時間:2023-03-22 17:46:42
序論:速發(fā)表網(wǎng)結合其深厚的文秘經(jīng)驗,特別為您篩選了11篇電氣工程自動化論文范文。如果您需要更多原創(chuàng)資料,歡迎隨時與我們的客服老師聯(lián)系,希望您能從中汲取靈感和知識!
遠程監(jiān)控系統(tǒng)是指通過一個電腦終端對所有其他地方的設備進行控制的技術。在電氣工程中應用這種設計理念不僅可以大幅度減少電纜的增加量,還可以節(jié)約安裝及材料方面的成本支出,產(chǎn)生較高的組態(tài)靈活性和可靠性,并實現(xiàn)高效益的生產(chǎn)規(guī)模。但由于電氣工程中電氣通訊量比較大,且現(xiàn)場總線通訊速度較低,在遇到信號較差的地方時就會限制這種遠程監(jiān)控式的功能。所以遠程監(jiān)控式的設計理念只能應用于系統(tǒng)監(jiān)控相對較小的電氣工程中,而不適用于建立全長自動化的控制系統(tǒng)。
2集中化監(jiān)控式設計理念
所謂集中化是指所有的運行項目都在一個系統(tǒng)中運行。具有操作簡單、對控制站方面的要求較低、系統(tǒng)運行及維護方便的特點。單個分散的監(jiān)控無論是處理器的安裝,還是電纜的連接,都非常繁瑣,而且眾多的電纜攪合在一起,對于處理速度會造成嚴重影響,不但使得投資成本增加,而且還使系統(tǒng)的安全可靠性能下降。而將集中化的監(jiān)控式設計理念應用于電氣工程中不僅可以減少成本支出,還方便實行統(tǒng)一監(jiān)控,促進電氣工程的有序運行,滿足工程的需要。因此集中化監(jiān)控式的設計理念被廣泛應用于電氣工程中。
3現(xiàn)場總線監(jiān)控式設計理念
現(xiàn)場總線監(jiān)控式技術是現(xiàn)階段電氣工程中應用最為廣泛的一項技術,具有高效性。該項技術是建立在電氣工程實際應用基礎之上的,不同間隔采取相對應的技術性措施。在具體操作中,主要采取現(xiàn)場安裝的工作方式,電纜連接方式要不斷優(yōu)化,以有效地降低電氣工程中設備的投入成本。在簡化電纜連接方式,并降低設備投入的同時,還要減少設備的隔離以及端子柜的使用,不但提高了電氣工程安全可靠運行,而且增加了電氣工程的運營效益。
二、電氣自動化在電氣工程中的實現(xiàn)方式
1計算機自動控制、調(diào)節(jié)及操作的實現(xiàn)方式
這種實現(xiàn)方式是指在遵照調(diào)度方案的前提下,為實現(xiàn)能夠對電纜起關閉作用的設備進行控制和調(diào)節(jié),電力系統(tǒng)能夠自主并合理有效地利用現(xiàn)場控制命令。轉換和設置相關設備的運行方式如電網(wǎng)開/閉、限制修改操作、各種整定值以及報警信號復歸等。
2人機聯(lián)系功能
這種實現(xiàn)方式是指電氣自動化系統(tǒng)通過允許電氣設備的操作,其中包括鼠標、鍵盤與打印機等設備,達到調(diào)整所有電氣設備運行畫面并對定值進行不斷修改、實時監(jiān)控、調(diào)節(jié)與打印數(shù)據(jù)的目的。而且,利用這種方式開發(fā)應用程序也非常方便。但只是操作人員在操作臺上操作,則只能完成控制調(diào)節(jié)和監(jiān)控所有的電氣設備以及設置參數(shù)值等操作。
三、電氣自動化在電氣工程中的融合應用
1電氣自動化在電氣管理中的應用
在電氣工程管理中應用電氣自動化技術充分體現(xiàn)了對高新技術的應用,這一過程中注重對編程的調(diào)試。不僅要采集流量、溫度及壓力等等數(shù)據(jù),還要對于所獲得的大量數(shù)據(jù)進行檢測,發(fā)揮其輸出控制功能以及技術處理功能,使得設備的維護量和投資額大幅度降低,有效地保證了設備管理及控制的精度和溫度性。對于電氣工程管理而言,應用電氣自動化技術能夠有效地遏制可能出現(xiàn)在電氣工程施工過程中的弄虛作假、敷衍了事的情況。
2電氣自動化在電網(wǎng)調(diào)度中的應用
對于實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度過程的自動化而言,電氣自動化技術主要是其應用性領域的界定,即利用電氣系統(tǒng)局域網(wǎng)絡實現(xiàn)電廠、變電站終端以及下級調(diào)度中心三者之間連接。在應用領域中,由網(wǎng)絡連接中心服務器、電網(wǎng)調(diào)度打印設備、大屏顯示器等。在電網(wǎng)調(diào)度中,電氣自動化技術的應用,不僅可以對電氣系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行實時性的評估,還可以對電力負荷進行預測為基礎進行經(jīng)濟調(diào)度,為實現(xiàn)電網(wǎng)安全可靠的運行還可以對數(shù)據(jù)進行實時性采取、處理和監(jiān)控,以適應現(xiàn)代化市場運營的需求。
3電氣自動化在分散測控系統(tǒng)中的應用
其應用采用的是分層分布的結構,主要由以太網(wǎng)、工作站、數(shù)據(jù)高速通訊網(wǎng)以及過程控制單元等組成。對工作站而言主要分為兩種:即工程師和運行員,主要負責提供人機接口。其中,直接應用于生產(chǎn)的過程控制單元,其運行狀態(tài)的實現(xiàn)是通過檢測設備,并對于設備以有效控制,實現(xiàn)對于整個生產(chǎn)過程的檢測并實施連鎖性的保護和控制;而過程控制單元以及工作站所輸出的信息以及發(fā)出的指令,都要由運行員工作站接受。工程師工作站的職能,是負責設置工程師并進行必要的診斷及維護工作。
4電氣自動化在變電站中的應用
傳統(tǒng)變電站的自動化實現(xiàn)監(jiān)視的功能主要是采用電磁裝置,而現(xiàn)在的電氣自動化技術可以自動地進行監(jiān)視和操作,在變電站中應用電氣自動化技術不僅加強了變電站的監(jiān)控能力,還大幅度地提高了變電站的運行水平和效率。另外電磁裝置被全微機設備所取代還實現(xiàn)了操作及監(jiān)視過程的屏幕化與運行及管理過程的自動化。
2電氣自動化在電氣工程中的具體應用
