电气工程及其自动化的智能化技术应用研究

期刊: 前沿科学 DOI: PDF下载

于宗孟

河北能源工程设计有限公司,

摘要

近年来,随着科学技术的日新月异,电气工程自动化控制越来越收到人们的重视,针对其提出各种政策,有效推动电气工程自动化进程。对于整个电气工程具有至关重要的作用。自从将智能化技术应用到电气工程自动化控制工作中,让电气工程行业迎来全新的发展方向,不仅提高了电气工程自动化控制工作效率,还突破了传统技术作业限制,让电气工程自动化控制效果越来越接近预期效果,既降低了作业人员的工作强度,也减少了设备维修和检测成本。


关键词

电气工程;自动化;智能化技术;应用

正文


引言

在当今科技迅猛发展的时代,电气工程及其自动化作为一个关键领域,其涉及的范畴广泛,包括发电、输电、配电系统,电力设备与电气装置,以及自动化控制系统等,电气工程及其自动化的研究和应用对于实现可持续发展和推动社会进步至关重要。近年来,随着人工智能、大数据和物联网等技术的迅猛发展,智能化技术开始在电气工程领域崭露头角。这种技术的兴起为电气工程及其自动化领域带来了巨大的机遇和挑战。

1建筑电气工程与智能化技术

1.1建筑电气工程

建筑电气工程是在建筑物中设计、安装、运行和维护电气系统的领域。它涵盖了供电、照明、通信和安全监控等方面,旨在提供可靠、安全、高效的电力供应和合理的电气设备布置,满足建筑物的功能需求和用户的舒适要求。在建筑电气工程中,需要进行供电系统设计,确保电源选择和线路布置的合理性;进行照明系统设计,以实现高效、节能的照明效果;进行通信系统设计,满足人员之间的语音、数据和图象传输需求;进行安全监控系统设计,保护建筑物和人员安全。

1.2智能化技术

能化技术是指不断利用先进的信息技术、网络技术、大数据技术、人工智能技术等,对传统行业或事物进行信息化和智能化的改造和提升,使其具有更高的工作效率、更快的反应速度等优势,以适应不断变化的市场需求和社会环境。智能化技术已经渗透到了社会各个领域,它使得我们生活更加便利和舒适。在电气工程领域中,智能化技术的引入可以提高电气工程自动化中控制器的一致性,保障了电气工程自动化的稳定运行,还可以简化电气工程系统的操作流程,通过科学合理的手段实现系统流程的有效简化,同时,借助鲁棒性变化等条件对电气工程的日常运行实施有效、合理的控制。智能化技术在电气工程领域的应用可以使电气工程更自动化、更高效,从而提高效率和稳定性,推动社会工业的进一步发展。

2电气工程自动化控制中智能化技术的运用优势

2.1保障数据处理的一致性

利用智能控制技术来促成电气自动化,首要就是要基于大量的电气设备基本数据和电气系统运行状态等信息。只有充分掌握相关数据,利用智能技术对数据进行全面的收集和准确的分析处理,才能得出可供利用的总结数据。因为电气工程被控制的对象本身就具有一定的多变性,各种数据也是在不断变化的,且还会有错误信息出现,从而会导致控制出错或滞后。而运用智能化技术后,可以有效改善此问题,通过对数据全面收集、筛选、分析,来了解电力系统电气设备的实时运行情况,还可以进行合理的预测,进而可以进行更为针对性且时效性的自动化控制。

2.2精度高误差小

针对系统自身存在的误差,工作人员可利用智能化技术来进行处理,通过采用数据信息实时性,将设备运行情况完全呈现在工作人员面前,从而确保技术人员在查阅时的准确性。和传统控制器相比,智能化控制器具有明显优势,在传统自动控制中存在控制器自身技术水平较差的问题,一旦出现复杂问题,工作人员无法在第一时间来控制问题,甚至会出现严重的失控问题,从而给模型设计工作带来重要影响。而利用智能化控制技术,可跳过控制对象模型设计环节,避免出现无法评估控制对象模型的问题,能有效控制智能控制不足的问题,提高了电气工程自动化控制效果同时,在电气控制系统复杂性的影响下,这种设备分析处理方式能更高诊断设备故障,对于提高电控系统生产效率,推动电气技术发展打下坚实的基础。

2.3使操作更加的便捷

运用智能化技术后,会对电气工程的自动化控制系统进行改进,使用更加智能且可靠的电气设备,优化各子系统运行程序,促使该系统更为简洁高效。在自动化控制系统发挥作用时,可基于智能化设备快速获取有效的数据,并且快速处理数据,分析得出最为适宜的应对方式,以便进行最为合理的操控。同时由于获取的数据是实时动态化的,可对整个电气工程的自动化控制进行全面的监控和分析,基于实时的系统运行状况来提高自动化控制的时效性,提高整个控制系统的灵敏度。

