智能化技术在电气工程自动化控制中的应用分析论文_李丽

智能化技术在电气工程自动化控制中的应用分析论文_李丽

(北京达实德润能源科技有限公司 100083)

摘要:智能化技术是当前科技发展到一定阶段的必然产物,智能化技术在电气自动化控制中的应用可有效提高自动化控制系统运行安全、可靠性。尤其是智能化技术在电气系统中的渗透,能够及时对电气故障进行分析、诊断和报警,使电气维修人员能够第一时间对电气故障进行检修,避免了故障的进一步发展影响系统的稳定、持续运行。本文首先介绍了智能化应用理论,在此基础上分析了智能化技术在电气工程自动化控制中的具体应用。

关键词:智能化技术;电气工程;自动化控制;

智能化技术是计算机科学的重要分支,将人的思想、行为通过计算机系统控制来完成某个指定程序或动作。就智能化技术而言,其研究的主要内容为图像识别系统、语言识别系统、专家系统、语言处理系统和机器人系统等。电气工程所研究的主要内容为自动化控制、电子信息、计算机等技术在电气工程自动化控制中的融合问题。如何将智能化技术融合到电气工程自动化控制中,并得以有效应用,提高电气工程自动化控制水平是当前我们需要研究的重要课题。

一、智能应用理论概述

智能应用概念于 20 世纪 50 年代首次被提出来,该理论经过多年的研究,逐渐形成了一门以计算机技术为核心,集心理学、生物学、自动化、信心论、控制论、医学、哲学及模糊数学等于一体的综合性科学。智能应用理论所研究的主要内容是如何将人的智能同机械设备等有机融合,借助多学科技术让机器作出的设计动作,代替人完成某项工作任务。就智能化技术而言,它是计算机技术的一个重要分支,它是在计算机技术快速发展的基础上所延伸出来的一门新型技术。随着科技水平的不断提高,计算机技术得到了高速发展,在社会生活、生产等领域应用计算机技术的地方越来越多,通过计算机编程技术可以模拟人类大脑的思维、分析,将编程软件设置在机械设备上通过系统控制可完成人类部分无法完成的高难度动作,对提高工业领域的生产效率有着重要意义。在当前社会生产、生活中电气工程的影子无处不在,而如何实现电气工程的自动化控制,提高电气工程控制质量,实现电气设备的高效率运行,提高工作效率这就需要我们加强对人工智能化技术同机电工程自动化控制系统的融合应用研究。

二、智能化技术应用于电气工程自动化领域的必要性

1 可进一步简化电气工程自动化控制需求

控制模型是传统自动化系统工作运行的重要基础,受技术水平限制,如在控制模型构建过程中,遭遇一些过于复杂的动态方程,就容易导致控制失准、误动等问题,相应限制了自动化系统的良性发展。如采用智能化技术进行设计,就可以从根本上避免这一环节的误差影响,提高系统整体的控制性能,完成对电气工程自动化控制需求的简化。

2 可进一步提高电气工程自动化控制性能

对于电气工程自动化系统来说,在智能化技术的支撑下,其可以实现更加智能化的自动操控,从而满足现代电气工程发展中的各类应用要求。这种智能化的自动操控优势,主要得益于其独特的控制调节方式,借助下降时间、鲁棒性变化和响应时间三者的联合控制,进一步提高了无人操控的准确性和科学性。此外,智能化自动控制背景下,系统运行所需的资源将进一步减少,同时其抗风险能力也可以得到进一步提高。

3 可进一步强化电气自动化控制的一致性

一般来说,自动化控制器在实际应用过程中,仅能实现对某个模型对象的有效控制,并且控制对象越少则具有越好的控制效果。相比之下,智能化控制器的应用范围则要广泛的多,对于系统中输入的各项数据,都可以较为快速地给出相对准确的评估,即使面对不熟悉的数据,可也保持水准之上的性能。

三、智能化技术在电气工程自动化控制中的应用优势

1 控制模型建立方面

通常利用自动化控制器对电气设备进行自动化控制时,往往会因被控制对象的复杂性动态方程难以有效对进行精准性控制,致使在设计控制对象模型时会出现大量无法预测的客观因素(如参数的变化),这些客观因素存在会造成建立的模型精准度下降,难以对控制对象进行有效控制。而智能化控制器则不需要对被控制对象进行模型设计,避免了因不可预测因素造成自动化控制器精准度降低问题。

