(yuǎn)程操作方式調(diào)整參數(shù),確保電氣工程達(dá)到理想的運(yùn)行狀態(tài)。因此可以說,智能技術(shù)的應(yīng)用既能保證電氣工程自動(dòng)化控制的效率與質(zhì)量,也能減輕人工壓力,合理控制電氣工程的運(yùn)營(yíng)成本與維護(hù)成本,逐步實(shí)現(xiàn)電氣工程無人管理的全自動(dòng)化發(fā)展目標(biāo),這也是未來電氣工程得以持續(xù)發(fā)展的必然方向。
1.2智能化技術(shù)有利于簡(jiǎn)化工作流程
傳統(tǒng)的電氣工程自動(dòng)化控制依賴于控制模型,運(yùn)行過程與操作維護(hù)都非常復(fù)雜,稍有不慎就會(huì)影響運(yùn)行效果。而智能化技術(shù)的應(yīng)用,則免去了繁瑣的建立控制模型的環(huán)節(jié),無需借助控制模型就能保證電氣工程的穩(wěn)定運(yùn)行,并且極大提高操作技術(shù)的精準(zhǔn)性,緩解了工作人員的人工操作壓力,有利于推動(dòng)電氣行業(yè)的良性發(fā)展。
1.3智能化技術(shù)有利于收集數(shù)據(jù)信息
智能化技術(shù)應(yīng)用的最大特色就是具有極強(qiáng)的數(shù)據(jù)信息收集、整理與應(yīng)用能力。結(jié)合電氣工程項(xiàng)目運(yùn)行的實(shí)際情況與需求,高效率地處理相關(guān)數(shù)據(jù)信息,能確保電氣工程及其自動(dòng)化工作的順利進(jìn)行。但是也要認(rèn)識(shí)到,針對(duì)不同的處理對(duì)象,其變化趨勢(shì)也有很大區(qū)別,工作人員不能完全依賴智能化技術(shù),而是將人工識(shí)別與智能化技術(shù)管理相結(jié)合,才能達(dá)到效益最大化的目標(biāo)。
2電氣工程及其自動(dòng)化的智能化的應(yīng)用
2.1促進(jìn)電氣工程設(shè)計(jì)
電氣工程是門綜合學(xué)科,包含的知識(shí)廣泛,所以能造成影響的外界因素也很多,產(chǎn)品在開發(fā)中十分復(fù)雜,不穩(wěn)定性極高,所以開發(fā)產(chǎn)品的工作人員專業(yè)知識(shí)必須過硬,能夠勝任這個(gè)需要將理論實(shí)踐結(jié)合的繁復(fù)工作。相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間以來,電氣工程產(chǎn)品的設(shè)計(jì)都是依靠著有經(jīng)驗(yàn)工作人員的經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行開發(fā)的,然后才會(huì)測(cè)試產(chǎn)品是否能進(jìn)一步開發(fā)進(jìn)一步使用。所以如果有新產(chǎn)品,在產(chǎn)品開發(fā)過程中,資金的需求量大,時(shí)間多,技術(shù)人員的工作量也很大,而新產(chǎn)品如果通過電氣工程自動(dòng)化智能化的應(yīng)用,就可以自動(dòng)進(jìn)行完善,減少人工的工作量,提高工作效率,縮短產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間,提升產(chǎn)品的科技含量,加速電氣工程企業(yè)的發(fā)展。遺傳算法和專家系統(tǒng)是電氣工程新產(chǎn)品設(shè)計(jì)中所用的兩種主要的智能化自動(dòng)化技術(shù)。遺傳算法是指運(yùn)用電氣系統(tǒng)直接對(duì)設(shè)備直接操作,可以有效的提高產(chǎn)品的效率,而且改善了在傳統(tǒng)電氣工程中先定標(biāo)準(zhǔn)再執(zhí)行的復(fù)雜步驟。應(yīng)用自動(dòng)化智能化技術(shù)可以使新產(chǎn)品按照自身的特性完成最為合理的設(shè)計(jì),因此這類技術(shù)被廣泛應(yīng)用于電氣企業(yè)中。
2.2將智能化技術(shù)應(yīng)用于電氣工程的變電站管理
變電站是電氣工程中核心組成部分,變電站發(fā)生故障會(huì)引起電氣工程系統(tǒng)的整體癱瘓等崩潰性故障。所以電氣工程中變電站的管理事關(guān)重要。智能化技術(shù)在變電站管理中的應(yīng)用,能有效提高自動(dòng)化管理的效率和水平,實(shí)時(shí)跟蹤變電站的生產(chǎn)運(yùn)行情況,對(duì)不同的變化采用具有針對(duì)性的保護(hù)和控制措施,讓電氣工程效率得到保障。比如,變電站管理中引入GPS全球定位的智能化技術(shù)后,能對(duì)站內(nèi)所有設(shè)備、線路和機(jī)械配件的位置進(jìn)行管理,先進(jìn)的傳感器能采集這些設(shè)備的生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)傳輸給計(jì)算機(jī)系統(tǒng),供計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)情況判斷,讓信息數(shù)據(jù)在電氣工程日常管理、檢修維護(hù)等部門之間實(shí)現(xiàn)共享。
2.3PLC技術(shù)應(yīng)用
