電氣工程及其自動(dòng)化的智能化技術(shù)應(yīng)用

付幼紅

摘要：改革開放至今，我國的電氣事業(yè)不斷發(fā)展壯大，而作為電氣行業(yè)的基礎(chǔ)——電氣自動(dòng)化設(shè)備的也進(jìn)入了快速發(fā)展時(shí)期。電氣自動(dòng)化控制設(shè)備不僅是保證企業(yè)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)，更是成為了人們生產(chǎn)生活中必不可少的生產(chǎn)要素。電氣自動(dòng)化控制設(shè)備在幫助企業(yè)提高生產(chǎn)效率獲得利潤的同時(shí)還對(duì)生產(chǎn)人員的生命財(cái)產(chǎn)安全起到了重要的保護(hù)作用。雖然現(xiàn)階段電氣自動(dòng)化控制設(shè)備取得了不小的成績，但就其可靠性而言，還存在很大的缺陷。而隨著社會(huì)的發(fā)展，電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性研究也越來越受到政府和企業(yè)的重視。

關(guān)鍵詞：電氣工程;自動(dòng)化;智能化

引言

隨著人們生活水平的不斷提高，很多智能化產(chǎn)品已經(jīng)在生活中得到普及和運(yùn)用。因此，不斷地加強(qiáng)對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化項(xiàng)目中智能化技術(shù)的改進(jìn)和完善，從而更好地穩(wěn)定電力系統(tǒng)的運(yùn)行以及運(yùn)行的效率，帶來更多的企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

1、水電廠電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

水電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)主要是由每個(gè)不同的層次層級(jí)來進(jìn)行組合及運(yùn)作的，最基礎(chǔ)的層級(jí)是設(shè)施設(shè)備層，在這個(gè)層級(jí)部分主要是將機(jī)器生產(chǎn)過程中的各個(gè)零部件與總的控制系統(tǒng)鏈接起來，為完成信息集成和控制提供基礎(chǔ)作用。在這個(gè)層次中，對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)來講是比較簡單的，并且對(duì)設(shè)備的控制系統(tǒng)來講也是獨(dú)立的[1]。主要的作用是在對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以及電氣自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行安裝的時(shí)候，可以提供比較快捷的方式進(jìn)行，縮短了安裝和調(diào)試時(shí)間。第二個(gè)是綜合控制層，這個(gè)層次是電廠電氣自動(dòng)化設(shè)備和機(jī)床設(shè)備進(jìn)行有效的鏈接，并將綜合運(yùn)作的過程投放到一個(gè)開放的狀態(tài)。通過對(duì)系統(tǒng)中各個(gè)分布不同的處理，實(shí)現(xiàn)電廠電氣設(shè)備的有效管理和使用過程的正常運(yùn)行。綜合控制層主要是為了保證電氣自動(dòng)化設(shè)備的優(yōu)化功能和基本功能的完善，提高整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)的靈敏度。最后一個(gè)就是自動(dòng)化系統(tǒng)最重要的核心部分，網(wǎng)絡(luò)信息部分。在這個(gè)層面主要是對(duì)電氣自動(dòng)化整個(gè)控制管理系統(tǒng)進(jìn)行管理，并加以數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換、交換以及完成電氣設(shè)備的自動(dòng)控制。

2、智能化技術(shù)特征

（1）準(zhǔn)確性。智能技術(shù)主要應(yīng)用于電氣工程領(lǐng)域，以實(shí)現(xiàn)評(píng)估的有效性，科學(xué)性和準(zhǔn)確性。即使數(shù)據(jù)不常被運(yùn)用，也能夠有效的保證評(píng)估的質(zhì)量和效率。在電氣設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化工作的過程中，控制器的目的是千變?nèi)f化的，以至于在實(shí)際控制工作中很難有效和準(zhǔn)確地控制整個(gè)物體。在實(shí)踐中，使用智能技術(shù)也不是十全十美的，想要高效正確地穩(wěn)定的控制所有物體也存在一定的困難。于是，智能技術(shù)的運(yùn)用必須和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，不同科目類別，不同的討論分析，使智能技術(shù)的應(yīng)用更加確定[2]。（2）無需控制。電氣自動(dòng)化中知識(shí)技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于員工來說對(duì)于應(yīng)對(duì)復(fù)雜動(dòng)態(tài)的問題和控制非常有用，原則上，可以直接刪除控制目標(biāo)模型設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容。電氣自動(dòng)化技術(shù)不需要控制模型，而改善了電氣自動(dòng)化技術(shù)的適時(shí)性，完全控制了智能技術(shù)的比例。為了復(fù)雜的程序制定了技術(shù)性的條件。（3）無人控制。與以往的電氣工學(xué)自動(dòng)化技術(shù)相比，智能技術(shù)更準(zhǔn)確地控制魯棒性、響應(yīng)時(shí)間及下降時(shí)間等主要因素的變化，從而保證電氣控制自動(dòng)化的順利發(fā)展。沒有義務(wù)保證電氣工學(xué)的順利操作的人，實(shí)現(xiàn)無人控制。

