電氣工程及其自動(dòng)化的智能化技術(shù)應(yīng)用研究

宋芝貴

摘 要：近年來，隨著社會的發(fā)展，我國的電氣工程建設(shè)的發(fā)展也有了創(chuàng)新。電氣工程自動(dòng)化是工業(yè)發(fā)展的必然趨勢，電氣工程自動(dòng)化的發(fā)展，大大提升了電力行業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)效率，減少了生產(chǎn)活動(dòng)中的人力成本投入。將智能化技術(shù)應(yīng)用在電氣工程自動(dòng)化領(lǐng)域之中，有利于提高電氣工程自動(dòng)化的技術(shù)水平，進(jìn)一步發(fā)揮電氣工程自動(dòng)化的作用，這對促進(jìn)電力行業(yè)發(fā)展有重要意義。

關(guān)鍵詞：電氣工程;自動(dòng)化;智能化技術(shù);應(yīng)用研究

引言

電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)、軟件工程、信息與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)以及電力電子技術(shù)等，屬于一項(xiàng)綜合技術(shù)。電氣工程及其自動(dòng)化有效降低了人工成本，減少了勞動(dòng)力投入，提高了生產(chǎn)勞動(dòng)效率，促進(jìn)了我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。早期電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)也被稱為電氣工程。當(dāng)下的電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)相比于傳統(tǒng)的電氣工程，融入了更多學(xué)科，能夠?yàn)楦嗟男袠I(yè)服務(wù)。

1電力自動(dòng)化中的智能無功補(bǔ)償技術(shù)

1.1飽和電抗器

飽和電抗器又稱為可控飽和電抗器，其工作原理是鐵芯交流線圈在直流電磁激勵(lì)作用下，使得鐵芯線圈的磁導(dǎo)率與線圈電感發(fā)生變化，使得飽和電抗器能夠?qū)﹄娏τ苛鬟M(jìn)行吸收與抑制，消除電流在傳輸過程中的振蕩，以此來降低電力損耗。飽和電抗器在工作過程中，會產(chǎn)生一定的噪音，為了提高設(shè)備工作效率，應(yīng)該對產(chǎn)生的噪音進(jìn)行防治與控制。除此之外，飽和電抗器的經(jīng)濟(jì)成本較高，而使用壽命較短，在使用過程中一定要多加注意。

1.2真空斷路器投切電容器

在電力自動(dòng)化中應(yīng)用智能無功補(bǔ)償技術(shù)的過程中，真空斷路器投切電容器是十分重要的應(yīng)用設(shè)備，其工作原理是真空中不存在導(dǎo)電介質(zhì)，電在傳輸過程中形成的電弧在真空斷路器投切電容器中能夠快速消失，從而減少電能的損耗，提高電流的穩(wěn)定性。真空斷路器投切電容器的主要功能是可以更準(zhǔn)確地把握電源在傳輸過程中的整體情況，根據(jù)這些具體信息進(jìn)行分析，得出電力的主要損耗點(diǎn)與損耗情況。然后根據(jù)具體情況采取適當(dāng)?shù)膽?yīng)對措施，以此來降低電力在傳輸過程中的損耗，為生活生產(chǎn)提供穩(wěn)定電源。該應(yīng)用設(shè)備還存在能耗大的缺點(diǎn)，在電力自動(dòng)化中應(yīng)用真空斷路器投切電容器會造成較大的電能損耗，在關(guān)閉電閘時(shí)會產(chǎn)生較大電壓，對其他設(shè)備與電路本身會造成威脅。

