初探智能化技术在电气工程自动化控制中的应用

(整期优先)网络出版时间:2015-06-16
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初探智能化技术在电气工程自动化控制中的应用

马锐峰

(云南电网有限责任公司昆明供电局)

摘要:随着科学技术的不断发展,智能化技术在电气工程自动化控制领域的应用越来越广泛。作为电力工程中必不可少的重要技术支撑,智能化技术不仅能够大幅度提高电气工程的工作效率,同时也能优化电气工程的总体质量。科学的将智能化技术和电气工程相结合,能够有效促进电气工程的发展,使电气工程自动化控制水平更上一层楼。本文对智能化技术在电气工程自动化控制领域应用的优势及作用的基础之上,对其在实际中的应用进行了阐述。

关键词:智能化技术;电气工程;自动化控制;应用

随着生活水平的提高和社会经济的发展,我国对于电力资源的需求日益膨胀,在这种背景下电气工程产业得到了巨大发展,而作为电气工程关键环节的智能化技术经过多年的研究和实践改进也有了实质性的进步。和传统的自动化控制技术相比,智能化技术为新型的自动化控制技术,更加适应当今时代电气工程发展的需求,同时也能够大幅度提供自动化控制的效率和质量。因此,如何在电气工程领域科学的应用智能化控制技术是值得所有电气人思考和研究的问题。

一、智能化技术在电气工程自动化控制中应用的优势及特点

1.1智能化技术能够实现电气工程的无人化控制

和传统的自动化控制技术相比,智能化技术使系统的自动化控制大大提高,这也是智能化技术和传统自动化控制技术相比更被认可的重要原因之一。将智能化技术应用于电气工程自动化控制领域能够有效降低人力资源的投入,利用智能化技术,只需要设定相应的控制程序就可以实现对整个电气工作系统的智能化控制[1]。另外,智能化技术还打破了传统的地域限制,使远程控制成为了可能,大大提高了电气工程控制的自由性。

1.2智能化技术不要建立控制模型

电气工程自动化控制中所应用的智能化控制器最为显著的特点之一就在于其能够大大增强自动化控制器的紧密系数,改善了传统自动化控制器在控制系统运行的过程中碰到一些具有较为复杂动态方程的对象时不能够对其进行控制,进而导致系统不能够进行控制对象设计工作的弊病。在智能化控制技术中,控制对象的模型设计这一环节被优化,无需进行模型的设计,因此也不会再出现控制对象的模型不可设计和预测的现象。

1.3应用智能化技术使器械的可靠性和一致性增强

智能化技术对于数据的处理是准确的处理而不是模糊的估计,因此在实际的应用过程中即使所需处理的数据为不常应用的数据,智能化控制系统同样能够进行快速准确的处理。在电气工程中被控对象的可变性增强,被控对象间也存在着一定的差异,因此在控制器进行实际控制的过程中也会出现不同的情况,智能化技术虽然能够有效地对部分控制对象实行全面控制,但是却暂时不能够实现对全体对象的整体控制,这也是日后对电气工程自动化控制中智能化技术研究的重点和难点。

二、智能化技术在电气工程自动化控制中的设计思路

2.1集中监控设计思路

集中监控是智能化技术中的一个重要的组成部分,将这种思想应用于电气工程自动化控制过程中能够发挥出巨大的优势。具体来说可以列举为以下几个方面:(1)集中监控受限制条件较少并且在运行和维护的过程中操作比较简单、方便。(2)集中式监控方式在设计的过程中较为简单,能够省去其他设计理念的繁琐步骤。集中式监控系统在运行的过程中能够充分的体现出几种集中化管理的理念,实现了同一个处理器处理系统中所有的改革部分功能的目标。但是,集中式监控的设计理念会加大系统处理器的负担,进而导致处理器的运速减慢。在这种情况下,电气设备在工作的过程中如果监控对象增加,就会导致主机的冗余下降,进而使电缆数量增加,加大投资成本。与此同时,如果采用集中式监控设计,系统的稳定性和可靠性会受到电缆长度的影响。隔离闸刀上面的闭锁和断路器的联锁用的都是硬接线,而且在一些情况下隔离闸刀上的接点会出现错位这些情况。都会在一定程度上导致电气工程中的电气设备没有办法运行[2]。但是就目前情况来看,集中式监控的设计理念在电气工程智能化控制设计的过程中应用比较广泛。

