摘要:運用智能化技術的新成果有利于電氣自動化學科尤其是自動控制領域的發(fā)展,也有利于提高電氣設備運行的智能化水平,對改造電氣設備系統(tǒng),增強控制系統(tǒng)穩(wěn)定性,加快生產(chǎn)效率都有重大意義。本文就智能化技術在電氣工程中應用的優(yōu)勢以及應用的具體表現(xiàn)進行具體的論述。 關鍵詞:智能化技術;電氣工程;應用 引言 隨著時代的進步,科技的發(fā)展,我國的電氣工程及其自動化技術的發(fā)展十分迅速,智能化技術在電氣工程及其自動化上的應用,產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益,極大的促進了生產(chǎn)力的發(fā)展,電氣自動化的智能化技術的設計和應用中分析問題、設計系統(tǒng)、邏輯推理、實現(xiàn)機器語言和自然語言中的轉換等問題十分重要,智能化技術的應用能實現(xiàn)電氣的優(yōu)化設計、故障的及時診斷和智能化控制的諸多功能。 電氣工程與智能化技術的概念 電氣工程主要是研究與自身有關的電子與計算機的應用、系統(tǒng)運行、電子電氣技術、信息處理以及自動控制等領域。而智能化技術是計算機科學領域中較為重要的一個分支,其是對和人類智能有關的應用系統(tǒng)、方法、技術以及理論等進行擴展、延伸、模擬的一種技術。已被廣泛應用在工業(yè)生產(chǎn)過程中,尤其是在電氣工程自動化控制中,更是對智能化技術的專家系統(tǒng)、語言識別與處理能力、圖像識別能力等自動控制能力進行有效的應用,以達到實現(xiàn)電氣工程自動化控制的目的。迄今為止,智能化技術已經(jīng)逐漸形成了一門應用于電氣實驗分析、信息處理、自動控制以及系統(tǒng)運行的科學體系。 智能化技術在電氣自動化應用中的優(yōu)勢 2.1、減少人力勞動的投入 傳統(tǒng)的電氣操作是一個復雜的過程,往往涉及到很多的電氣設備,同時對系統(tǒng)運行狀態(tài)的檢測和實時數(shù)據(jù)分析需要外接很多線路。因此在復雜的電力系統(tǒng)中就需要大量的人力資源。而智能化技術中最顯著的特點就是它能夠實現(xiàn)在一定程度上替代或部分替代人類復雜腦力勞動,并且在不需要外接大量線路的同時實現(xiàn)實時有效開展信息收集與傳輸,并能夠自主的完成數(shù)據(jù)分析和處理,省去了很多繁瑣的工作,所以人力資源得到了解放。 2.2、限制人為誤差 電力系統(tǒng)每年都會因為人為操作失誤導致事故或故障。而智能化系統(tǒng)是計算機按照事先設定好的程序控制系統(tǒng)運行,不會發(fā)生變動,并能完成實時數(shù)據(jù)監(jiān)測分析,且基本都有自動反饋調節(jié),系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)將基本追隨理論上的數(shù)據(jù)。整個過程中很少有人參與,所以操作過程中如果不是機器出現(xiàn)問題,一般不會出現(xiàn)實際運行數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)相差太大的現(xiàn)象。 2.3、設計無需建立控制對象 模型電氣設備和系統(tǒng)越來越復雜,運行過程中不可控因素也較多,例如:參數(shù)變化、非線性時等,利用傳統(tǒng)的控制器來進行控制時,很難得到實際控制對象的精確動態(tài)方程,而傳統(tǒng)控制器都是根據(jù)實際控制對象設計控制器的模型,所以設計出來的模型也就不可能精準,最終自動化控制的實際工作效率在一定程度上也會降低。智能化控制器不需要對被控對象設計模型,因此它在源頭上避免了那些不可控因素的出現(xiàn),使自動化控制器的精密系數(shù)得到了提升。 2.4、具有較好的一致性 在實用智能化技術生產(chǎn)電氣產(chǎn)品的時候,由于智能化技術是依靠機器設定的同一個程序進行重復生產(chǎn)的,所以保證了產(chǎn)品的規(guī)范化和性能的一致性。在智能化控制系統(tǒng),由于負反饋的存在,針對擾動引起的變化能做及時的調整,一定程度上保證了一致性。 另外,智能化還有能很好的適應新數(shù)據(jù)或新信息,容易擴展和修改且十分便宜等優(yōu)點。綜上所述,智能發(fā)展的潛力無限大,提升電氣設備的運行智能化,有效增強控制系統(tǒng)穩(wěn)定的性能,是生產(chǎn)技術又一次巨大的革新。 智能化技術在電氣工程中的應用分析 3.1、智能化技術應用于電氣優(yōu)化設計中 設計電氣設備類的工作是一個極為復雜的工作,傳統(tǒng)化的方式是采用簡易的實驗方式方法和具有經(jīng)驗的老師傅用手工方式來完成的。