試論電氣工程及其自動(dòng)化的智能化技術(shù)應(yīng)用

張航 宮銘辰 劉賀千 曲中直 王冠男

摘要：現(xiàn)階段，電氣工程及其自動(dòng)化的智能化技術(shù)已經(jīng)在各生產(chǎn)電力系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用，本文以此為基礎(chǔ)展開論述，對(duì)其應(yīng)用進(jìn)行深入研究，旨在為相關(guān)工作人員順利開展工作提供一些新的思路。

關(guān)鍵詞：電氣工程;輸變電設(shè)備;智能化技術(shù)

智能化技術(shù)早在上個(gè)世紀(jì)就已經(jīng)出現(xiàn)，其后隨著時(shí)代的發(fā)展而不斷完善，就目前而言，智能化技術(shù)的相關(guān)理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)都已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域中都有所涉及，尤其在電力行業(yè)的應(yīng)用尤為廣泛。從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的層面來講，電氣工程及其自動(dòng)化與智能化技術(shù)的融合發(fā)展是有必要的，有利于提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)收益，是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的重要一環(huán)。

1.電氣工程及其自動(dòng)化概述

在進(jìn)行電氣工程及其自動(dòng)化配置的過程中，第一步就是選擇合理的模式，在完善電氣工程自動(dòng)化結(jié)構(gòu)的同時(shí)，能提高設(shè)備性能。在這一過程中，相關(guān)工作人員需要采取多元化措施，將各個(gè)工作單元有機(jī)銜接起來，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定、高速運(yùn)行。另外，電氣工程及其自動(dòng)化具有多元化功能，對(duì)提升電氣工程運(yùn)行質(zhì)量而言具有重要作用和意義。在實(shí)踐中，工作人員可以利用自動(dòng)化技術(shù)來收集設(shè)備運(yùn)行的相關(guān)信息和數(shù)據(jù)，并對(duì)其進(jìn)行初步處理，這樣能對(duì)電氣工程的基本情況有所了解，同時(shí)也能發(fā)現(xiàn)其中存在的一些風(fēng)險(xiǎn)和問題，相關(guān)工作人員進(jìn)行有針對(duì)性的預(yù)防和調(diào)整即可。除此之外，自動(dòng)化的另一體現(xiàn)在于控制性能好，相關(guān)工作人員可以通過遠(yuǎn)程操控的方式進(jìn)行作業(yè)，這一方面有利于提高工作環(huán)境的安全性，另一方面也可節(jié)約資金投入。而輸變電設(shè)備作為電網(wǎng)建設(shè)的重要內(nèi)容，在進(jìn)行電氣工程及其自動(dòng)化的過程中，必須要對(duì)此予以高度重視，下文就以此為例，深入分析主流智能化技術(shù)以及其未來的發(fā)展趨勢(shì)。

2.主流智能化技術(shù)

2.1 PLC技術(shù)

PLC技術(shù)的有效應(yīng)用可促進(jìn)生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)間的信息交流，在保證系統(tǒng)穩(wěn)定、安全運(yùn)行的前提之下，提高運(yùn)行效率。同時(shí)， PLC技術(shù)還可以對(duì)電氣自動(dòng)化工程中的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和計(jì)算，而且隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的發(fā)展， PLC技術(shù)也在不斷優(yōu)化和升級(jí)，數(shù)據(jù)處理結(jié)果更為精確，與機(jī)電控制器的作用有異曲同工之妙。另外， PLC技術(shù)是有效協(xié)調(diào)生產(chǎn)電力的重要方式，可以以此為基礎(chǔ)來優(yōu)化和升級(jí)整個(gè)控制系統(tǒng)的基本性能，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電氣工程及其自動(dòng)化的有序發(fā)展。

2.2優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)

就現(xiàn)實(shí)情況而言，電氣工程設(shè)計(jì)會(huì)涉及到多元化的內(nèi)容，最常用的方法之一就是遺傳算法，它可將電氣系統(tǒng)的多項(xiàng)功能集為一體，然后展開計(jì)算，如此會(huì)大大加重處理器的負(fù)荷承擔(dān)能力;而在這一過程中使用智能化技術(shù)，一方面有利于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，了解期間的各項(xiàng)信息，另一方面還可以通過節(jié)約材料來實(shí)現(xiàn)成本最低化，并強(qiáng)化工程的穩(wěn)定性和實(shí)用性。另外，電氣工程及其自動(dòng)化控制是整個(gè)工程中是不可或缺的一個(gè)環(huán)節(jié)，是實(shí)現(xiàn)電氣工程穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。因此相關(guān)設(shè)計(jì)人員不僅要具有專業(yè)的設(shè)計(jì)理論知識(shí)，還需充分掌握電氣工程及其自動(dòng)化的相關(guān)內(nèi)容，如此才能保證電氣工程設(shè)計(jì)既具有新意，又具有實(shí)用性。傳統(tǒng)的電氣工程設(shè)計(jì)主要采用手工方式，這不僅需要大量人力、物力的投入，設(shè)計(jì)方案的準(zhǔn)確性也有待考量，而以遺傳算法為代表的優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)既可以保證方案達(dá)質(zhì)、達(dá)標(biāo)，另一方面也可憑借其先進(jìn)性和科學(xué)性，不斷優(yōu)化和調(diào)整原來的設(shè)計(jì)方案，提高其實(shí)用性。以輸變電設(shè)備的運(yùn)行為例，優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)可以同時(shí)使用多個(gè)傳感器，并結(jié)合相關(guān)專業(yè)知識(shí)，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)以及真實(shí)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，如此可大幅度降低輸電設(shè)備的潛在故障爆發(fā)率。