2.1在電網(wǎng)調(diào)度中應用電氣自動化隨著科技的發(fā)展和社會的進步,電氣自動化被廣泛地應用到很多領域當中,其中電氣自動化也廣泛地應用在電網(wǎng)調(diào)度中。電網(wǎng)調(diào)度是一個非常重要的工程,它具體指的是通過服務器來實現(xiàn)電的調(diào)度,而電氣自動化幫助電網(wǎng)調(diào)度實現(xiàn)了自動化。這種調(diào)度自動化系統(tǒng)表現(xiàn)出了比較強大的功能,主要表現(xiàn)為它可以很好地保障電網(wǎng)運行,這個功能的實現(xiàn)主要是依靠了電網(wǎng)運行過程中的經(jīng)濟調(diào)度;同時電網(wǎng)調(diào)度自動化可以實現(xiàn)系統(tǒng)負荷情況的預測,這個功能的實現(xiàn)主要是依靠監(jiān)測和分析電力生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù),對系統(tǒng)負荷的預測能夠有效地保護系統(tǒng),保障系統(tǒng)正常運行;而且電網(wǎng)調(diào)度自動化可以很好地、迅速地確定整個系統(tǒng)發(fā)生故障的地方,大大地提高了系統(tǒng)故障排除效率??偠灾?,電網(wǎng)調(diào)度自動化是整個電力系統(tǒng)提高運行效率的有力保障。
2.2在發(fā)電廠發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)中的應用在現(xiàn)代生活中,電跟人們的生活是密切相關的,電成為了人們生活中的不可或缺的生活用品,它的重要性不言而喻,這就意味著發(fā)電廠的重要地位。發(fā)電廠是整個電力系統(tǒng)運行的重要支撐,因此發(fā)電廠的安全運行和高效率運行是非常重要的,而在發(fā)電廠中通常采用發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)來保障發(fā)電廠的正常運轉,在發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)中,主要是通過以太網(wǎng)過程控制單元以及相應的數(shù)據(jù)通訊來實現(xiàn)發(fā)電廠的發(fā)散監(jiān)控,而且這種發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)一般采用分層結構。發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)揮著重要的作用,它不僅可以監(jiān)視設備的實時運行狀態(tài),這可以作為判斷設備有無存在故障的標志,這樣就能有效地提高發(fā)電廠設備的使用壽命,大大地改善了發(fā)電廠的效益。
2.3在變電站中應用電氣自動化隨著電氣自動化的發(fā)展,這種自動化技術被廣泛地應用,變電站也采用了電氣自動化技術。變電站是整個電力系統(tǒng)中的一個重要的環(huán)節(jié),特別是變電站的運行管理是非常重要的,而目前變電站就采用了自動化技術來進行運行管理,很大程度地提高了變電站的運行管理效率。變電站的運行管理主要是通過信息處理技術與自動化技術相結合來實現(xiàn)的,而且形成了自動化系統(tǒng),自動化在變電站中的應用具有很鮮明的特點,即人工操作被智能化的操作界面所代替,它推動了電力系統(tǒng)又向前邁了一大步,具有劃時代的意義。
3電氣自動化在電氣工程中的不足及改進策略
3.1電氣自動化在電氣工程中的不足任何事物的發(fā)展都具有雙面性,在發(fā)展的過程中都會伴隨著一些問題,電氣自動化的發(fā)展也比例外。雖然電氣自動化在電氣工程中展現(xiàn)出了強有力的優(yōu)勢,不僅可以很好地提高系統(tǒng)的運行效率,而且增強了電力系統(tǒng)的預后。但是電氣自動化的發(fā)展還處于比較初級的階段,很多相關的技術還不是很成熟,仍然存在一些需要解決的問題,在電力系統(tǒng)運轉過程中,電氣自動化常表現(xiàn)出的問題有它不能很好地滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)中的一些要求,同時也不能比較有效地負載現(xiàn)代電網(wǎng),而且常常會遭到雷擊的破壞,容易受到電磁的輻射和干擾,嚴重地影響了整個電力系統(tǒng)的運行。這些現(xiàn)行的問題都是需要不斷地解決和完善的,這樣才能保證電氣自動化發(fā)揮更大的效用。
3.2完善電氣自動化在電氣工程中不足的策略由于電氣自動化的發(fā)展還存在一些需要及時解決的問題,所以科技工作者還要進一步的努力,不斷地完善電氣自動化現(xiàn)行存在的問題。其實,要想解決電氣自動化存在的問題無非要從技術攻關和科技理念入手。筆者認為統(tǒng)一系統(tǒng)開發(fā)平臺是一個相對有效的措施,因為統(tǒng)一系統(tǒng)開發(fā)平臺可以降低設計所需要的時間和費用,并且方便進行系統(tǒng)實施和測試;另外,要想完善現(xiàn)行的問題,還可以加強電氣自動化的人性化設計,改變并完善設計理念,應該從現(xiàn)階段技術與時代精神相符合的程度來進行電氣工程自動化系統(tǒng)設計,要更多地考慮人性化電氣自動化設計,最終才可實現(xiàn)電氣自動化地迅速發(fā)展。
4電氣自動化的未來前景
電氣自動化在工業(yè)生產(chǎn)中的應用會越來越廣泛,它在電氣工程中的應用已經(jīng)得到了很好地證實,而且在未來的一段時間里將會得到更進一步地發(fā)展。比如說可以實現(xiàn)電力設備的智能化,實現(xiàn)電力系統(tǒng)的在線檢測,這主要是在電氣工程方面的前景。另外,電氣自動化與人們的生活存在著密切的聯(lián)系,無論是能源節(jié)約、安全生產(chǎn),還是環(huán)境保護都與電氣自動化存在著尤為密切的聯(lián)系,特別是在我國推行低碳經(jīng)濟發(fā)展時,更需要發(fā)揮電氣自動化的強大的作用,先進的電氣自動化技術有助于我國各個行業(yè)的節(jié)能減排,同時在實現(xiàn)高效增產(chǎn)、減少能源消耗和環(huán)境污染方面發(fā)揮著關鍵的作用。低碳經(jīng)濟是我國未來經(jīng)濟發(fā)展的必然趨勢,是實現(xiàn)我國可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路,而低碳經(jīng)濟的發(fā)展需要依靠電氣自動化技術。因此,電氣自動化技術必然會迎來其發(fā)展的輝煌時刻,而且在經(jīng)濟全球化和環(huán)境保護成為世界性話題的今天,發(fā)展低碳經(jīng)濟不僅是中國發(fā)展的目標,更是全世界各個國家經(jīng)濟發(fā)展的必經(jīng)之路,而電氣自動化技術自然會在全世界各個國家快速發(fā)展。
2電氣工程自動化存在的問題及對策