2.2远程监控式设计思路

和集中式监控设计方式相比较,远程监控式最大的优势就在于能够有效地减少电力资源传输过程中对电缆数量的要求,同时远程监控式系统实际安装较为简单,能够大幅度降低安装费用。另外,远程监控式智能化控制系统和集中式监控系统相比较,其可靠性有了明显的改善。但是,远程监控式设计思路也有着较多的限制性因素如通讯速度较为缓慢、通讯量较大等。因此,远程监控式智能化控制系统主要应用于小型电气工程中。

2.3现场总线式设计思路

现场总线式智能化控制系统是一种针对性较强的控制系统,在实际的应用过程中可以根据具体工程的实际间隔和功能进行设计,此外现场总线式智能化控制系统同样能够大幅度的减少隔离设备、模拟量以及端子柜等的数量、减少电缆的使用量,从而大大减少实际操作过程中的成本投入。

三、智能化技术在电气工程自动化控制中的实际应用

3.1应用于电气工程的模拟仿真及模糊控制系统

智能化技术在电气工程中实现了工程运行流程的模拟仿真。以MATILAB为例,作为一款能够同时进行数学分析、数学运算以及模拟仿真的软件,MATILAB被广泛的应用于电气、仪表和自动化行业中。在电气工程的实际工作过程中可以利用MATILAB,通过电力系统的电路绘制来自动生成数学模型。依靠电路模型良好的人机界面可以大大优化电气工程自动化控制中的复杂步骤,实现在无人参与的情况下利用控制装置达到生产操作要求的目标。在电气工程中应用智能化技术能够使抽象的数据变成更加直观的模型,为后续工作的开展奠定良好的基础。

3.2应用于电气工程自动化控制系统的故障诊断

除了应用于电气工程中的模拟仿真和模糊控制,智能化技术另外一个非常重要的应用就是用于电气工程自动化控制系统的故障诊断。由于自动化控制系统是动态变化的系统,在运行的过程中可能会出现各种设计规则之外的故障,而人力很难再短时间内找出故障的原因,迅速的排除故障。应用智能化技术能够实现对于器械的无间断控制与检测,时刻记录器械运行过程中的数据,一旦系统出现故障很容易排查出具体是哪个环节的问题,从而大大减少了系统运行的风险[3]。

3.3利用智能化技术有效的优化工作方案

电气工程的实际工作方案需要从操作环境的磁场、湿度、温度等多种细节因素进行考虑,此外还要结合实际的人力和物力资源条件进行合理的资源分配,这就导致在制定最终的工作方案时会遇到各种各样的问题,耗费大量的时间精力,并且所制定出的方案的可行性和科学性还不一定能够得到有效的保障。将智能化技术应用于电气工程工作方案,在设计的过程中,智能化技术会通过计算机对各种实际需要考虑的因素进行全面的整合和分析,并最终优化出具有可操作性强,科学合理的工作方案。利用智能化技术制定工作方案能够大大的节省设计的时间,提高工作的效率,有利于完善电气工程自动化控制系统。

结语

智能化技术能够有效的提高电气工程自动化控制的工作效率和质量,随着社会的发展和科学技术的进步,智能化技术势必将更为广泛的应用于电气工程的自动化控制过程之中,帮助推进电气工程的全面发展。在未来的发展过程中,技术研究人员也应该将更多的精力投入到智能化技术中,创造出更加实用、更加可靠的智能化技术。

参考文献:

[1]刘次福.初探智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].通讯世界,2013,6(下).

[2]范汉斌.智能化技术在电气工程自动化控制中的运用[J].科技风,2015,8(上).

[3]莫家宁.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用探讨[J].机电信息,2013,6.