智能化技术在电气自动化控制中的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-09-22
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智能化技术在电气自动化控制中的应用

张宏伟1 ,李亚男2

1.身份证号码:211324198009064216

2.身份证号码:211321198505042412

摘要:“工业4.0”背景下,智能制造成为社会主题,也对各生产制造企业提出了更高要求。智能化技术是电气工程自动化系统控制升级、创新的关键支撑,可以有效弥补传统电气控制系统的诸多缺陷,基于智能化技术的电气自动控制系统设计和应用对促进工业、电气行业的持续高质量发展意义重大。

关键词:智能化技术;电气自动化控制;应用

1智能化技术与电气自动化概述

1.1电气自动化

电气自动化主要涉及电力电子技术、电子通信技术、计算机及网络控制等多个方面,作为一门兼具综合性和实用性的专业技术,广泛应用于工业及电子行业。电气自动化控制系统就是以自动控制装置、自动化软件等为基础构建的自控体系,可对实际生产中某些关键性参数进行自动控制,在受到相关扰动影响而偏离正常状态时,可以自动调回到工艺所要求的数值范围。

1.2智能化技术

智能化技术是一个系统化概念,是计算机、GPS定位及精密传感等技术的综合应用体现。智能化往往与计算机技术、网络技术、人工智能和大数据等紧密相关,是一种更高层次的自动化。

1.3智能化技术与电气自动化的关系

一方面,二者都具有综合性特点,适用于多个领域且具有自动运作的基本特性;另一方面智能化技术是实现更高水平的电气自动化控制的关键支撑,人工智能、机器深度学习等智能化技术融入电气自动化系统,可以实现完全意义上的系统功能链接、自动运行、故障检测及自动优化更新等,具有更好的操控性和经济性。

2智能化技术用于电气自动化控制系统的重大价值

2.1有利于提高系统控制精度

传统电气自控系统无法在电气设备信息庞大化、非线性参数变化的情况下建立有效的被控对象动态方程,其执行单元只是机械地执行系统指令,容易造成控制误差,危及电气自动设备的安全。智能化技术以大数据挖掘技术、云计算等为依托,运用实时控制算法,可以建立精细的被控对象模型,全面掌控各电气设备的动态状况,并及时提出最优方案,从而有效降低运算误差,确保电气设备处于最佳运行状态。

2.2有利于确保系统的稳定性

相比于传统电气自控系统存在的信息反馈慢、控制器运算能力弱等缺陷,智能技术下的电气自控系统具备对变化性、复杂化数据的智能逻辑判断能力,可对各种反馈数据和信息予以及时、准确处理,从而确保电气自动控制系统运行得更加平稳。

2.3有助于提升系统控制时效

智能化电气自动控制系统主要以计算机及智能电气设备为主,智能算法下系统向各功能部件发出准确指令,同时全程监督、反馈运行动态信息并对常规错误进行自主调整处理,相比传统自动系统其在运行期间对人工依赖性更低,执行系统指令的响应速度更快,效率更高,信息延迟更低。

3智能化技术在电气自动化控制中的应用

3.1应用于设备设计

在电气自动化控制线系统中,电气设备本身是不可或缺的,它们本身运行性能会对最终系统运行可靠性产生直接影响。但是电气设备本身的设计工作比较复杂,专业性要求较高,如电力线路、变压器等都是非常重要的电力设备[2]。如果直接采取人工设计方式进行电气设备设计,那么就会造成设备设计进度开展缓慢,并且实际设计工作中非常容易出现错误问题,或者浪费比较多的资源等,这些都是需要及时解决的电气设备设计问题。而如果可以在实际的电气设备设计实践中创新应用智能化技术,则可以实现智能化管控电气设备设计过程,尤其是可以满足大规模电气设备开发需求,且整体电气设备设计工作效率也可以大大提升。因为基于智能化技术的灵活应用可以基于计算机平台来预先设计一些管控电气设备设计的流程,那么就可以实现自动化调控电气设备设计过程的目标,不仅可以有效地解决上述电气设备设计过程中存在的各种突出的设计问题,也可以避免浪费过多不必要的电气设备设计资源,这对提高电气设备设计效益有积极的意义。