2.1電氣工程自動化存在的問題
電氣工程自動化存在的問題主要體現(xiàn)在以下三個方面。其一,網(wǎng)絡架構不夠統(tǒng)一。相關企業(yè)及部門不統(tǒng)一的網(wǎng)絡架構,嚴重阻礙了電力工程自動化系統(tǒng)的有效建設;再加上不同企業(yè)之間在程序接口上的差異性,使得軟、硬件信息數(shù)據(jù)的交流與運輸受到嚴重影響,不利于實現(xiàn)企業(yè)間資源信息的共享。其二,電氣自動化系統(tǒng)的集成性不高。我國現(xiàn)階段的電氣自動化的程度較低,大多數(shù)都還停留在多島自動化的層面上。而這種多島自動化往往由于功能單一的局限性,而不能實現(xiàn)信息的共享,這便很大程度上影響了電氣自動化功效的充分發(fā)揮。其三,電氣自動化技術的使用一定程度上受主觀支配。相關技術人員在開發(fā)和應用電氣工程自動化技術的過程中,往往容易被主觀意識所支配;再加上各技術人員在技能水平上存在差異性,便使得自動化平臺之間的差異也較大,進而造成電氣工程自動化成本的增加。
集中式監(jiān)控是指一個監(jiān)控系統(tǒng)中可以進行所有項目的處理,其優(yōu)勢是操作簡單,日常維護簡便,在環(huán)境要求較低的情況下也能實現(xiàn)運行,因此在電氣工程系統(tǒng)中廣泛運用。當然,集中式監(jiān)控也大大節(jié)省了傳統(tǒng)分散式監(jiān)控所需要更多的處理器設備,不僅節(jié)約了成本,也實現(xiàn)了電氣工程的高質量要求。
1.2現(xiàn)場總線監(jiān)控技術的應用
現(xiàn)場總線監(jiān)控技術是電氣工程中應用最廣泛的技術,其在實際電氣工程系統(tǒng)操作中,針對不同間隔而采取不同的解決措施,具有很強的針對性,不僅能夠降低電氣工程系統(tǒng)的成本,而且能夠保障系統(tǒng)的質量和安全性。
2目前電氣自動化的基礎
當前的電氣工程項目設備依靠總線的方式連接,通過科學技術協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸,然而當前網(wǎng)絡通訊標準不統(tǒng)一,再加上機電一體化自身存在缺陷,導致在實際的管理操作中存在各種各樣的問題,因此在具體電氣自動化系統(tǒng)管理中需要重視設備層的管理和控制,從而實現(xiàn)整個系統(tǒng)的良好運行。
3電氣自動化在電氣工程中的融合運用
3.1管理運用
電氣工程管理最重要的編程的調(diào)試,對技術上具有很高的要求,在電氣工程管理中,自動化能夠有效的進行數(shù)據(jù)的檢測、采集和整理,可以通過對設備的強力監(jiān)控,能夠有效降低電氣設備的維護成本,能夠提高電氣工程的精準性,保障電氣設備的安全和質量水平,而傳統(tǒng)的電氣管理中安全事故的發(fā)生,嚴重影響到整個系統(tǒng)的可靠性和安全性,電氣自動化則可以有效避免。
3.2電網(wǎng)調(diào)度運用
電網(wǎng)調(diào)度自動化包括服務器、調(diào)度大屏幕和調(diào)度工作站等,該種自動化在技術是將調(diào)度中心、發(fā)電廠以及變電站相連接,電氣自動化在電網(wǎng)調(diào)度中的使用能夠保障整個電氣系統(tǒng)的正常運行,在電網(wǎng)調(diào)度中通過自動化的監(jiān)控以及數(shù)據(jù)處理,能夠更加全面而系統(tǒng)地了解電氣系統(tǒng)的工作情況,能夠提高電力系統(tǒng)的可靠性和安全性。
3.3在發(fā)電廠分散測控中的運用
發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)中電氣自動化主要依靠分層結構,分層結構部分包括工作站、以太網(wǎng)、過程控制以及數(shù)據(jù)高速通訊網(wǎng)等分單元。工作站主要提供計算機和人工兩個接口,相對應的則存在工程師工作站與運行員工工作站,其中工程師工作站設置控制和維護工作,而員工工作站則負責配合收集數(shù)據(jù)以及傳遞命令的工作,兩者相互協(xié)調(diào),共同保障發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)的正常運行。使用電氣自動化能夠實現(xiàn)整個生產(chǎn)過程的直接測控,從而保障整個分散測控系統(tǒng)的正常運行,達到安全運行監(jiān)控的目的。
4新的設計方案
4.1新方案的內(nèi)容和特點
傳統(tǒng)的電氣設備中,電氣工程設備主要是控制編程程序管理高低變壓器的運行,對電氣設備的要求較低,因此不需要員工嚴格控制電氣設計的規(guī)模,易于控制和計量集中管理信號,不需要再次進行模擬和控制,能夠有效避免兩者交叉引起的誤差。并且傳統(tǒng)的自動化設計與電氣設計平行,而新設計簡化了流程設計,將自動化設計和電氣設計合二為一,極大地提高使用效率,并且簡化了系統(tǒng)運行的流程,只需要一個特定的軟件和網(wǎng)絡通信協(xié)議就能實現(xiàn)系統(tǒng)的整合,從而正常運行系統(tǒng)。新型的電氣自動化設計不僅達到了電氣自動化的和諧統(tǒng)一,使電氣工程系統(tǒng)智能化,同時實現(xiàn)了共享用戶數(shù)據(jù)。
4.2新方案的發(fā)展前景
當前新的設計方案已經(jīng)運用到現(xiàn)場設備的操作中,實踐看來:新的方案能夠實現(xiàn)網(wǎng)絡的通訊功能,而且能將分層結構上的各個數(shù)據(jù)傳遞到現(xiàn)場設備的總線,就相當于一個簡單的數(shù)據(jù)線接口,就能夠實現(xiàn)總控的功能。新的電氣自動化設備中控制系統(tǒng)進行了進一步地優(yōu)化設計,提高了數(shù)據(jù)共享的速度,降低了運營成本,同時兼具高效性和安全性,設備設計人員需要進行完善設計,實現(xiàn)嵌入式控制裝置的編程組態(tài)以及網(wǎng)絡架構的控制組態(tài)。
2電氣工程自動化技術在電力機械設備的應用
(1)電力械設備成套保護設備的自動化技術應用
成套保護設備和裝置是電力機械設備實現(xiàn)差動保護、后備保護、綜合測控的系統(tǒng)基礎,對于防止電力機械設備出現(xiàn)匝間短路、接地故障、溫度過高、相間短路等問題具有預防、切除、釋放等功能。在電氣工程自動化技術在電力機械設備的應用中主要依靠微機線性保護裝置來實現(xiàn)對特殊情況的處理,以過電流保護、接地保護和后加速等方式來確保電力機械設備的穩(wěn)定。有的電力機械設備可以利用PT切換器、低電壓保護器的組合實現(xiàn)母線的測量,在雙母線和單母線的結構下達到PT功能轉化,進而對電力機械設備的絕緣、切換、閉合等活動進行自動化監(jiān)視和控制,以達到對電力機械設備性能和安全的維護與保障。
