论电气工程及其自动化的智能化技术应用

2022-09-11

电气工程系统的基本特点是强烈的不确定性和时变性,随着信息技术的不断发展,在电气工程中应用的范围在逐渐的扩大,给电气工程的整体发展带来了极大的推动力。在电气系统智能自动化发展的过程中,其各项技术的应用效果和性能也都各有不同,以下将具体的针对电气工程自动化的智能化的概念和技术应用进行研究和分析。

一、自动化和智能化技术的概述

(一)自动化技术

电气工程系统的自动化,就是从电能初期的生产、能量的传送和后期的能量管理过程的自动化,并在电量调节和管理工作上实现自动化调节。根据不同的分类方式可以分为多种自动化应用,例如对电网调度的自动化调节[1]。

(二)智能化技术的发展

智能化技术最早是于上个世纪五十年代提出的,随着近年来技术研究水平的不断深入,智能化技术也在不断的完善和发展。到今天,智能化技术的实践和理论也被拓展到众多学科领域,包含了医学、信息学、语言学和生物学等、但是智能化技术发展到今天并不是十全十美的,还有许多需要补充和完善的地方。智能化技术逐渐朝着具体化、简约化的方向发展,这就要求相关设计人员在今后智能化设计的同时要以科学、合理的数据进行完善。

(三)智能化技术概述

智能技术主要是包含了人机结构和系统的体系结构等,例如系统复杂的神经网络。从实践的角度来说,智能技术具有组织和学习等性能的具体行为,可以对电能产品和电力系统运行过程中遇到的问题进行具体分析,并可以改变传统自适应控制系统无法解决的很多问题,尤其是解决非线性和不确定性等方面的问题较为明显。从目前行业发展的情况,虽然电气工程的智能化发展已经广泛的引起市场和行业的重视,同时也取得了不同方面的实践应用,但是系统自动化的智能技术还不是很完善。目前在电气工程中智能方面的应用主要是电器工程自动化领域,通过智能化技术的运用,可以在一定程度上提高自动化管理的效率,提高控制系统的管理质量,减少电器工程中人工作业量,进而促进电气行业的整体发展。

二、智能化技术在电器工程自动化控制中的特点和重要性

(一)使得电气系统的调整和控制更为便利

在电气工程自动化控制系统中融入智能化技术,可以通过提高反应的时间以及鲁棒性变化提高整个系统的调整效率和控制效率,提高工程运转的效率,保证系统运行的稳定性。电力系统中应用智能化管理技术,可以发展和完善电力的自动化技术,并通过智能系统的应用,改善电力系统不稳定性的特点。由于我国城市建设的脚步在不断的加快,对各项基础建设的规模和质量也都提出了新的要求,电气系统作为保证社会运转的基本设施,其稳定性直接决定着社会企业的生产和人们的生活,因此,加强电力系统的智能技术和自动化管理十分必要[2]。

(二)可以适当的避免进行建立控制模型

在过去传统的电气自动化控制过程中,需要对各级控制器进行控制,对控制器的控制需要建立控制模型才能实现,但是控制系统较为复杂,所以很难确保控制过程的有效性。所以,在模型建立的过程中可能会出现各类突发状况,造成控制难题。通过智能化技术的引进,可以减免建立控制模型这一环节,提高系统工作效率,从根本上避免了不可控因素的产生,增强了控制器运转的精密性,对于推动电气工程的整体发展具有重要意义[3]。

(三)在进行数据处理时可以保持较高的统一性

在电气工程中,控制器需要对系统所有输入和输出的数据进行处理,控制器所控制的对象种类众多,这些对象在运转的同时具有强烈的不稳定性,伴随着变化的同时对控制器本身产生一定的影响。对于这类多目标控制对象的系统,即便是添加了智能化技术也难以从根本上解决。所以,针对这类问题需要对技术缺陷进行进一步的研究。

三、智能化技术在电气工程自动化控制中的具体应用

(一)可编程控制器的应用

随着技术研究成果的成熟与完善,在电气工程生产过程中可编程控制器逐渐替代了传统的机电控制器。在电气工程电力系统运行过程中,为了满足系统需求,通过可编程控制器的引用,对电力生产进行协调,可以提高电气工程自动化控制的效果。PLC技术在实践生产过程中,可以在许多方面替代电气系统中一些实物元件,实现电气系统高效生产和输送,同时对电力系统的稳定性和安全性也具有一定的保障作用。通过PLC技术的应用,可以较高的提高电气系统自动化控制的效果,实现电网调度自动化控制。电网调度的自动化主要包含了计算机系统以及软件系统,其中,计算机系统的主要功能是核心控制,软件系统的主要功能是对电力系统实时的分析和计算。调度自动化技术可以在电力生产的同时,进行对电力系统稳定性和具体运行状态的掌握和分析,通过对数据的分析实现对系统的自动调度,保证系统中每一个电力需求电路的实际电量需求都能够被满足。

(二)故障诊断技术的应用

在电气系统运行的同时,由于系统的复杂性和多变性经常会出现各类故障。通过智能化技术的应用,可以提前预判出设备的故障,提前采取措施,保证系统运行的稳定性和安全性,避免电气事故的发生,保证社会运转正常的秩序。

(三)优化设计技术的应用

电气工程自动化控制的主要对象是对各类设备的研究和维护,对系统和设备进行优化设计,可以提高整个系统的稳定性,促进发展。所以,电气系统的设计人员首先要具备坚实的理论基础,同时也要具备丰富的电气工程设计经验,在设计工作中不断探寻和研究,使自己的设计工作更加的合理和科学,并在保证系统功能正常的前提下进行创新。在优化设计的过程中,应用最多的是遗传算法,这种方式可以将系统不同的对象和功能都集中到一起进行集中处理,那么就会造成集中处理器运行的负担加重。如果能够在这个过程中加入智能化技术,实现信息远程共享,通过智能设备的引进和应用,提高整个系统的实用性[4]。

四、结语

随着我国社会经济和技术的发展,智能化技术的应用范围也在逐渐扩大,尤其在电气工程自动化管理和控制中发挥了重要的作用。电气系统工程在其发展的过程中,需要保证系统的经济性、可靠性和稳定性并存,保证在城市建设日益发展的同时能够满足需求。本文通过对电气工程自动化与智能技术的概念进行阐述,对智能化技术在电气工程中应用的特点、重要性和具体技术应用进行具体分析,以期能够为电气工程今后的智能技术发展与应用提供有价值的参考资料。

摘要：进入到21世纪以来,社会各项事业都在蓬勃发展,电气工程的规模和技术水平也在不断的拓展。随着信息技术的发展,也推动了电气工程的自动化和智能建设的发展,促进了电器系统行业发展的效率,带动了社会整体经济效益的增长。但是,即便是在科技水平如此发达的新时代,电气工程中的自动化设计也还是存在着一些缺陷,这些缺陷造成了电气工程发展中的一些限制,通过在电器工程中引起智能化技术,可以较好的弥补技术和设计上的缺陷。本文通过对自动化和智能技术概念的阐述,对电气自动化过程中的智能化技术应用进行分析,以期能够促进行业更快更稳健的发展。

关键词：电气工程,自动化,智能化技术,应用