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智能化技术在电气工程自动化控制中的应用研究

作者

何宇翔

四川省机场集团有限公司 四川省 成都市 610086

引言

社会经济快速发展和信息技术不断普及背景下,电气工程自动化、智能化、一体化已成为大势所趋。对于电气工程自动化领域,智能化技术应用预示着打破以往模型构建的制约,不断提高其控制精度和质量,同时,极大地减少人工的参与,实现电气工程自动化控制的时效性和精确性。而如何基于实际应用需求着力优化智能化技术应用方案已成为许多企业关注的重要话题,对提高企业的经济效益和社会效益具有积极的现实意义。

1 智能化技术优势

当前电气工程自动化中智能化技术具有明显的优势,尤其是电气工程相关设备系统的自动控制能力和语言识别功能,也逐渐具有实操性,这在一定程度上将节省人力、降低成本,还有助于电力系统工作效率的提升。首先,智能化技术应用在电气工程自动化中,其应用优势在于简化控制电气自动化模型,提升对电力系统的控制能力,提升各个工作环节的系统服务水平。其次,应用智能化技术在电气系统中,有利于调节和控制电力系统智能控制器的响应时间、衰减时间等,确保智能控制器更贴合电力系统的实际工作内容。最后,智能化技术便于提升电气工程相关设备工作的集约化水平。通过智能化信息技术,有效识别、高效分析设备的相关数据信息,将有利于实现电气工程项目的自动化操控,缩减电力设备作业时可能产生的误差。

2 智能化技术的应用原则

智能化技术在电气工程及其自动化领域的应用需要遵循一系列的基本原则,以确保技术的有效性和安全性。(1)智能化技术应用时,必须注重系统的兼容性与开放性,确保不同品牌、不同类型设备之间的无缝连接与协同工作,从而构建一个灵活、可扩展的智能电气生态系统。(2)安全性是不可逾越的底线,无论是数据传输还是设备操作都需要采用先进的加密技术和严格的安全标准来防止信息泄露和恶意攻击。(3)可靠性是衡量智能化技术应用成功与否的关键指标,系统设计应充分考虑各种极端条件下的表现,确保在任何情况下都能够稳定运行。(4)节能减排也是智能化技术应用的重要考量因素,应通过优化算法和智能调度最大程度地提高能源利用率,减少不必要的能耗。(5)用户体验同样是不可忽视的一环,无论是在工业场景还是家庭环境中,智能化技术都应简化操作流程,提供直观友好的交互界面,让最终用户能够轻松地掌握并享受到技术带来的便利。

3 智能化技术在电气工程自动化控制中的应用

3.1 智能控制系统

现阶段,人工智能给人们的生活带来了极大的便利,电气工程自动化领域也实现了对智能化技术的广泛应用,电气设备无人操作、无人监控的远程控制成为现实,将人力从电气工程中解放出来,实现自动化控制、精确性控制,不但为企业的发展节约更多人力成本,提高了操作效率和质量,还有效避免了人工操作导致的失误,让电气设备在安全的环境下健康运行。对电气设备的远程控制不但解决了电气设备操作的技术瓶颈,还提高了电气工程的安全性,实现了从空间层面至技术层面上的不断突破。智能化技术在电气工程控制中的作用主要体现在以下方面:首先,是对设备产生数据的智能化实时采集;其次,是对设备运行状态的动态监控;最后,根据设备的运行状态提供针对性优化措施。值得注意的是,智能化技术能实现在线诊断,极大地改变了传统故障诊断的方式,在不影响电气系统正常运行的前提下完成高质量检测,在检测出故障点后实现智能修复。但以上功能的实现需要依靠知识库的推理部分和模糊化处理,将二者构成一个智能化系统,方能促使系统充分发挥各项优势和价值。

3.2 故障诊断与预防

电气工程自动化中使用智能化技术,可实现对电气设备的智能监控,监测设备的运行状态,倘若设备中存在故障或者安全隐患,其能及时发出预警,为提升设备安全隐患排除正确率提供帮助,并且能实现对电气设备的全过程、全方位监控。电气设备在运行中倘若存在故障尚未及时发现、及时处理,将会引起一系列故障,严重情况下甚至影响电气系统的正常运行,对电气设备造成损害。依托智能化技术,检测人员能精准定位电气设备的故障点,参考系统自动分析的故障原因,开展针对性维修,避免对电气系统运行造成不良影响。传统的变压器故障排查中,很难快速找到变压器故障的原因,并且无法及时将故障排除,严重影响电气系统的正常运行,但将智能化技术应用到电气工程自动化中,能针对变压器漏油情况展开分析,精确定位故障范围,找出故障具体位置,进行针对性维修,不但能减少工作量,还能将故障的不良影响降到最低。对企业而言能提高生产效率,增加经济效益。

3.3 远程监控与控制

首先,通过部署传感器网络,电气工程的技术人员可以实现对电力设备的全方位监测。传感器网络由分布在电力设施各处的电流互感器、电压互感器、温度传感器等各类传感器组成,能够实时采集电力设备的电流、电压、温度等工作状态数据,并通过无线或有线的方式将这些数据传输至中央监控平台。在这一过程中,技术人员运用ZigBee、LoRa 等低功耗广域网技术,使传感器网络的布设更加灵活、便捷,同时保证了数据传输的安全性和稳定性。其次,远程监控平台通常会集成先进的数据处理与分析技术,以确保所采集的数据能够被有效利用。平台上的大数据处理模块可以对接收的海量数据进行实时分析,技术人员通过数据清洗、特征提取等步骤,将原始数据转化为可供进一步分析的有用信息。在此基础上,利用机器学习算法如支持向量机(SVM)、随机森林等,技术人员可以建立设备健康状态的预测模型,提前识别出潜在的故障风险点,从而实现预防性维护。再次,视频监控与图像识别技术也在远程智能监控系统中发挥着重要作用。通过在关键位置安装高分辨率摄像头,并结合计算机视觉技术,技术人员可以实现对电力设备的远程视频监控。利用深度学习中的卷积神经网络,系统能够自动识别设备表面的裂缝、锈蚀等异常现象,并及时发出警报,提醒运维人员采取相应的措施。最后,智能报警与应急响应机制是确保电气工程运行安全的最后一道防线。当监控系统检测到异常情况时,会立即触发相应的报警机制,并通过短信、邮件等方式通知相关责任人。系统还会根据预设的应急响应流程自动启动应急预案,如调整负载分配、切断故障线路等,从而最大限度地减少事故对电网的影响。

结束语

综上所述,电气工程及其自动化的智能化技术应用是推动行业转型升级、提升国家竞争力的关键所在。智能化技术在电气工程的更多领域展现出其独特的优势与魅力,促进电力系统更加高效、安全、绿色地运行。展望未来,对电气工程进行持续探索与实践,可以不断拓宽电气工程及其自动化的智能化发展道路,开启电气行业发展的新篇章。

参考文献

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[2]孙放,夏书悦.智能化技术在电气工程及自动化控制中的应用[J].集成电路应用,2024,41(02):184-185.

[3]刘艳.探究当前智能化技术在电气工程自动化控制中的运用[J].家电维修,2023,(11):32-35.