(2)電力機械設備后臺計算機系統(tǒng)的自動化技術應用
后臺計算機系統(tǒng)可以實現(xiàn)對電力機械設備的監(jiān)控和管理功能,為了更好地實現(xiàn)電力機械設備自動化發(fā)展的目標,應該以后臺計算機為中心建立起電力機械設備自動化運行的結構和體系基礎。通過成后臺計算機系統(tǒng)采用隔層設計,設數(shù)據(jù)立通信和交換中心達到對監(jiān)控信息、上傳數(shù)據(jù)和下行數(shù)據(jù)的保障功能。要建立現(xiàn)場信息的采集系統(tǒng),通過后臺計算機的運行來對信息和數(shù)據(jù)進行加工,一般做出及時的警報和正確的動作,保障電力機械設備自動化目標的全面實現(xiàn)。
2電氣工程與自動化存在的問題
2.1節(jié)能問題
我國的電氣工程存在著節(jié)能問題,主要是建筑的電氣節(jié)能設計和使用方面的不完善所造成的。建筑的電氣工程是一個很重的部分,隨著我國現(xiàn)在工程技術的不斷發(fā)展,不僅僅需要工程技術支持,還需要電氣工程的管理能力的支持,電氣工程質量可以直接影響到整個電氣工程行業(yè)的發(fā)展,建筑工程的電氣工程質量直接影響到能源的利用,如果建筑工程的質量存在問題就會浪費能源。建筑工程中的電氣工程質量一直都是和能源有矛盾沖突的,電氣工程在保障整個建筑物的溫度的照明和溫度調(diào)節(jié)時,需要滿足建筑物內(nèi)的各種用電需求,為了避免產(chǎn)生能源方面的浪費,我國能源短缺的現(xiàn)狀不提倡資源浪費,這些與可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想相違背。
2.2質量問題
我國的工程相關部門,重視電氣工程的質量管理問題,大多是關于電氣工程質量檢測的問題,然而旺旺忽視了整個電氣工程的質量方面控制的問題,缺少工程質量的嚴格把關,是對施工質量的不負責任,所以在施工中要對施工質量把關,對質量的管理和檢測上還應該得到重視,才能使得電氣工程施工不能順利的進行。
2.3自動化存在的問題
電氣工程與自動化的實施中,建立一個高效的電氣工程與自動化的系統(tǒng),是電氣工程與自動化系統(tǒng)建立成功與否的關鍵所在。一個高效的電氣工程與自動化系統(tǒng)更加需要一個完整的網(wǎng)絡結構,現(xiàn)在各個商業(yè)企業(yè)離不開互聯(lián)網(wǎng),如果各個商業(yè)企業(yè)的網(wǎng)絡結構相差很大,也會對電氣工程與自動化產(chǎn)生影響。電氣工程與自動化的網(wǎng)絡結構需要讓各個商業(yè)企業(yè)互聯(lián)起來,能夠共享整個電氣工程與自動化的信息,才能達到整個商業(yè)企業(yè)數(shù)據(jù)的互通。不同的企業(yè)之間的軟件產(chǎn)品也需要有相同的接口,以及相同的數(shù)據(jù)結構,如果數(shù)據(jù)結構不相同,一些企業(yè)所有的數(shù)據(jù)庫結構中的數(shù)據(jù)字段,是其他企業(yè)沒有的,就會出現(xiàn)提供不了的數(shù)據(jù)接口,將會給數(shù)據(jù)通信帶來很大的麻煩。
3針對電氣工程與自動化問題的方案
3.1建立科學的自動化系統(tǒng)
通過對電氣自動化存在的問題進行分析,了解到自動化的生產(chǎn)需要比較高的環(huán)境。解決問題的關鍵就需要建立一個健全的系統(tǒng),建立一個完整的系統(tǒng)平臺,將先進的技術進行充分的運用,可以實現(xiàn)系統(tǒng)的科學化的管理。健全的自動化系統(tǒng)平臺,可以讓開機和運行等各個環(huán)節(jié)都以更加高效的工作模式來完成工作,充分利用系統(tǒng),企業(yè)需要將自己的思想植入到系統(tǒng)當中,只有最大程度的完成系統(tǒng)的開發(fā)利用,才能讓企業(yè)的管理更加有效,系統(tǒng)的運用更能夠滿足各種企業(yè)產(chǎn)品的需求。
3.2建立電氣自動化的網(wǎng)絡結構
在電氣工程與自動化系統(tǒng)的實際運用當中,網(wǎng)絡結構是其中最主要的功能結構,主要的功能實現(xiàn)是各個系統(tǒng)數(shù)據(jù)之間交互的通路,這個數(shù)據(jù)之間的交互體現(xiàn)了網(wǎng)絡結構的價值。網(wǎng)絡結構的實現(xiàn),讓整個管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)之間的交互更加的高效、安全。這是目前為止將各個企業(yè)互相聯(lián)系起來的最有效的手段,通過互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在各項數(shù)據(jù)處理后落實相關控制系統(tǒng)的配置工作,在自動化系統(tǒng)中起著至關重要的作用,更準確、及時的將數(shù)據(jù)傳輸,達到真正的網(wǎng)絡結構的互通。
1.2選擇混亂,人員素質參差不齊在引進電氣工程自動化的企業(yè)中,由于企業(yè)中各部門的生產(chǎn)方向不同,導致對電氣工程自動化平臺開發(fā)系統(tǒng)的選擇也各不相同。此外,因人員素質參差不齊,進一步加深了開發(fā)系統(tǒng)的細節(jié)設計、開機測試、運行調(diào)整和運行維護等方面的復雜性,這增加了開發(fā)系統(tǒng)設計研發(fā)工作的難度,也增加了電氣工程自動化的運行成本。
1.3網(wǎng)絡架構標準不統(tǒng)一電氣工程自動化在企業(yè)中應用時,由于不同企業(yè)在技術水平和生產(chǎn)方向等方面存在較大差異,導致電氣工程自動化的網(wǎng)絡結構建設過程中各行其是,只按照自身的需求建設,沒有統(tǒng)一的網(wǎng)絡結構建設標準。具體而言,不同企業(yè)的網(wǎng)絡結構在各技術指標上存在很大差別,這不僅提高了電氣工程自動化的運行成本,還阻礙了電氣工程自動化在企業(yè)中的廣泛應用。
