電氣工程自動(dòng)化的智能化技術(shù)應(yīng)用分析

袁喜斌

DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201714082

摘要：電氣工程自動(dòng)化技術(shù)以計(jì)算機(jī)、電子技術(shù)為主，具有較強(qiáng)綜合性，已經(jīng)得到廣泛使用。在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的背景下，人們對(duì)電氣工程自動(dòng)化控制要求越來(lái)越高，傳統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)代化企業(yè)的發(fā)展需要，要想促進(jìn)電氣工程的健康發(fā)展，必須將智能化技術(shù)與電氣工程自動(dòng)化控制有機(jī)結(jié)合起來(lái)，從而提升電氣工程質(zhì)量。本文就此分析電氣自動(dòng)化技術(shù)具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電氣工程自動(dòng)化；智能化；應(yīng)用

1 電氣工程自動(dòng)化的智能化技術(shù)的應(yīng)用意義

電氣工程自動(dòng)化的智能化技術(shù)能夠有效進(jìn)行電子信息技術(shù)處理、控制電氣工程運(yùn)轉(zhuǎn)、對(duì)企業(yè)進(jìn)行綜合管理以及為生產(chǎn)提供技術(shù)支持，在提升企業(yè)工作質(zhì)量與效率的同時(shí)，減少成本投入，提高經(jīng)濟(jì)效益。智能化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，為人們提供方便同時(shí)，人們也可借助計(jì)算機(jī)的基本原理，改善復(fù)雜的工作環(huán)境，從而有效提升工作效率。以傳統(tǒng)控制器進(jìn)行自動(dòng)化控制需要對(duì)被控對(duì)象有深入了解，否則很容易出現(xiàn)偏差。智能化控制不需要?jiǎng)?chuàng)建控制模型，減少了不可控因素，提高了自動(dòng)化控制器精密系數(shù)。

2 智能化技術(shù)具體應(yīng)用

2.1 自動(dòng)化設(shè)計(jì)優(yōu)化

傳統(tǒng)設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)人工設(shè)計(jì)方式進(jìn)行操作，需要設(shè)計(jì)工作人員具有良好的綜合素質(zhì)。但是系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，受各種因素的影響，存在諸多安全隱患，給系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行帶來(lái)不利影響。加上系統(tǒng)設(shè)備復(fù)雜、型號(hào)不同，增加修改系統(tǒng)方案的困難。而現(xiàn)在的方案設(shè)計(jì)可以通過(guò)運(yùn)用CAD技術(shù)與計(jì)算機(jī)輔助軟件相結(jié)合來(lái)完成，大大的減少了設(shè)計(jì)所需時(shí)間，使設(shè)計(jì)方案的實(shí)用性和質(zhì)量都有了質(zhì)的飛躍。

2.2 故障診斷

電氣工程自動(dòng)化運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)用智能化技術(shù)之后，一旦設(shè)備出現(xiàn)故障問(wèn)題，可對(duì)系統(tǒng)設(shè)備中的故障位置進(jìn)行診斷，將系統(tǒng)故障位置的診斷數(shù)據(jù)發(fā)送到系統(tǒng)運(yùn)行中心，為相關(guān)工作人員決策提供依據(jù)。智能化技術(shù)與傳統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)相比，具有診斷速度快速、準(zhǔn)確的優(yōu)勢(shì)，能夠遠(yuǎn)距離監(jiān)控電氣工程系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)電氣工程系統(tǒng)中存在的故障進(jìn)行準(zhǔn)確判斷。例如在電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，將智能化技術(shù)應(yīng)用于電網(wǎng)變壓器防護(hù)中，能適時(shí)監(jiān)控變壓器運(yùn)行狀態(tài)，以準(zhǔn)確判斷變壓器漏油的位置，節(jié)約工作人員排查時(shí)間同時(shí)，為工作人員決策提供依據(jù)，以提高設(shè)備運(yùn)行的利用率。

2.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制

傳統(tǒng)控制多采用梯形控制法，而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制采用反向轉(zhuǎn)波算法，可以有效控制非初始速度、負(fù)載轉(zhuǎn)矩變化，且定位所需時(shí)間大大減少。智能化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)一致性強(qiáng)，不用建立受控對(duì)象數(shù)學(xué)模型，且對(duì)噪音抗拒能力好。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)具有多層次特點(diǎn)，為反向算法提供了良好基礎(chǔ)。一般由兩個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成，一是以電氣動(dòng)態(tài)參數(shù)做為參照，判斷并控制對(duì)定子電流進(jìn)行有效判斷，并加以控制；二是以電力系統(tǒng)具體參數(shù)做為參照，對(duì)轉(zhuǎn)子速度進(jìn)行有效判斷，并加以控制。當(dāng)前，這一智能化技術(shù)主要應(yīng)用于電氣工程信號(hào)處理于模式識(shí)別上，大量實(shí)踐應(yīng)用已證實(shí)可取得良好效果，具有推廣價(jià)值。在電氣工程傳動(dòng)自動(dòng)化中，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制擁有的非線性一致函數(shù)估計(jì)器，應(yīng)用效果理想。