這不僅需要會電氣、電路等專業(yè)的知識內(nèi)容,還要將長時間積累的設計中的經(jīng)驗運用在里面,即使這樣也很難達到最優(yōu)的效果。隨著智能化發(fā)展以及計算機的發(fā)展,電氣逐漸由手工設計向計算機輔助設計不斷轉變,使開發(fā)產(chǎn)品的周期大大減少。智能化技術的出現(xiàn),使得計算機設計系統(tǒng)也在不斷的更新,整體產(chǎn)品無論從研發(fā)、設計到成品等都得到了全面的提高。 智能化技術常用方法中,遺傳算法是一種比較先進的優(yōu)化算法,對于產(chǎn)品的優(yōu)化設計是很適合的,因此對于電氣設計往往都是采用這樣的方式方法或加以改進。遺傳算法是指操作結構對象。這種結構具有很好的安全性和可靠性,且其全局尋優(yōu)的能力十分優(yōu)秀。遺傳算法可以自動的指導優(yōu)化工作的進行并獲取搜索空間,及時的調整搜索的方向。遺傳算法很適合產(chǎn)品的優(yōu)化設計,所以廣泛的應用在電氣產(chǎn)品智能化設計的優(yōu)化設計工作之中。 3.2、智能化技術應用于電氣控制中 在傳統(tǒng)電氣自動化控制中,其操作過程往往有著更為嚴格的要求,日常的操作過程步驟也十分繁瑣,需要很大的人力投入,過程中無法避免的會出現(xiàn)一些人為差錯。而智能化技術是依賴于計算機的先前設定好的程序的控制來進行正常的工作。在智能化的機器內(nèi)部會由于各個環(huán)節(jié)的要求,同時有幾個不同編程的程序來控制整個生產(chǎn)過程,智能化技術能實現(xiàn)對各個環(huán)節(jié)的嚴謹控制掌握,并能及時對運行數(shù)據(jù)進行分析并與理論情況對比,最大限度限制差錯的出現(xiàn),而且還能對出現(xiàn)的差錯及時報警。綜上,智能技術在改善電氣自動化的操作效率,簡化操作流程,降低電氣自動化控制中人力工作量方面有著顯著的成果。 3.3、智能化技術應用于電氣故障診斷中 所謂電氣故障診斷,就是通過電氣設備運行中的相關信息來識別其技術狀態(tài)是否正常,確定故障的性質與部位,尋找故障起因,預報故障趨勢,并提出相應對策;它以故障機理和技術檢測為基礎,以信號處理和模式識別為其基本理論與方法。隨著現(xiàn)代電氣設備和系統(tǒng)日益復雜化,電氣設備的可靠性、可用性、可維修性與安全性的問題日益突出,從而促進了人們對電氣設備故障機理及診斷技術的研究。并且隨著計算機技術及數(shù)字信號處理技術的迅速發(fā)展,智能化技術診斷技術在電氣故障中應用越來越廣泛。 專家系統(tǒng)、模糊理論在智能化技術電氣設備故障診斷中應用比較廣泛。變壓器作為電設備中最為常見的設備,其出故障時傳統(tǒng)的診斷方法是利用變壓器分解出來的油氣體,具有較低的準確率,而人工智能智能化監(jiān)測把專家系統(tǒng)、模糊理論兩個系統(tǒng)結合起來,綜合診斷變壓器的故障,具有較高的準確率,在消除故障隱患方面效果比傳統(tǒng)診斷要好得多。專家系統(tǒng)依據(jù)某領域一個或多個專家提供的數(shù)據(jù)和知識,經(jīng)過合理的推理和邏輯設計,對人類專家處理問題的方式進行模仿,一次來處理在生產(chǎn)實際中需要人類專家處理的問題。最大程度上完成對產(chǎn)品的優(yōu)化設計工作。專家系統(tǒng)是優(yōu)化設計中的重要處理方式,目前尚處于研究階段,但是它具有很大的發(fā)展空間。 結語 電氣工程作為人類生產(chǎn)生活的重要組成部分,其生產(chǎn)自動化程度直接關系著電氣工程的工作效率與安全性。智能化技術是人類制作的機器表現(xiàn)出類人的智能,體現(xiàn)了自動化的特征,因此在電氣自動化控制引入人工化智能技術,構建起一個能完成類似于人類判斷活動的系統(tǒng),改善電氣自動化系統(tǒng)控制的精確性和穩(wěn)定性,將會有效的提高工作的質量和效率,提升我國電力生產(chǎn)技術水平,促進我國電氣自動化不斷發(fā)展。另外,智能化技術在電氣自動化中的應用還有很大的提升空間,需要更多地電力研究人員投入到研究中來,并通過實踐不斷完善技術,相信不久的未來,智能化技術能夠更好的應用到電氣自動化中。 參考文獻: [1]宋縣委. 有關智能化技術在電氣工程自動化控制中應用的研究[J]. 科技致富向導,2013,20:151+236. [2]張鐸驊. 智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用[J]. 電源技術應用,2013,05:159.
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