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2 电气系统调整控制方面

智能化控制器可通过鲁棒性变化、响应时问以及下降时间对系统控制程度进行灵活性调节,满足不同工况下的电气设备运行要求。此外,智能化控制器在电气设备的调节应用过程中,只需要改变相关的数据就可以改变控制方式,比如自动化控制技术人员远程控制电气设备控制系统,只需在远程计算机内改变电气自动化控制系统的个别参数就可来实现对电气自动化的控制,不需要技术人员现场更改控制系统参数。

3 控制器一致性方面

智能化控制器在处理不同数据问题方面具有很强的一致性。不管是在智能化控制器内输入任何数据,控制器都能对该数据进行估计、判断。达到了自动化控制的相关要求。控制效果是由被控制对象决定,在智能化控制器控制某个被控制对象时,虽然有时候没有及时作出反应,但在实际应用中表明其效果也是不错的。但事无巨细,被控制对象发生变化时智能化控制器难以对其作出准确的估量,进而作出相关反应。因此在智能化电气自动化控制系统设计过程中,应对不同的被控制对象的具体情况进行全面分析,严格审查被控制对象的相关要求。

四、智能化技术在电气自动化控制中的应用

1 智能控制

将智能化技术同电气自动化控制系统有机融合可实现对电气工程控制的无人化操作、远程化操作和实现系统运行的高效化。对提升电气工程自动化控制效果有着积极的影响和意义。随着智能化技术的进一步发展,相信智能化技术同电气工程自动化控制系统的融合程度将会越来越高,电气自动化控制效果将会越来越好,其应用领域也将会越来越广阔。

2 优化设计

电气工程自动化控制系统比较复杂,涉及的专业技术较多,尤其是电气设备设计过程中会运用到电气、电路、磁力等学科知识,要求电气设备设计人员必须要对多学科知识都要有一定程度的掌握。长期以来,电气工程中的电气设备设计都是通过设计人员长期积累的工作经验配合实验手工方式完成设计,往往设计方案质量比较低,方案修改难度大;而现行的电气设备设计方案是利用 CAD 技术和计算机辅助软件完成,大大地缩短了设计所需时间和提高了设计方案质量,并且设计方案中出现差错,可以很方便的进行修改。遗传算法是电气工程自动化控制优化设计过程中智能化技术应用的具体表现形式之一,遗传算法具有很强的先进性和实用性,将其应用到电气自动化控制电气设计中起到了一定程度的优化作用。

3 故障诊断

电气工程自动化控制系统运行过程中,电气设备发生故障的情况是难以避免的。但在故障发生前如果通过智能化控制技术对故障进行及时的分析、诊断,就能避免故障的进一步发展。变压器是电气设备的重要构成元素,更是电气设备稳定性运行的基础条件。所以电气设备监测人员通常会将变压器的检测和维修作为工作的重要内容。但即使是这样也难以避免变压器故障的发生,为了能够降低变压器故障率,我们可借助智能化技术对变压器故障进行诊断,其诊断原理是对变压器中渗漏油分解气体分析,找出变压器故障的大致范围,经检修人员的认真检查后确定故障准确位置,最后进行维修。智能化技术的应用不仅提高了电气故障诊断和维修速度,而且也有效避免了故障对机电设备造成严重的损害。

结语

总之,企业在电气工程自动化中采用智能化技术,不但有利于实现电气工程的自动化控制,而且有利于企业生产效率的提高的同时有效控制劳动力的使用,降低企业的人力成本。智能化控制技术的有效运用可以将企业生产过程中的体力劳动转变为脑力劳动,大大降低企业的生产成本的同时有效提高企业的经济效率,提高企业的市场竞争力。所以,智能化技术在电气工程自动化控制中的应用对于企业的健康发展有着重要的推动作用。

参考文献:

[1] 刘次福.初探智能化技术在气工程自动化控制中的应用[J].通讯世界,2013(08).

[2] 谢建京,张小华.智能化技术在电气工程自动化中的应用 [J].建筑工程技术与设计,2016(31).

[3] 刘浩,赵建波.智能化技术在电气工程自动化中的应用分析 [J].建筑工程技术与设计,2016(09).

论文作者:李丽

论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期

论文发表时间:2018/10/1

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