2.3故障診斷技術(shù)

在進(jìn)行電氣設(shè)備運(yùn)行的過程中，電氣工程系統(tǒng)作為其核心組成，會(huì)受到運(yùn)行時(shí)間、外界環(huán)境等多方面因素的影響，進(jìn)而出現(xiàn)故障，若不及時(shí)查明故障原因，則很難找到準(zhǔn)確的故障解決方案，不僅會(huì)拖延項(xiàng)目進(jìn)度，其安全性也無法保障。而智能化技術(shù)的有效應(yīng)用可在一定程度上彌補(bǔ)這一劣勢(shì)，通過實(shí)時(shí)監(jiān)控電氣工程設(shè)備的運(yùn)行過程，了解其在故障前后的基本特征和變化規(guī)律，進(jìn)而可以對(duì)故障原因和切入點(diǎn)進(jìn)行正確分析和判斷，并進(jìn)行有針對(duì)性的維修和處理即可實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行。傳統(tǒng)的電氣工程設(shè)備故障解決主要是通過維修變壓器、定時(shí)定期保養(yǎng)等方式，但在實(shí)踐中，其故障產(chǎn)生的原因是多元化的，這并不能完全保證電氣設(shè)備的正常運(yùn)行，同時(shí)相關(guān)工作人員因?yàn)闊o法確切了解故障的根源，需要對(duì)各電力系統(tǒng)進(jìn)行一一排除，無疑增大了其工作難度。故障診斷技術(shù)的應(yīng)用可快速找到故障設(shè)備或根本原因，一方面有利于降低相關(guān)工作人員的工作難度和工作壓力，另一方面也能及時(shí)制定有針對(duì)性的故障解決方案，最大限度降低由故障設(shè)備造成的損失和影響。除此之外，電氣系統(tǒng)與其他系統(tǒng)不同，若不及時(shí)分析和診斷出相應(yīng)的故障點(diǎn)，并對(duì)其進(jìn)行及時(shí)排除，極有可能造成重大安全事故，甚至影響工作人員的生命安全，而利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行故障診斷可在一定程度上規(guī)避這一現(xiàn)象。尤其是對(duì)于輸電設(shè)備而言，一旦發(fā)生故障，將會(huì)造成不可估量的后果，而故障診斷技術(shù)可以最快的速度得到最精確的結(jié)果，同時(shí)能給予技術(shù)人員足夠的時(shí)間制定防范措施，最大限度降低供電設(shè)備的故障發(fā)生概率。

2.4無線傳感技術(shù)

無線傳感技術(shù)主要應(yīng)用于檢測(cè)輸變電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)環(huán)節(jié)，也是智能化技術(shù)的重要組成部分。對(duì)于電氣工程而言，輸電設(shè)備的重要性不言而喻，無線傳感技術(shù)的有效應(yīng)用不僅可以檢測(cè)和管理輸變電設(shè)備的基本信息，還可以結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)的作用，來轉(zhuǎn)換通信協(xié)議。

3.智能化技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化中的應(yīng)用趨勢(shì)

就現(xiàn)階段而言，智能化技術(shù)已經(jīng)在電氣自動(dòng)化工程中有所應(yīng)用，但其覆蓋面積比較有限。而輸變電設(shè)備作為電氣工程的核心內(nèi)容，一旦它出現(xiàn)了問題，不僅會(huì)造成相關(guān)經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重者還會(huì)威脅工作人員的生命安全，未來的智能化技術(shù)也必然會(huì)在這方面有所突破。但隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，智能化技術(shù)在電氣工程以及自動(dòng)化中的應(yīng)用已經(jīng)逐漸普及，在輸變電中也起著一定作用，可以對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理，如此可以盡早發(fā)現(xiàn)其中存在的安全隱患，并采取有針對(duì)性的防范措施。除此之外，智能化技術(shù)還可以快速解決輸變電設(shè)備的故障問題，進(jìn)而保證輸變電設(shè)備的正常運(yùn)行?？傊悄芑夹g(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化中的應(yīng)用范圍會(huì)不斷拓展，未來也不會(huì)僅僅作用于輸變電設(shè)備。

結(jié)束語：

現(xiàn)階段，隨著智能化技術(shù)的不斷升級(jí)和發(fā)展，其在電氣工程中的應(yīng)用也發(fā)生了質(zhì)的變化，它在很大程度上提升了電氣工程的管理質(zhì)量以及電力行業(yè)的實(shí)際效益。具體而言，主流的智能化技術(shù)對(duì)于電氣系統(tǒng)的智能化控制而言具有重要作用和意義。新時(shí)期，電氣工程及其自動(dòng)化迎來了新的變革，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識(shí)到智能化技術(shù)的價(jià)值所在，并采取多元化措施，將其應(yīng)用于實(shí)踐，這樣一方面有利于實(shí)現(xiàn)高效作業(yè)，另一方面也有利于節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本，提高相關(guān)企業(yè)的整體效益，為其可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

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