3电气工程及其自动化的智能化技术应用

3.1电气工程设计中的应用

自动化设计软件可自动完成电气系统的设计和布线,减少人工操作和减轻设计人员的工作负担。通过自动选择电气设备和配线方式、计算负载和短路电流等功能,设计人员可提高设计效率和准确性。虚拟仿真技术可在计算机上模拟电气系统的运行情况,进行优化和调试。通过仿真软件,设计人员可以模拟电气负载、电流分布、电压稳定性等参数,评估系统性能并进行调整,确保电气系统在实际运行中的可靠性和稳定性。此外,BIM技术的应用实现了电气系统与建筑其他系统的集成和协同设计。通过BIM软件,设计人员可以将电气系统的模型与建筑结构、管道、暖通等系统进行一体化设计和协调,避免冲突和误差,并优化布线和设备安装,提高电气系统的效率和可靠性。智能布线系统利用标准化的电气设备和可编程控制器,实现电气布线的自动化和智能化。这些系统具备自动调整电气连接方式、远程监控和控制的能力,并提供实时反馈和故障诊断。

3.2在日常管控系统中的应用

在电气工程及自动化控制中,为了提高系统运行的稳定性与安全性,往往需要加强对系统平台的日常管控,包括日常巡检、定期维护等。但是,传统管理模式不仅耗时耗力,而且难以保证管理质量,容易出现疏漏,再加上有些设备所处环境较为特殊,系统结构复杂,更是增加了管理难度。而智能化技术可以实现设备的自动监测、远程控制和智能化管理,如利用物联网、大数据分析和人工智能算法等技术,可以大大管控效率和精度。具体来看,通过传感器和物联网技术,智能化系统可以实时获取设备的运行状态和性能指标,且这些数据会被传输到中央控制中心,并通过大数据分析和人工智能算法进行处理和诊断。例如,在电力系统中,智能化技术可以实时监测电网的负荷、电压、频率等参数,并根据设定的阈值进行预警和故障诊断,从而大大提高设备的可靠性和安全性。除此之外,智能化技术还可以实现对生产线的远程监控和控制,减少操作风险,保证操作安全。

3.3在监测诊断电气工程故障中的应用

智能化技术通过传感器等设备对电气设备的运行状态进行实时监测,可及时发现设备潜在的故障,并向工作人员发出预警,从而有效避免设备在运行过程中出现故障。此外,可以利用人工智能和机器学习等技术,对电气设备的故障进行诊断和分析,帮助工作人员快速准确地判断故障原因和位置,进而采取有效的维修和保养措施。除此以外,智能化技术可通过对电气设备运行数据的分析和预测,提前发现设备可能出现的问题,及时采取预防和维护措施,从而有效延长设备的使用寿命,提高设备的运行效率,提升企业的经济效益。

3.4在无人操作控制中的应用

电气工程自动化控制是保证电气系统稳定运行的重要手段,在广大技术人员的不懈努力下,我国的电气自动化控制技术越来越成熟、越来越完善,各种各样的智能化设备如同雨后春笋般涌现,给自动化控制模式带来了新的发展机遇和挑战。在这种情况下,有关单位务必要充分发挥智能化技术的优势作用,对电气工程表现出的不足和缺陷进行调整,以智能化技术为基础推动无人操作控制的发展。例如,在处理电气工程运行数据的过程中,就可以发挥智能化技术的优势作用,利用专家系统、神经网络系统等保证数据处理速度和准确性,以便于在没有工作人员介入的情况下,完成对电气工程的智能化、自动化控制。

3.5在电气工程及其自动化监测中的应用

智能化技术在电气工程及其自动化监测中应用,有利于提升自动化监测效果,保证监测质量,实现对电气工程的智能安全管理.研究发现,智能化技术在应用过程中,不仅可以获取电气工程的数据,还可以同步储存和分析,意味着智能化能够对电气工程运行进行全天候监控,一旦发生故障进行自动报警,继而实现故障预防,减少故障对电气工程的影响.电气工程智能化监测主要是依靠智能化核心模块发送监测指令、通过网络通信通道传输信息,将指令发送到前端传感器或者信息采集模块,传感器或采集模块采集电气工程运行信息后转换成数据信号,再将信号回传给智能化核心控制模块,模块对数据进行分类处理和储存,对比数据库参数,继而分析电气工程运行状态,做出精准、快速响应。同时,智能化监测系统的学习模块还可以通过自主学习已储存的相关故障数据,形成常见故障快速反馈机制,当智能化核心控制模块再次收到相似故障数据信号时,能够跳过对比数据库分析环节,直接做出快速反应,促使监测反馈效率大大提升。另外,在电气自动化控制中,智能化技术在系统运行安全方面提供必要的保障,随着技术的不断改进,未来将会有更多基于智能安全的保护技术被广泛应用于电气工程。

结束语

综上所述,智能化技术和电气工程及其自动化的有效融合不仅能够弥补传统控制中的不足,还能提高电气工程领域的工作效率,降低工作风险,确保电气工程及其自动化稳定发展。为了促进智能化技术在电气工程及其自动化行业的进一步应用,可从不同的角度入手,采取针对性的措施,加强技术研发和创新,重视人才培训和教育,建设智能化平台和系统。

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