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關鍵詞:電氣自動化 節能設計 變壓器 功率因數
中圖分類號:F407文獻標識碼: A
伴隨著新時代到來的是能源的大量消耗,以及不合理的浪費,能源短缺已經成為一個世界級的問題。電力資源同樣如此,電能耗費和合理的電力設計已經成為人們普遍關注的問題,在追求各種生活場所、住宅樓辦公樓舒適辦公的個性化服務的同時,對于電氣自動化工程的節能設計,也開始了研究。電力設計是電力工程的核心部分,如何做到合理并兼顧節能技術的設計,是擺在眾多企業面前一個重要問題。本文從變壓器的節能設計、功率因數的管控以及輸配電線路的電力電纜合理選擇等方面,論述了電氣自動化工程中的節能設計技術。
1 變壓器的節能設計技術
作為電力自動化工程中的重要設備,變壓器負責電壓、電流和功率的轉換工作,它需要消耗大量的能源,即使是空載運行狀態,變壓器的運行也會造成低壓系統的大量能耗。所以如何做好變壓器的節能設計,是電氣自動化工程節能設計的首要關鍵問題。一般來說,變壓器的節能設計主要涉及以下幾個方面:
1.1避免變壓器型材帶來的大量能耗。變壓器的制備材料需要優化設計組合在一起才能真正實現節能,硅鋼片、銅片以及絕緣材料等如果設計不合理的話,就會造成很多不必要的能耗。應該秉承節約的理念,滿足變壓器工作的前提下,選擇最為合理的材料和運行介質,既能減少電氣自動化工程的成本,又能實現變壓器節能的目的。
1.2銅材是一種優秀的材料,為變壓器配備的電柜和電線可以采用銅質材料,并用換位導線措施。降低磁密并采用高質量、較薄的冷軋硅鋼片,可以有效降低空載運行時變壓器的能耗,實現節能的目標。
1.3現在市場上已經出現了專門為節能設計的變壓器,在電器工程中應該優先考慮這樣的變壓器。比如S11和S10等型號,它們除了具備傳統變壓器的有點,從長遠看也具有很好的節能效果。有了節能變壓器,其之間的接線方式也很重要,除此之外應該杜絕變壓器長期過度運行的現象出現,這樣不僅會過度磨損變壓器,而且也會消耗更多的電力資源。
1.4在工廠或者大型寫字樓等建筑中,作為電力系統的關鍵部分,變壓器應該被放置在電力消耗的中間位置,和其他的輔助設備放在一起,不僅便于管理,還能減少電纜的長度,節約成本和資源,降低電壓降和多長電纜造成的能耗,提高供電功率和質量。
1.5合理選擇變壓器的容量和使用臺數。所選變壓器的額定容量應該根據實際所需電量來確定。如果變壓器的容量太小,會讓變壓器長期處于過度運行狀態,加速其老化,減少使用壽命;但是如果所選變壓器的容量太大的話,也會使其長期處于輕載狀態,過低功率會極度浪費電力資源和變壓器使用效率。綜合考慮,在選擇變壓器的時候應該留出大約百分之二十的冗余空間,過多過少都不可取。關于變壓器臺數的選擇,應綜合考慮擴容和可能出現的過度耗損情況,不能用過多的變壓器臺數,那是一種資源浪費。如果使用的變壓器臺數在2臺或者2臺以上的話,應該采取并聯措施,這樣不僅可以提高其安全可靠性能,還能增加電力系統的功率因數,實現真正的節能設計。
2 功率因數的管控措施
2.1 提高用戶負載率
應當要了解的是,極數較少的電動機,它的起動轉矩較大,在這個過程中的產生的電流也相對較大,使得電氣設備能夠在最快速的時間內實現正常運行,工作效率非常高,并且還可能夠節約電能的損耗。對動力電力設備,如電動機,可在滿足生產規范和使用要要求的前提下,盡量選擇極數較少的電動機。除此之外,關于電動機的運轉,可讓其實現變頻自動控制,如此可使電動機負載較小,還能獲得較高的功率因素。如當用戶的負載率控制在0.7 左右,并處于比較穩定的水平時,能夠使變壓器的一次側功率因素達到最高。自然,節能效果也能有所保證。
2.2 裝設自動補償
電容柜除上述提高負載率的措施外,還可在低壓電力系統中裝設自動補償電容柜,籍此補償無功功率,實現節能效果。一般而言,自動補償電容柜的無功功率需盡量控制在變壓器的20%~30%之間,這樣就可以實現電力系統的穩定,且節能效果最好。
3 選擇合適的電力電纜