傳統(tǒng)電氣化設(shè)備未應(yīng)用PLC技術(shù)采用的是控制器設(shè)備,目前PLC技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于電氣工程自動(dòng)化中,并逐漸替代控制器設(shè)備。PLC技術(shù)的應(yīng)用在電氣工程中不僅起著優(yōu)化作用,還有利于提高電氣工程的工作效率,PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化中逐漸占據(jù)核心位置,PLC技術(shù)提高工作效率的主要原因是PLC技術(shù)在電氣工程中可以充分體現(xiàn)對(duì)于電氣設(shè)備的全面監(jiān)控。PLC技術(shù)相較于電氣化設(shè)備的傳統(tǒng)控制器設(shè)備,技術(shù)更加的科學(xué)、合理、先進(jìn),性能更加全面和優(yōu)質(zhì),應(yīng)用于電氣工程的效果較為明顯。PLC技術(shù)的應(yīng)用體現(xiàn)了智能化技術(shù)的作用,可以準(zhǔn)確的對(duì)配網(wǎng)線路進(jìn)行切換和接觸,保證電氣工程電氣設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行。PLC技術(shù)是現(xiàn)代科技技術(shù)發(fā)展的必然產(chǎn)物,推動(dòng)智能技術(shù)的發(fā)展,需要研發(fā)符合當(dāng)前發(fā)展要求和科技標(biāo)準(zhǔn)的新技術(shù),PLC技術(shù)的出現(xiàn)不僅明確了電氣工程的應(yīng)用范圍,還提供了監(jiān)控系統(tǒng)。
2.4神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用
與梯形控制法相比,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的反向轉(zhuǎn)波算法能夠更好的優(yōu)化自動(dòng)化控制系統(tǒng)的性能,并縮短定位時(shí)間,減少非初始速度與負(fù)載轉(zhuǎn)矩大范圍波動(dòng)問題的產(chǎn)生。一般情況下,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)會(huì)被應(yīng)用在診斷檢測(cè)系統(tǒng)和交流電機(jī)中,用以促進(jìn)電氣工程的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中,反向轉(zhuǎn)波算法又包含兩種形式,一是反向?qū)W習(xí)算法、一是反向傳播算法,前者應(yīng)用在多層前饋性中,用以辨別轉(zhuǎn)子速度控制情況及定子電流運(yùn)轉(zhuǎn)情況。后者則是對(duì)反饋誤差實(shí)行調(diào)節(jié)和把控的重要方式,且通過對(duì)非線性函數(shù)近似值的計(jì)算,了解網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的具體情況。
多層前饋線和平行結(jié)構(gòu)作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的核心結(jié)構(gòu),前者利用反向?qū)W習(xí)計(jì)算法,通過兩個(gè)系統(tǒng)對(duì)轉(zhuǎn)子和定子實(shí)行控制,一個(gè)系統(tǒng)利用機(jī)電系統(tǒng)參數(shù)對(duì)轉(zhuǎn)子速度控制情況予以辨別;另一個(gè)系統(tǒng)則通過電子動(dòng)態(tài)參數(shù)對(duì)定子電流情況實(shí)行辨別。將智能化技術(shù)應(yīng)用在信號(hào)處理及辨別過程中,不僅能夠加強(qiáng)計(jì)算數(shù)值的準(zhǔn)確性,還能有效提升系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的一致性,增強(qiáng)系統(tǒng)的抗噪音能力。
平行結(jié)構(gòu)則與條件監(jiān)控和診斷系統(tǒng)融合,構(gòu)成了較為完善的智能化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),可加強(qiáng)各項(xiàng)決策的可靠性。其通過反向傳播算法的應(yīng)用,將激勵(lì)函數(shù)和隱藏節(jié)點(diǎn)通過網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)予以映射,并通過與嘗試法的結(jié)合運(yùn)用,實(shí)現(xiàn)問題的選擇和解決,強(qiáng)化系統(tǒng)運(yùn)行效果。
2.5及時(shí)找出故障原因
對(duì)電氣工程系統(tǒng)來講,電氣工程的自動(dòng)化提高其管理水平,能夠在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)出現(xiàn)的問題及故障,同時(shí)找出其出現(xiàn)問題的原因,及時(shí)找技術(shù)人員進(jìn)行修復(fù)。電氣工程設(shè)備在電氣系統(tǒng)運(yùn)行中,會(huì)不可避免的出現(xiàn)問題,而這些問題都比較隱蔽,不易被發(fā)現(xiàn),從而降低其工作效率。而智能化的電氣設(shè)備可以在發(fā)生故障時(shí)進(jìn)行自我檢查,找出錯(cuò)誤源頭,最大限度地減少了時(shí)間和金錢的浪費(fèi),提高了工作效率。模糊邏輯型診斷方法、專家系統(tǒng)型方法以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)型方法都是電氣工程自動(dòng)化最主要的診斷方法,診斷方法可以復(fù)合、疊加使用,以實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確診斷故障的目的。
結(jié)束語
智能化技術(shù)因其技術(shù)上的優(yōu)勢(shì),為提高電氣工程及其自動(dòng)化提供了積極的保障。在未來,智能化技術(shù)會(huì)更加廣泛地應(yīng)用于電氣工程管理中,讓系統(tǒng)的效率、安全得到最大的保障,讓系統(tǒng)效率、系統(tǒng)能力得到最大程度的提高。
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