1.4數(shù)據(jù)傳輸中存在安全隱患數(shù)據(jù)信息的快速交換是充分發(fā)揮電氣工程自動化作用的重要保證。但因不同企業(yè)開發(fā)程序的接入方式存在差異,給企業(yè)之間的產(chǎn)品信息數(shù)據(jù)傳輸和接收帶來很大的困難,影響了電氣工程自動化系統(tǒng)信息交換的流暢性,增加了企業(yè)的時間成本。同時,隨著數(shù)據(jù)信息數(shù)量的急劇增加和傳遞中不斷遇到各種問題,數(shù)據(jù)傳輸安全已成為急需解決的問題,這無形中給企業(yè)的電氣工程自動化應用增添了難度。
2解決策略
2.1加強對電氣工程自動化的認識企業(yè)應加強對電氣工程自動化的認識,具體可從以下2方面入手:①加強對電氣工程自動化重要性的宣傳。由相關部門組織各個企業(yè)學習電氣工程自動化的相關知識,充分了解電氣工程自動化為企業(yè)帶來的利益,從而加大企業(yè)對電氣工程自動化的引入力度。②改變企業(yè)對電氣工程自動化的認識。電氣工程自動化是提高企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量的有效手段,能夠節(jié)省大量的人力成本,從長遠看,是企業(yè)在日益激烈的市場競爭中生存的必要保障。
2.2統(tǒng)一技術標準和提高員工素質在統(tǒng)一技術標準和提高員工素質時,具體可從以下3方面入手:①根據(jù)需求不同的企業(yè)的實際情況,進行電氣工程自動化的技術優(yōu)化,引進先進的技術管理和開發(fā)理念,從系統(tǒng)的整體設計、開機測試和運行維護等方面總體考慮和規(guī)劃,并建立技術標準統(tǒng)一的系統(tǒng)開發(fā)平臺,從而滿足不同企業(yè)的共同需求,有效降低系統(tǒng)平臺的研發(fā)成本;②根據(jù)不同企業(yè)的個體需求,在系統(tǒng)開發(fā)平臺的基礎上,推出具有針對性操作功能的系統(tǒng),從而使企業(yè)之間的電氣工程自動化系統(tǒng)具有共通性和差異性,同時,也滿足了不同企業(yè)各自的需求;③努力提高員工的綜合素質,對員工進行專門的系統(tǒng)操作平臺知識培訓,使員工快速適應系統(tǒng)操作,改變以往的習慣,加強對系統(tǒng)操作的熟悉程度,從而充分發(fā)揮系統(tǒng)的真正作用。
2.3建立統(tǒng)一標準的網(wǎng)絡結構通用的網(wǎng)絡結構是電氣工程自動化系統(tǒng)有效運行的重要保證。因此,在不同企業(yè)的網(wǎng)絡結構建設中,應該根據(jù)同一標準建立,保證企業(yè)生產(chǎn)中的設備管理、日常管理和企業(yè)決策等系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)可高效、快速共享;中心控制系統(tǒng)應與其他子系統(tǒng)良好配合,并充分利用網(wǎng)絡資源,使企業(yè)工作從整體出發(fā),優(yōu)化配置企業(yè)管理和生產(chǎn),保證數(shù)據(jù)傳送的準確性和及時性,以提高企業(yè)的整體效率,并降低電氣工程自動化系統(tǒng)的建設成本。
2.4建立標準、安全的數(shù)據(jù)對接數(shù)據(jù)傳輸速度決定了企業(yè)電氣工程自動化系統(tǒng)的運行質量。因此,建立標準、安全的程序接口,是企業(yè)實現(xiàn)電氣工程自動化快速、高效交換數(shù)據(jù)和自身流程高效運行的保障。目前,常見的操作系統(tǒng)有Windows2010、ActiveX系列等,雖然應用這些軟件可保持企業(yè)辦公系統(tǒng)與電氣工程自動化系統(tǒng)同步、協(xié)調(diào)工作,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的流暢交換,降低企業(yè)的生產(chǎn)時間和成本,但是,在與其他企業(yè)交換數(shù)據(jù)時,仍然存在一定的效率和安全問題。通過采用國際統(tǒng)一的TCP/IP協(xié)議標準,不僅能使企業(yè)內(nèi)部自動控制和數(shù)據(jù)交換更加快捷、有序,還可為企業(yè)之間的數(shù)據(jù)交流提供技術支持。
2電氣工程及其自動化發(fā)展中存在的問題
2.1缺乏獨立性現(xiàn)階段,我國電氣工程及其自動化技術大多應用在一些綜合性質較強的領域中,雖然這樣可以使其應用的范圍不斷推廣,但是其獨立性還存在不足。尤其是將其投入到實際工作中的時候,工作人員現(xiàn)階段只能與目前已研究出的技術結合,再通過自己在工作中總結出來的經(jīng)驗,最后才得出企業(yè)需要的技術效果。在這個借鑒再應用的過程中,往往有些環(huán)節(jié)就無形之中提高了工程的經(jīng)濟成本,最后導致工程的經(jīng)濟投入總量也會有所提高。此外,現(xiàn)階段企業(yè)在運用電氣工程及其自動化的技術的過程中會根據(jù)企業(yè)自身發(fā)展情況而定,這樣電氣工程及其自動化技術的水平就會因企業(yè)的差異而出現(xiàn)不一致的情況。
2.2工作效率偏低電氣工程及其自動化的技術在實際應用的過程中,其應用效果最直接的影響因素就是效率,也是影響整個工程最終效果的關鍵因素。隨著社會發(fā)展速度不斷加快,工作效率已經(jīng)成為企業(yè)競爭力中的一個重要因素。因此,電氣工程及其自動化技術必須加強應用效率的提升,以求滿足企業(yè)發(fā)展的需求。但是目前效率問題仍然是制約我國電氣工程及其自動化技術進一步發(fā)展的重要因素,盡管多次進行了技術的改革,在效率上有了明顯的提高,但是總體上來說,還是普遍偏低。導致這種情況的主要原因是我國企業(yè)應用電氣工程及其自動化技術的水平參差不齊,無法得到全面的進步。在這個效率決定成敗的競爭環(huán)境下,企業(yè)要想取得更好的發(fā)展機會,就必須提高電氣工程及其自動化技術的應用效率,從而提高自身的競爭力,在市場競爭中脫穎而出。
2.3數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩珕栴}電氣工程及其自動化技術最先是在工業(yè)領域中應用,在現(xiàn)代化工業(yè)革命的要求下,其技術研究也是越來越完善,也取得一些巨大的突破,與其他行業(yè)的兼容性有所進步。互聯(lián)網(wǎng)時代下,許多技術都與計算機網(wǎng)絡技術相互結合,其中就包括電氣工程及其自動化技術。特別是在商業(yè)領域中,兩者的結合顯得尤為突出。在這就要求在商業(yè)的交易過程中必須保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴H欢?,目前許多企業(yè)在進行信息交流時,企業(yè)之間利用的信息傳遞載體卻是千差萬別。這樣就極易導致企業(yè)之間的數(shù)據(jù)傳輸和通信變得較為復雜,不僅使電氣工程及其自動化運用成本提高,而且容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸過程中的安全性被破壞。