2.4 邏輯模糊行為控制

電氣自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行中，技術(shù)人員通常會(huì)利用模糊控制器對(duì)設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行控制。其中模糊邏輯控制的應(yīng)用主要包括兩種：一種是S型模糊邏輯控制器；另一種是M型模糊邏輯控制器。這兩種模糊邏輯控制器都含有規(guī)則庫(kù)，又稱為ifthem模塊規(guī)則集。模糊控制器主要由知識(shí)庫(kù)、反模糊化、模糊化以及推理機(jī)等四部分組成。工作原理為：在電氣工程自動(dòng)化控制運(yùn)行過(guò)程中，一旦系統(tǒng)設(shè)備產(chǎn)生模糊控制的現(xiàn)象，模糊邏輯控制器中的推理機(jī)能夠準(zhǔn)確推測(cè)系統(tǒng)設(shè)備存在的模糊控制行為，并發(fā)系統(tǒng)中心發(fā)出正確的指令。此外，模糊邏輯控制器中的知識(shí)庫(kù)，在電力系統(tǒng)發(fā)生故障問(wèn)題時(shí)，可建立控制數(shù)字模型，以準(zhǔn)確分析與統(tǒng)計(jì)有關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)系統(tǒng)障礙操作進(jìn)行預(yù)測(cè)，為相關(guān)技術(shù)人員決策提供依據(jù)。

2.5 PLC系統(tǒng)的應(yīng)用

PLC技術(shù)雖然在智能化技術(shù)中定位為輔助性技術(shù)，但在信息時(shí)代下，機(jī)電控制器逐漸被PLC系統(tǒng)取代，并成為電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)中不可或缺的組成部分。PLC技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值體現(xiàn)在電氣工程自動(dòng)化中，主要表現(xiàn)為能夠很好的協(xié)調(diào)電力生產(chǎn)，對(duì)工藝流程控制進(jìn)行有效控制。例如在電氣工程輸煤系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，由于輸煤控制系統(tǒng)作為集控室的主站層，與人機(jī)接口相連接，在PLC系統(tǒng)引進(jìn)智能化技術(shù)，能夠利用系統(tǒng)中遠(yuǎn)程I/O站與現(xiàn)場(chǎng)傳感器對(duì)輸煤控制系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)距離控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換供電系統(tǒng)，確保供電系統(tǒng)安全穩(wěn)定，提高系統(tǒng)設(shè)備整體運(yùn)行效率。

3 發(fā)展趨勢(shì)

在電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行中引進(jìn)智能化技術(shù)，是電氣設(shè)備朝著高效化、高速度和高精度等發(fā)展的必然趨勢(shì)。具體可從以下幾方面進(jìn)行分析：（1）實(shí)現(xiàn)功能多樣化。實(shí)現(xiàn)電氣工程自動(dòng)化的智能化技術(shù)功能的多樣化，要求充分利用內(nèi)裝高性能PLC、用戶界面圖形化與科學(xué)計(jì)算可視化等系統(tǒng)，按照自身需求和習(xí)慣進(jìn)行編輯，建立相應(yīng)的程序體系，以保障用戶能夠借助菜單或者是窗口進(jìn)行操作，從而達(dá)到方便、快捷的目的。（2）全面完善體系結(jié)構(gòu)。隨著社會(huì)對(duì)電力工程自動(dòng)化要求越來(lái)越高，基礎(chǔ)的智能化技術(shù)已經(jīng)難以滿足電氣工程自動(dòng)化控制需求，因此智能化技術(shù)只有朝著網(wǎng)絡(luò)化、集成化、模塊化和數(shù)字化等方向發(fā)展，才能滿足日益增長(zhǎng)的社會(huì)需求，保持行業(yè)活力。

4 結(jié)語(yǔ)

智能化技術(shù)是信息時(shí)代的產(chǎn)物，是技術(shù)產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展的方向。隨著社會(huì)科技進(jìn)步，各行業(yè)都在引入智能化技術(shù)，提高現(xiàn)代化水平，智能化技術(shù)也逐漸成為電氣工程自動(dòng)化控制的主要發(fā)展方向。因此，采用何種方法、手段將智能化技術(shù)與電氣工程自動(dòng)化控制深度融合，促進(jìn)電氣工程自動(dòng)化行業(yè)向現(xiàn)代化發(fā)展，是必須要關(guān)注的問(wèn)題。

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