作為輸配電系統中不可或缺的部分,電力電纜占據了電氣工程投資成本的較大部分,尤其是因長期維護電力線路而產生的費用。故而在選擇電力電纜的時候應該謹慎為之,通常按照相對經濟的電流密度曲線和可以通過的電流強度來選擇電力電纜的截面,對于電力電纜材質的選擇,主要有銅材和鋁材兩種。從成本的角度來看,較之銅電纜,鋁電纜較為便宜,所以很多電氣工程都選擇鋁電纜,但是從安全和節能的方面,鋁電纜雖然較為便宜,但是這兩項性能卻落后于銅電纜。只是截面越粗,銅電纜比鋁電纜要貴重很多,因此這種情況下可以選擇鋁電纜,而其他情況下,從安全和節能方面考慮的話,推薦銅電纜。
結語
綜上所述,電氣工程的節能設計已經成為當下普遍關注的熱點問題,相關部門和單位應該從變壓器的選擇、功率因數的管控以及輸配電線路中電力電纜的節能設計等方面,來做好節能設計,盡可能減少能耗。通過選取合適的變壓器,變壓器之間的優化組合,處理好功率因數和無功功率之間的關系,按照實際線路需要,選擇合適的電力電纜等等方面的優化設計,相信電氣自動化工程的節能設計將不再是空談。
參考文獻
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關鍵詞:電氣工程自動化;節能技術;問題;對策;應用
中圖分類號:TU855 文獻識別碼:A 文章編號:1001-828X(2016)033-000-02
如今,在社會發展過程中,對電力能源提出了較高的要求,而且消耗量和浪費量都呈現出逐年增加的趨勢,從而使我國面臨能源緊缺的現狀。尤其是在電氣工程自動化過程中,電氣能源浪費現象尤為明顯,因此需要國家相關部門給予高度的關注,并加大對節能技術的研究,在確保電氣工程自動化安全、可靠運行的同時,達到節能的效果,以更好的提高能源的利用率。
一、電氣工程自動化概述
現代科學領域中,對電氣工程給予了高度的關注,有效的推動電氣工程自動化的發展。實際上,電氣工程自動化與各學科之間有著密切的相關性,而且各學科的理論知識都在電氣工程自動化中有所滲透,因此具有非常明顯的應用價值。如今,隨著科學技術的發展,在進行電氣工程自動化設計過程中,要遵循人性化、體系化、系統化的原則,以更好的滿足廣大用戶的基本需求。在實際應用過程中,電氣系統一般是憑借光纖設備來進行數據的傳輸,而光纜是其中比較重要的組成部分,有效降低了電纜設備的使用量,這樣不僅可以節約電纜材料,減少能源損耗,而且還能降低材料費用,達到節約能源的效果。目前,電氣工程自動化可以實現對整個系統的在線監測,并逐漸朝著電力光互式方向發展。在電氣工程自動化系統中,智能化設備所包含的功能具有智能化的特點,而且與電子信息等技術有效的結合在一起。電氣工程自動化中的在線監測一般是由采集站組成,而處理器一般由核心元件構成,從而實現對整個過程的有效控制。在電氣工程自動化系統中,對相關數據信息的控制與收集,往往需要借助不同的工藝環節來完成,同時還能夠實現與控制中心的有效聯網,并實現了對生產過程的有效監管。借助網絡技術的優勢,還可以實現對數據信息的有效采集和管理,以更好的提高電氣工程自動化系統的工作效率。
二、電氣自動化節能技術設計的基本原則
1.安全性原則
在進行電氣自動化節能技術設計過程中,安全性是放在第一位的,只有這樣才可以確保后續工作的順利進行。在電氣自動化節能設計過程中,設計人員除了要對節約能源給予關注之外,還需要對電氣設備的運行狀態給予高度的關注,從而確保設備運行的可靠性和安全性。
2.先進性原則
隨著我國科學技術的快速發展,加快了節能技術的更新速度,而且在社會上出現了一系列的節能設備與技術手段,為推動電氣自動化節能設計奠定了良好的基礎。此時就要求設計人員根據電氣自動化節能技術的基本要求,來進行相關設備和技術手段的選擇,該過程中盡可能遵循先進性的原則,從而保證設計出的節能技術真正的實現最大化節能效果。
3.可持續性原則
在我國電力資源不斷發展的時代背景下,電氣自動化節能技術設計要與我國的減排、節能要求相一致,并從根本上符合能源消耗、污染排放、節約能源等要求,以更好的推動我國電力工程、能源和生態環境的可持續發展。
4.環保性原則
進行電氣自動化節能技術設計是為了更好的實現對電力資源的有效利用,從而達到節約能源的目的,以更好的提高電力企業的經濟效益。此時就要求電氣自動化節能技術設計人員根據實際情況,選擇與之對應的電氣材料,并滿足安全、先進和經濟等性能指標,從源頭上避免電氣材料對周圍環境造成的污染,以更好的達到環保要求。