1.3有源電力濾波器

在電力自動(dòng)化中應(yīng)用智能無功能補(bǔ)償技術(shù)時(shí)，還會運(yùn)用到有源電濾波器設(shè)備。有源電力濾波器的主要功能是動(dòng)態(tài)抑制諧波。在諧波的大小與頻率發(fā)生變化時(shí)，有源電力濾波器能夠?qū)χC波進(jìn)行無功補(bǔ)償。有源電力濾波器主要分為兩種：串聯(lián)型有源電力濾波器與并聯(lián)型有源電力濾波器，其中串聯(lián)型有源電力濾波器主要抑制電壓產(chǎn)生的諧波，而并聯(lián)型有源電力濾波器主要抑制電流產(chǎn)生的諧波。有源電力濾波器能夠?qū)﹄娏鞒煞诌M(jìn)行分析與識別，能夠最大程度降低電流對設(shè)備造成的損害，進(jìn)而延長用電設(shè)備的使用壽命。該設(shè)備的成本較高，不適合進(jìn)行大面積使用，需要根據(jù)電網(wǎng)的設(shè)計(jì)圖，精心安排有源電力濾波器的設(shè)置點(diǎn)，在提高電流傳輸效率的情況下，盡量降低電網(wǎng)搭建成本。

2智能化技術(shù)應(yīng)用在電氣工程自動(dòng)化中的特點(diǎn)

（1）提升模型控制的精確性。在電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的大小、動(dòng)態(tài)方程的復(fù)雜程度直接影響著控制系統(tǒng)的控制效率。系統(tǒng)控制效率的高低決定著系統(tǒng)的控制能力，影響著電氣工程的自動(dòng)化水平。鑒于控制模型設(shè)計(jì)過于復(fù)雜的特點(diǎn)，想要提高電氣工程自動(dòng)化控制水平，同時(shí)克服控制參數(shù)不斷波動(dòng)對控制系統(tǒng)的限制，有必要將智能化技術(shù)應(yīng)用其中，從而實(shí)現(xiàn)對電氣設(shè)備的全面管控。 （2）提升電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的便捷性。在以往的電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)之中，整個(gè)控制過程的控制效率較低，這樣的電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)功能已經(jīng)難以滿足電力企業(yè)的生產(chǎn)需求。而利用智能化技術(shù)為電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)融合智能化控制器，這樣就顯著提升了系統(tǒng)的控制效率，優(yōu)化了整個(gè)控制流程，這能讓系統(tǒng)操作更加便捷。智能化控制器具有更好的控制優(yōu)勢，通過智能化控制器來對模型相關(guān)數(shù)據(jù)的波動(dòng)加以調(diào)節(jié)，這也省去了人工操作，進(jìn)一步減少了工作人員的管理工作壓力，讓人力成本得到了節(jié)約。（3）保證系統(tǒng)的一致性。將智能化技術(shù)引入電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)后，能讓電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的一致性得到保障。以數(shù)據(jù)的采集功能為例，在智能化技術(shù)的支持下，電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)可以更準(zhǔn)確地采集一些不常見的設(shè)備數(shù)據(jù)參數(shù)，再通過智能化控制器完成對這些數(shù)據(jù)的綜合分析，對其中存在差異的數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納與識別，這大幅提升了數(shù)據(jù)參數(shù)的準(zhǔn)確度。

3電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用

3.1 電力系統(tǒng)應(yīng)用

電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用廣泛，主要應(yīng)用于電力系統(tǒng)。電力在人們的生產(chǎn)生活中占據(jù)重要地位。采用電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)能夠有效控制電力系統(tǒng)，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。尤其是結(jié)合全自動(dòng)控制系統(tǒng)和高頻化變換器，能夠有效提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率和穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制。

3.2 工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用

電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)方便了企業(yè)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)生產(chǎn)、控制以及管理的自動(dòng)化，有效改善了工業(yè)運(yùn)作效率，節(jié)約了企業(yè)投資成本，節(jié)省了人力資源，提高了企業(yè)綜合經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)，便于技術(shù)人員檢修設(shè)備儀器，確保儀器各個(gè)單元和環(huán)節(jié)能夠順利運(yùn)行。

3.3 家居生活應(yīng)用

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)要求越來越高。尤其是在家居生活中，人們不再滿足于常規(guī)的住宅要求，對家居生活的品質(zhì)提出了更高要求。電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字化技術(shù)以及智能化技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)家居生活的智能化。此外，物業(yè)管理者結(jié)合電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)能夠有效控制住房的電力系統(tǒng)，提高安全性。