3電氣工程及其自動化發(fā)展問題的改善措施
3.1構建獨立且統(tǒng)一的平臺由于技術水平的不統(tǒng)一,導致企業(yè)在應用電氣工程及其自動化技術中增加了許多不必要的成本,這顯然是不符合企業(yè)發(fā)展的要求的。因此,企業(yè)在應用電氣工程及其自動化技術的過程中需要增加研發(fā)投入,技術人員也要根據(jù)企業(yè)的發(fā)展要求,進行不斷地探索。進而解決技術中存在的難題并制定相關的計劃,最后根據(jù)技術設計相關的技術方案。實際工作情況就需要做到以下幾點:在進行設計方案之前,方案必須要有針對性,設計人員要根據(jù)企業(yè)情況和用戶的特點來進行設計,便于確定設計方向。設計方案的過程中,要綜合考慮各種因素,比如實施、運維等,并且要按照設計步驟有序地進行。同時,還要做好預算工作,包括時間預算和成本預算,以確保產(chǎn)品的運行是在企業(yè)的可控范圍內(nèi)??紤]商業(yè)項目的運行特點和終端客戶的各種需求,并為此構建電氣工程及其自動化獨立且統(tǒng)一的平臺,達到縮減企業(yè)運行成本的目的。
3.2建設通用網(wǎng)路系統(tǒng)為了保證商業(yè)間信息交流的準確性及安全性,電氣工程及其自動化技術就需要建設通用網(wǎng)絡系統(tǒng),并對商業(yè)資源進行優(yōu)化配置。企業(yè)的運行和發(fā)展的過程,是通過一套完善的系統(tǒng)來推動其前行。其中包括許多子系統(tǒng),如設備控制、企業(yè)管理、技術監(jiān)管等。要想這些系統(tǒng)可以更合理地運行,使企業(yè)各個系統(tǒng)的資源都可以優(yōu)化配置,那么就需要建立通用網(wǎng)絡將這些系統(tǒng)串聯(lián)起來。在電氣工程及其自動化技術中建設通用網(wǎng)絡系統(tǒng),以電氣工程及其自動化技術為核心,將企業(yè)中各項技術聯(lián)系起來,從整體上便可以保證企業(yè)內(nèi)部各子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交流和傳輸?shù)目旖莺头奖?,這樣企業(yè)發(fā)展效率就會得到顯著的提高。
3.3數(shù)據(jù)標準對接電氣工程及其自動化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)復雜多樣,對其系統(tǒng)信息傳遞中的安全性和效率性有著一定的影響。為了使其系統(tǒng)信息傳遞的更安全和更高效,就需要統(tǒng)一的信息標準,這樣電氣工程及其自動化系統(tǒng)在發(fā)展的時候,各種程序之間的接口就可以完美的對接,最終實現(xiàn)開發(fā)工程時間和費用的降低。
繼電器是一種安全控制元件,通過對電流的有效控制,減小了電氣設備被損壞的幾率。它里邊有感應結構,能夠對輸入的電流進行充分反映。另外,繼電器在使用中,主要通過驅動特性對相關的電路進行斷開或連接控制。繼電器的主要作用有:電路控制、電信號綜合控制、擴大控制能力等。
1.2繼電器的組成
繼電器的主要組成部分有兩個,其一觸點,其二線圈。但根據(jù)不同使用情況,也可以加入其它構件,以提高控制功能。另外,在電力工程中,繼電器通常由特定符號表示,有時用一組觸點表示,有時是一個長方形或多個長方形。在有特殊要求時,在長方形內(nèi)部附加“J”符號。在線圈和觸點組裝好之后,進行字符刻畫,通常在長方形一側,或者在控制電路中。在符號刻畫時,應根據(jù)不同繼電器類型,標注不同符號。一般情況下,繼電器符號有H、Z、D三種類型。
1.3繼電器的分類
隨著電力工程不斷發(fā)展,低壓電器設備種類不斷增加,對應的繼電器種類也日益繁多。為了方便購買,有必要將他們進行分類。分類主要依據(jù)外形特征、防護類別及控制原理等。如根據(jù)工作原理,可分為溫度類型繼電器、高頻類型繼電器,固體類型繼電器等。根據(jù)尺寸大小,可以分成微型繼電器、小型繼電器等。根據(jù)功率可以分為微功率繼電器、弱功率繼電器及中功率繼電器等。
2繼電器在電氣工程自動化低壓電器中的實施要點
主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
2.1繼電器測試
在繼電器使用之前,應給予測試,以保證在使用中不出現(xiàn)差錯。繼電器中,主要組件是觸點,所以在使用之前,必須對其進行檢測,如發(fā)現(xiàn)問題,及時解決。觸點檢測時,通常利用萬能表,這時,繼電器電阻值應為零,尚屬正常,而觸點的電阻值應為無窮大。在測量中,如果出現(xiàn)和上述不相符合的情況,應及時分析,找到出錯點,并給予解決。
2.2線圈電阻測量
繼電器線圈通常環(huán)繞在條形磁鐵上,具有連接續(xù)流二極管的功能,當線圈中通電時,會在兩端產(chǎn)生感應電動勢。當斷電之后,原先的電動勢方向會發(fā)生變化,并對電路中的元件產(chǎn)生反向電壓。當該電壓高于元件的承受上限時,會對三極管等元件造成破壞。所以,在繼電器使用時,應對線圈電阻給予測量,以免對里邊的元件造成破壞。通常情況下,利用萬能表進行測試,以判斷線圈是否存在斷路等情況。
2.3吸合電流及電壓測量
在吸合電流及電壓測量之前,準備好電流表和電壓表及電源。然后以電源為中心,將電流表、繼電器及電壓表連接到電路中,組成閉合電路。電路連好之后,分別打開電流表、電壓表、繼電器及電源開關,使電路暢通,并經(jīng)過電流。這時應觀察電流表的數(shù)值及繼電器的運行情況,當電流表數(shù)值較小,并且繼電器運行正常時,應逐漸提高電壓值,直至繼電器出現(xiàn)吸合,此時應記錄吸合時的電流值及電壓值。為了使吸合測試更加準確,在電路連接之前,應對電壓表及電流表進行校對,并在測試時,多測量幾組數(shù)據(jù),以計算平均值,使得吸合電流及電壓更加準確。
2.4釋放電流及電壓測定