3、水電廠中電氣自動(dòng)化設(shè)備需要具備的管理措施

3.1、智能控制的應(yīng)用

一些難度很大并且會(huì)危機(jī)人員生命安全的工作，例如深水作業(yè)和高空作業(yè)等，即使使用電氣工程及其自動(dòng)化對(duì)于減小工作的危險(xiǎn)性有一定的作用，也很難達(dá)到理想結(jié)果。通過將智能化技術(shù)引入電氣工程及其自動(dòng)化過程，可以讓機(jī)器人代替工作人員進(jìn)行高危險(xiǎn)高難度的一些作業(yè)，既可以減少人員工作的危險(xiǎn)系數(shù)以及各種不確定因素的產(chǎn)生，也可以更好地進(jìn)行人力和物力的成本節(jié)約，使得相關(guān)的工作更好地開展。此外，與傳統(tǒng)的電氣系統(tǒng)比較，引入智能化控制可以更好地實(shí)現(xiàn)無人化管理和遠(yuǎn)程的管理，提高管理的靈活性和效率，充分地優(yōu)化人力資源利用，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2、在電氣工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

智能技術(shù)在電氣工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，可以利用智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)對(duì)電氣工程產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化處理，比如可以利用智能技術(shù)將對(duì)電氣工程設(shè)計(jì)中不利的影響因素進(jìn)行消除，避免應(yīng)用人工操作，這樣不僅能夠充分地發(fā)揮計(jì)算機(jī)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也能夠降低人工操作的失誤風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)省更多的人力資源，提升電氣產(chǎn)品的品質(zhì)[3]。目前在電氣工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用較為普遍的智能技術(shù)是專家系統(tǒng)和遺傳算法。專家系統(tǒng)發(fā)揮的是專家經(jīng)驗(yàn)的作用，對(duì)電氣產(chǎn)品的功能其質(zhì)量進(jìn)行改進(jìn)。遺傳算法是對(duì)操作對(duì)象進(jìn)行控制，提升電氣產(chǎn)品在具體操作中的性能。

3.3、降低電能在傳輸過程中的消耗

機(jī)電設(shè)備是依靠電能才能持續(xù)不斷地進(jìn)行工作的。在電能輸出過程中，并不是所有的電能都會(huì)為企業(yè)和電氣自動(dòng)化設(shè)備帶來動(dòng)力。因?yàn)橛幸徊糠蛛娔苁窃谶\(yùn)輸輸出過程中消耗給了電阻，影響這類消耗的主要因素是因?yàn)殡娮璧拇笮?，因此在?duì)機(jī)電自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)的過程中應(yīng)該考慮電能輸出時(shí)電能消耗的問題?？梢酝ㄟ^降低電阻來減少電能的消耗。因此需要對(duì)線路進(jìn)行合理的配置，電線長短和形態(tài)也會(huì)對(duì)電能輸出的速度和功率產(chǎn)生影響。如果想要達(dá)到減少輸出功率的消耗，可以通過設(shè)計(jì)合理的路線和縮短路線保持路線處于平直的路線狀態(tài)，就可以將輸出功率消耗降低到最低限度。也可以通過調(diào)整變壓器的位置來實(shí)現(xiàn)能耗的節(jié)省，在設(shè)計(jì)路線的時(shí)候，我們也可以通過調(diào)整變壓器的位置減少電能的消耗。從而達(dá)到節(jié)省電能的效果，在電壓器的選擇上，我們也要根據(jù)自動(dòng)化設(shè)備的用電量和用電配置，進(jìn)行合理的選擇為企業(yè)節(jié)省成本，增加效益。

3.4、設(shè)計(jì)優(yōu)化的應(yīng)用

電氣設(shè)備想要在電氣工程及其自動(dòng)化使用中發(fā)揮良好的作用，那么設(shè)計(jì)工作是基本前提和重要的一個(gè)環(huán)節(jié)?？茖W(xué)合理的設(shè)計(jì)工作可以使得電氣工程及其自動(dòng)化工程更加穩(wěn)定高效地運(yùn)行。其中設(shè)計(jì)工作人員需要很高的專業(yè)素養(yǎng)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)工作中，一般工作人員通過純手工進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，所以效率較低，存在著設(shè)計(jì)方案的達(dá)標(biāo)率比較低，而且進(jìn)行返修的難度系數(shù)也比較大等問題[4]。如果將智能化技術(shù)引入到電氣工程及其自動(dòng)化的設(shè)計(jì)工作方面，可以很好地借助計(jì)算機(jī)的計(jì)算，使得人為干擾有效減少，并且使得系統(tǒng)誤差也可以有效降低。這樣不僅可以使得設(shè)計(jì)的質(zhì)量得到顯著的提高，并且可以讓設(shè)計(jì)的效率得到提高，更好地將設(shè)計(jì)的效果進(jìn)行優(yōu)化。

3.5、故障診斷

故障是不可避免的，因?yàn)殚L期使用設(shè)備導(dǎo)致的設(shè)備負(fù)載很大，這些缺點(diǎn)中的大多數(shù)是復(fù)雜且非線性的。找到缺陷可能需要很長時(shí)間，而且準(zhǔn)確性相對(duì)較低。通過應(yīng)用智能技術(shù)來對(duì)機(jī)械設(shè)備故障進(jìn)行診斷，可以有效避免故障問題。智能技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障的跡象[5]。在設(shè)備發(fā)生故障的情況下，實(shí)時(shí)監(jiān)控可以提供及時(shí)的顯示和預(yù)警，從而減少故障排除和決策時(shí)間。這減少了故障排除時(shí)間，并且可以實(shí)時(shí)識(shí)別。

結(jié)束語

綜上所述，為電廠配備電氣自動(dòng)化系統(tǒng)可以有效的提高經(jīng)濟(jì)效益，并且可以降低人工成本，為企業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到推動(dòng)作用。通過自動(dòng)化設(shè)備在使用過程中的節(jié)能以及使用過程中存在的問題進(jìn)行了更好的解決。

參考文獻(xiàn)：

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