3.4對電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

在電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作中，智能化技術(shù)在其中的應(yīng)用，也能保證設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性與規(guī)范性，有助于減少系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的漏洞數(shù)量，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。智能化技術(shù)應(yīng)用在電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)之中，再配合可視化技術(shù)、多媒體技術(shù)等諸多技術(shù)，就能讓電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的功能得到豐富，讓系統(tǒng)的操作性得到強(qiáng)化。在設(shè)計(jì)工作中，使用可視化技術(shù)保證系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)信息傳遞的有序性，同時(shí)系統(tǒng)獲取的數(shù)據(jù)信息也能利用可視化技術(shù)處理成更加直觀的圖表、三維模型。在此基礎(chǔ)上，管理人員就能更好地利用相關(guān)數(shù)據(jù)開展對電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的分析工作，進(jìn)而讓系統(tǒng)管控工作更加高效。另外，智能化技術(shù)優(yōu)化了系統(tǒng)的操作界面，通過圖形化的界面加強(qiáng)人機(jī)之間的交互效果，配合簡潔明了的菜單界面、窗口以及圖像顯示，這樣就讓系統(tǒng)的仿真能力得到提高，操作更加便捷，這大大降低了對操作人員的專業(yè)性要求。最后就是在設(shè)計(jì)電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)時(shí)，要利用好虛擬樣機(jī)與無紙化設(shè)計(jì)等智能技術(shù)，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中融入可視化、虛擬化環(huán)境，這樣就能讓設(shè)計(jì)出的系統(tǒng)產(chǎn)品質(zhì)量得到顯著提升。在系統(tǒng)整體構(gòu)架的設(shè)計(jì)中，應(yīng)用智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的模塊化、網(wǎng)絡(luò)化以及集成化，能讓系統(tǒng)整體構(gòu)架設(shè)計(jì)更加合理、完善。利用大規(guī)模的現(xiàn)場可編程門陣列，配合高性能處理器與集成電路構(gòu)建的控制系統(tǒng)，系統(tǒng)運(yùn)行速率能得到進(jìn)一步增強(qiáng)，高集成化的零件讓整個(gè)系統(tǒng)的硬件部分體積更小，這也降低了系統(tǒng)硬件部分的組件難度，同時(shí)增強(qiáng)了系統(tǒng)安裝與使用的便捷性。在數(shù)據(jù)采集端，智能化技術(shù)的應(yīng)用為自動(dòng)化控制系統(tǒng)提供了遠(yuǎn)程監(jiān)控的功能，通過網(wǎng)絡(luò)來傳輸采集到的數(shù)據(jù)，就能達(dá)到遠(yuǎn)距離監(jiān)控電力設(shè)備的目的，打破了電氣工程自動(dòng)化的地域限制。

結(jié)語

通過優(yōu)化電力設(shè)備與電網(wǎng)系統(tǒng)，改進(jìn)電力自動(dòng)化技術(shù)。根據(jù)電網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)建選擇合適的智能無功補(bǔ)償技術(shù)，然后根據(jù)電路的實(shí)際用途，在生產(chǎn)用電與生活用電上加以區(qū)分，安裝適合的智能無功補(bǔ)償投切開關(guān)與控制器，才能更好地發(fā)揮智能無功補(bǔ)償技術(shù)的效用。隨著我國工業(yè)生產(chǎn)能力、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力以及人們對生活質(zhì)量要求的不斷提升，相關(guān)行業(yè)和產(chǎn)業(yè)對電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用提出了更高要求。在此基礎(chǔ)上，我國的電力系統(tǒng)和變電站的數(shù)量不斷擴(kuò)增，使得電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)融入了人們的生產(chǎn)生活。因此，要不斷提高電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)能力，更好地發(fā)掘電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際價(jià)值，從而為人們的生產(chǎn)生活帶來更大的便利。

參考文獻(xiàn)

[1]張浩.智能建筑中電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用分析[J].價(jià)值工程，2020（19）：185-186.

[2]孫瑜鴻，邵一丹，于潤樂.電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用策略[J].通信電源技術(shù)，2020（10）：93-95.

[3]許兵.關(guān)于電氣工程及其自動(dòng)化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用分析[J].電子測試，2020（6）：132-133，135.