在使用繼電器之前,釋放電流及電壓也應作為測定內(nèi)容被給予重視。在測量時,和吸合電流及電壓測量一樣,也準備好電壓表、電流表、電源、開關機繼電器,將它們組成閉合電路,需要指出的是,在電壓表及電流表連接之前,應給予校對,以增加測量準確性。測量前,檢測電路是否有斷路情況,無誤后,閉合開關,觀察電流表及電壓表數(shù)值,同時對繼電器運行情況給予關注,當繼電器出現(xiàn)吸合現(xiàn)象之后,逐漸減小電壓值,當繼電器出現(xiàn)聲響時,測量結束,將這時對電壓值及電流值記錄。為了取得較為準確的測量數(shù)據(jù),應將這一步驟重復操作數(shù)次,并一一記錄測量數(shù)據(jù),以求得平均值。吸合電流及電壓和釋放電流及電壓具有一定的聯(lián)系,通過二者之間的關系便能判斷出繼電器能否正常運作,如當釋放電壓在吸合電壓的10%之內(nèi)時,繼電器便不能正常運作;正常運作時二者的關系是:釋放電壓在吸合電壓的10%-50%之內(nèi)。超過50%或低于10%,均會影響繼電器正常使用。
人工智能的目的是實現(xiàn)機器智能化發(fā)展,通過采用人工研究得出的方法與技術,從而擴大人工的生產(chǎn)能力,推動產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展。人工智能的產(chǎn)生伴隨著人類社會的不斷發(fā)展,是人類社會進步的結晶。隨著社會的不斷發(fā)展,人工智能技術與時俱進。
1.2智能化技術的理論基礎
目前,智能化技術廣泛的應用于精密傳感器、計算機、GPS定位技術等高科技信息工具中。其理論基礎最先于20世紀50年代左右提出并隨著社會的發(fā)展逐漸應用。通過智能化技術的應用,能夠有效延伸、擴展以及模擬相關人工作業(yè),在提高了工作效率的同時也保證了工作質量。
1.3電氣工程自動化中智能化技術的特點
智能化技術擁有完善的控制系統(tǒng),能夠有效的對數(shù)據(jù)進行分析與處理,從而保證系統(tǒng)的有效運行;通過使用智能化技術能夠簡化電氣工程的控制系統(tǒng),提高整體運行效率;實現(xiàn)了控制器的無人化超控,減少了人力資本的投入;實現(xiàn)了數(shù)據(jù)一致性的標準,能夠快速地進行評估工作。
二、智能化技術在電氣化工程中的發(fā)展現(xiàn)狀
隨著我國經(jīng)濟技術的不斷進步,智能化技術已逐步應用到電氣工程自動化工作當中。智能化技術的不斷成熟使得其應用領域不斷延伸,目前主要應用于計算機技術中,通過智能化技術與計算機技術的巧妙結合,在信息傳遞、提高工作質量、改善工作環(huán)境以及推動我國經(jīng)濟發(fā)展中都起到了巨大作用。當下的智能化技術還在不斷發(fā)展,它為世界帶來的驚喜仍需展望。
三、智能化技術在電氣工程自動化中的具體應用
1、神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)。神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)由定子電流經(jīng)過電氣動態(tài)參數(shù)進行辨別控制和轉子速度辨別經(jīng)過機電系統(tǒng)參數(shù)兩個方面構成。在神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)中,反向學習算法被作為經(jīng)常使用的方法,在其前饋性的特點之下進行高效運轉,對于控速度、負載轉矩以及時間控制上都有良好的效果。
2、模糊邏輯控制系統(tǒng)。目前,我們所說的模糊邏輯控制系統(tǒng)有效的代替了之前的PID控制器,模糊邏輯控制系統(tǒng)通過其知識庫能夠有效的進行推理決策,實現(xiàn)控制目標。模糊化的形式大多由多種函數(shù)表現(xiàn)形式構成,是進行模糊邏輯系統(tǒng)的重要方法。
3、故障診斷及優(yōu)化設計。智能化技術在電氣自動化中的應用大幅度提高了故障診斷的效率性,由于電氣設施故障本身具有復雜性、隱蔽性、波動大等特點,其診斷效率較低。隨著智能化技術的廣泛應用,不但提高故障診斷的準確性,同時還節(jié)省了人力物力資源,使診斷過程快速有效。對于電氣產(chǎn)品的設計領域來說,其內(nèi)容廣、工序復雜、影響因素多等特點,導致電氣產(chǎn)品涉及領域存在較大困難性。智能化技術的引入,提高了電氣產(chǎn)品的技術含量,不僅能夠有效降低人力勞動強度,同時還縮短了產(chǎn)品設計的時間,推動了電氣工程的發(fā)展。
四、智能化技術在電氣工程自動化應用中的發(fā)展方向
1、智能化技術在電氣工程自動化應用中的性能發(fā)展方向。智能化技術在電氣工程自動化應用中的性能發(fā)展方向主要包括了其三高特征,即高速度、高精度、高效化,在電氣工程自動化技術中這是其發(fā)展關鍵的部分。我們通常所說的智能化技術主要是指在進行自動化工作時,所采用的智能系統(tǒng)帶有較高的智能化功能,這種功能有效地提高了系統(tǒng)運行效率,從而實現(xiàn)系統(tǒng)的有效改善;另一方面,就是其柔性化。柔性化主要表現(xiàn)在其群控系統(tǒng)和數(shù)控系統(tǒng)的柔性化。通過采用智能化技術,能夠有效發(fā)揮控制系統(tǒng)的作用,在提高其具體要求的同時,有效監(jiān)控其信息流和物流的動態(tài)變化。
2、智能化技術在電氣工程自動化應用中的功能發(fā)展方向。智能化技術在電氣工程自動化應用中的功能發(fā)展方向主要包括用戶截面圖形化以及科學計算可視化兩個方面。具體來說,使用用戶截面圖形化方便了用戶操作,同時也實現(xiàn)了對三維立體圖形、模擬圖形等動態(tài)圖形的有效追蹤;科學計算的可視化實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)應用的高處理,有效提高了工作效率。
1.1故障診斷
電氣工程設備的工作時間長,難免會發(fā)生故障,由于電氣設施故障的非線性、復雜性及不確定性,一旦發(fā)生故障,往往需要大量的時間排查故障,效率低、準確率低。而智能化技術能夠有效解決這一問題。在故障發(fā)生前,一般儀器會出現(xiàn)一些人們很難發(fā)現(xiàn)的預兆,通過實時監(jiān)測儀器狀態(tài),在出現(xiàn)異常時及時報警并提示故障位置,在故障真正發(fā)生前避免故障,能夠在極大程度上減少維修時間。電氣工程中常常通過分析變壓器中滲漏油分解出來的氣體進行故障診斷,確定故障發(fā)生的范圍,并通過各種手段逐步縮小范圍,從而確定故障位置并提示派遣人員及時檢修。同時,智能化裝置可以記錄故障問題,為以后的故障診斷提供參考,使故障診斷更加安全可靠。
1.2智能控制