3.2应用于电气系统

电力系统同现代社会经济的生活以及社会生产活动之间具有非常强的联系,为了满足国内不断增加的用电需求,电力系统建设的里程不断增加,同时相应的建设及运行要求等越来越高。此时传统的电气运行手段、技术及方法等已经逐步无法满足实际的电力系统运维及管控方面工作的需求。因为传统电气系统无论是在“运”还是“营”方面都涉及到繁琐工作内容和较大的工作量,尤其是繁琐、复杂的操作步骤会耗费较多的时间,同时还非常容易系统运行故障问题。而通过在电力系统中有效地应用人工智能技术,那么可以将电力系统本身的运行方式方法以具体指令的方式投入到电气控制系统之内,这使得系统可以自动化识别电力系统运行情况并且可以自动化制定运行决策,或者可以实现全天候不间断监控、调整及管理电力系统运行情况的管控功能,有效提高电力系统本身的运行质量与效率,从而使它们更好地助力社会经济发展,避免因为电力系统运行问题而直接影响最终的电气控制系统运行效果。此外,基于智能化技术的有效应用可以对传统系统运行管控的流程进行简化,减少“人因”诱发的操作失误故障出现次数,确保整个系统运行的可靠性,同时也很好地缩减了相应方面的人力投入;可以对各种类型设备本身的运行参数及数据进行有效录入、汇总分析和综合判断,并且结合实际情况来相应地构建切实可行的运行方案,保证可以最大程度提供系统运行调控的效果。由此可见,基于智能化技术的有效应用可以对电气系统运行的整个工作流程进行持续性改进及优化,不仅简化了传统各项工作流程,提高了整体系统运行操作的效率与准确度,这样就可以对电气系统本身的运行质量及效率进行更好地控制。

3.3应用于故障诊断

故障诊断是构成电气自动化控制系统的另一个重要组成部分,基于故障诊断实践活动的开展可以更好确保电气自动化控制系统本身的运行效果。以往的故障诊断及剖析主要采取简单的人工管控方式来进行,但是整体的故障诊断效率低下,而如果可以在实际的故障诊断实践中创新运用先进的人工智能化技术,那么可以更好提高故障诊断工作的质量与效率,保证整个电力系统运行质量。因为基于智能化技术的灵活应用可以简化故障诊断的流程,提升故障诊断效率,并且可以结合全面检查分析的结果来针对性制定一些切实可行的故障修复与措施,尤其是有利于确保电气控制结果的精确性,提高系统运行的整体稳定性与可靠性。比如,通过在系统设计中创新应用神经网络、模糊理论等方面的人工智能技术,那么就可以对整个系统运行过程中存在的故障隐患与问题进行高效地识别、诊断及分析。一旦系统管辖范围内的电气设备发生运行故障问题,那么这时候采用的智能技术可以将这些运行故障数据及信息自动化传递给值班人员,并且可以对相应故障的类别及成因进行判断,以及做好必要的预警工作,保证可以针对性制定切实可行的应对方案,降低设备运行故障的发生概率,确保最终系统本身的可靠运行。

4结语

智能化技术在电气自动化设计方面的优势十分明显,其参与设计的方案不但功能符合需求,而且因为人工智能本身遗传算法的特性,在实践设计过程中能不断优化设计者的设计模型,提高设计人员的工作效率,使其达到理想的设计范畴。

参考文献

[1]闫铭,孙金隆.探讨智能化技术在电气工程自动化中的应用[J].中国设备工程,2021(19):34-35.

[2]吴梦晓,李思涵,吴挺星,阎祯祺,陶一鹏.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].科技创新与应用,2021,11(28):170-172.

[3]郭召凯.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].新型工业化,2021,11(06):143-144.