智能控制能夠在很大程度上實現(xiàn)電氣工程及其自動化的控制過程自動化,實現(xiàn)無人化管理和遠程管理,提高管理的高效性。尤其對于一些高危險、高難度的工作,如高壓控制,智能控制是必不可少的。相對于傳統(tǒng)的控制器,智能控制器的靈活性更好,更易調(diào)節(jié)。傳統(tǒng)的控制器在設置時需要精確考慮控制對象的動態(tài)方程,而實際涉及到的控制環(huán)境往往很復雜,存在很多不確定因素。但是智能控制不存在這方面問題,因為其在設計時并不涉及控制對象的模型。并且智能化控制器可以根據(jù)對響應數(shù)據(jù)(如魯棒性變化、響應時間、下降時間)的分析隨時調(diào)整系統(tǒng),調(diào)整后智能控制器的性能會大大提高,調(diào)整的過程并不需要專業(yè)人士在場,這樣就減少了大量的人力。以風力發(fā)電廠智能化升壓站系統(tǒng)為例。智能化升壓站系統(tǒng)通過對過程層和間隔層設備升級,將一些模擬量和開關量數(shù)字化,有效運用光纖設備,實現(xiàn)間隔層和過程層的通信。站控層由系統(tǒng)主機、工作站、VQC等設備組成,是全站監(jiān)控、管理、調(diào)度中心。系統(tǒng)通過智能化控制,自動完成信息的采集、測量、控制、保護等功能,相比于傳統(tǒng)的升壓站系統(tǒng)在效率、有效性等方面有很大的提高。
1.3優(yōu)化設計
電氣設備的設計工作相當繁瑣,需要綜合運用成套設備、電路、電機與電氣、電磁場、變壓器等學科的知識,并結合過去的設計經(jīng)驗。傳統(tǒng)的設計方式根據(jù)經(jīng)驗和實驗,手工完成設計,方案的達標率非常低,修改難度大,成本高,產(chǎn)品的開發(fā)周期也很長。應用智能化技術能夠有效提高設計產(chǎn)品的質量,縮短開發(fā)周期。智能化技術在這方面的應用主要有專家系統(tǒng)和遺傳算法。其中,專家系統(tǒng)依據(jù)該領域的專家提供的知識經(jīng)驗,建立數(shù)據(jù)庫,在決策前模擬專家決策過程,做出合理決策,該技術比較前沿,目前尚處于研發(fā)階段,尚未得到大量應用。遺傳算法是一種借鑒進化論的隨機化搜索方法,被廣泛運用于信號處理、組合優(yōu)化、自適應控制等領域,在電氣設計產(chǎn)品的優(yōu)化上性能優(yōu)越。
1.4PLC技術
PLC(可編程邏輯控制器)具有高可靠性和抗干擾能力,廣泛應用于自動控制領域。在一些大型的電力企業(yè)的輔助系統(tǒng)中,PLC已經(jīng)代替了一般的繼電控制器。PLC技術使用內(nèi)存,用程序方式存儲控制邏輯,并用半導體電路實現(xiàn)。PLC技術的應用實現(xiàn)了供電系統(tǒng)的自動切換,用軟繼電器取代了實物器件,使供電系統(tǒng)更加安全可靠。并且,它能使用復雜的工作環(huán)境,具有良好的發(fā)揮性能,穩(wěn)定性強。
2.智能化技術在電氣工程及其自動化中的應用前景
2.1優(yōu)勢分析
智能化技術在電氣工程及其自動化中相比于傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)有巨大優(yōu)勢。傳統(tǒng)的自動控制系統(tǒng)需要建立控制模型,運用數(shù)學方法分析,建立動態(tài)方程,但由于系統(tǒng)的復雜性,在實際應用中往往會出現(xiàn)無法預料的問題,很難達到預期的效果。智能化系統(tǒng)可以從根本避免不可控因素,提高工作的效率。智能化技術可以實時監(jiān)控系統(tǒng),通過監(jiān)測響應時間、下降時間等對系統(tǒng)進行實時調(diào)節(jié),使系統(tǒng)性能大大提高。因此,智能化系統(tǒng)比傳統(tǒng)的控制器更能適應實際工作環(huán)境。另外,智能化技術擁有很強的一致性。在輸入不同的數(shù)據(jù)時具有同樣可靠的估計能力,有廣泛的適用性。
2.2性能方向
速度、精度及效率是電氣工程及其自動化的關鍵指標。在電力系統(tǒng)中采用智能高速處理器芯片,同時采用交流數(shù)字伺服系統(tǒng),能夠改善電力系統(tǒng)的動態(tài)特性和靜態(tài)特性,提高系統(tǒng)的速度、精度和效率。柔性化柔性化主要包括群控系統(tǒng)和數(shù)控系統(tǒng)這兩個方面。對于群控系系統(tǒng),必須按照生產(chǎn)流程的具體要求設計系統(tǒng),使系統(tǒng)能夠發(fā)揮最大的作用,完成信息流和物料流的動態(tài)調(diào)控。對于數(shù)控系統(tǒng),其強大的可裁剪性和覆蓋面可以滿足客戶的具體要求。
2.3功能方向
在功能方向上,主要包括設計用戶圖形界面、可視化計算、多媒體技術方面的發(fā)展。目前的操作系統(tǒng)一般都采用圖形界面,具有良好的人機交互性。在智能化系統(tǒng)中采用圖形化界面,通過窗口和菜單實現(xiàn)編程、圖像顯示、圖像模擬、仿真等功能,能夠降低操作者的門檻,方便非專業(yè)人士操作。通過可視化技術,信息的表達不再是呆板的文字和數(shù)據(jù)。將數(shù)據(jù)轉化成圖表,能方便操作者分析數(shù)據(jù),也可以高效地處理和解釋數(shù)據(jù)。同時,采用無圖紙設計、虛擬樣機技術等技術,將可視化和虛擬環(huán)境相結合,能夠更加有效地提高產(chǎn)品質量、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。多媒體技術一般是將聲音、文字、圖像、視頻等融合在一起傳輸,如果將多媒體技術應用于智能化系統(tǒng),可以更加綜合化、智能化地處理信息,能帶來很大的經(jīng)濟效益。
2.4體系結構
通過集成化、模塊化、網(wǎng)絡化實現(xiàn)智能化技術在體系結構方面的發(fā)展和完善??梢允褂酶呒啥鹊奶幚砥鳌⒋笠?guī)模集成電路FPGA、CPLD等提高軟硬件運行速度。器件的高度集成化能夠提高電路密度,減小器件體積,更加方便安裝和使用。將智能化技術模塊化,各模塊之間通過接口通信,這樣有助于技術的標準化和集成,也可以運用模塊的增減將智能化產(chǎn)品分級別銷售。將智能化系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)使得人們能夠對系統(tǒng)進行遠程監(jiān)控,隨時掌握系統(tǒng)狀況,使電氣工程的控制不受地域限制。也可以實現(xiàn)在一臺設備上控制其他設備,進行編程等操作。對于較小的電力系統(tǒng),遠程控制能夠節(jié)約電纜的增加數(shù),材料以及安裝費用,并且可靠性高、靈活性強;但是在通訊量大的系統(tǒng)中遠程控制會比較困難。