三、電氣工程自動化的節能技術介紹
1.變壓器的選擇
對于電氣自動化而言,變壓器是其中比較關鍵性的組成部分,其通常負責電流、電壓和功率之間的相互轉換,但是其同樣也是電氣工程自動化中消耗能源做多的設備之一。即使在空載運行狀態下,變壓器也會損耗大量的電力能源。因此,在進行電氣自動化節能技術設計階段,要根據實際情況選擇具備一定節能效果的變壓器,從而達到一定的節能效果。具體從以下幾個方面著手:
(1)變壓器材料的合理選擇。盡可能選擇由優質材料制作而成的變壓器,并遵循節約能源的理念,合理組合硅鋼片、絕緣材料和銅片等,從而在確保變壓器性能的基礎上,達到節能的目的;
(2)選擇節能效果好的變壓器。如今隨著科學技術的快速發展,電力市場中的節能型變壓器多種多樣,從而為電氣自動化節能技術設計提供了多樣性的選擇。為了更好的達到節能效果,最好選擇具備高效、節能的變壓器。同時,還要按照要求選擇科學、合理的接線方式,以確保變壓器的安全、高效運行,避免磨損變壓器誘發電能的浪費,提高能源的利用率;
(3)銅材料的選擇。在電力系統中,銅材料是使用次數比較多的一種優質材料,并且其在電氣自動化節能技術設計中可以扮演十分重要的角色。因此,在電線、電柜中,可以將硅材料用銅材料來取代,這樣不僅可以降低空載狀態下電力資源的損耗,而且還能達到預期的節能效率;
(4)變壓器配置的選擇。首先要對變壓器的容量進行有效的確定,并根據實際用電需求來選擇變壓器的容量。當我們選擇大容量的變壓器時,會導致變壓器處于輕載運行狀態,使電能資源被大量的浪費,反之如果選擇了小容量的壓器,有可能導致變壓器在過載的狀態下運行,這樣會對變壓器的使用壽命產生一定的影響。通常情況下,在進行變壓器選擇過程中,最好選擇留出20%容量空間的變壓器。其次確定變壓器的臺數。該過程中一般需要根據用電需求、設備可能出現的磨損、設備擴容等情況來進行變壓器臺數的選擇,通常會選擇兩臺或兩臺以上的變壓器。而且一般會通過并聯的方式來確保變壓器的安全性與可靠性。
2.無功補償
在電氣自動化系統中,無功功率是節能技術設計需要考慮的主要問題,因為其不僅會對電壓的穩定性產生一定的影響,而且還會影響電能的正常輸送,導致電能的大量消耗。無功功率最為直接的表現就是降低功率,從而增加了用戶的開支。為了有效避免無功功率現象的發生,可以根據實際情況選擇與之對應的補償設備來實現無功功率的補償,在確保電壓穩定性的同時,還可以達到節約電能的效果,提高電力企業的經濟效益。
3.減少電能消耗
在電氣工程自動化中,導線是進行電力資源輸送的主要載體,但是導線內部存在或大或小的電阻,此時在進行電能輸送的過程中,就會誘發一系列的電能損耗。因此,為了有效減少和避免該電能損耗,在進行節能技術設計過程中就需要考慮電阻的元素。在制定降低電阻的方案中,盡可能選擇電阻小的材料來進行導線的制作,從而避免由于電阻原因而誘發的電能消耗。同時,還需要采取措施來減少導線的彎路,如果條件允許的情況下,也可以適當的縮短導線的長度,縮短供電距離,當然也可以選擇橫截面大的導線,這些都可以達到很好的節能效果。
4.濾波器的應用
在進行電氣工程自動化節能設計過程中,要對濾波器進行合理的使用,從而達到較為理想的節能效果。在電氣工程自動化中配備有源型的濾波器,不僅能夠有效的避免電氣運行過程中指令的錯誤傳輸,而且還能夠有效的避免諧波誘發的不良影響。如今,隨著科技的不斷發展和進步,有效的推動了電氣工程自動化領域先進技術和設備的發展,從而增加了諧波帶來的影響,如果未對其進行有效的處理,會對電壓的穩定性產生較大的影響。因此,將濾波器安裝到電氣工程自動化系統中,可以有效地解決諧波問題,從根本上降低出錯的概率,確保電氣工程自動化系統的正常運行,并達到預期的節能效果。
5.電力電纜的合理選擇
在電氣工程自動化運行過程中,電力電纜是必不可缺的組成部分,而且也是電力工程投入成本較大的一個環節,在電氣工程自動化系統正常運行過程中,還需要投入大量的資金對其進行維護。因此,在對電力電纜進行選擇的過程中,最好根據電流密度、電強度等因素對其進行科學、合理的選擇,明確電纜的截面大小,以有效地實現節能目的。實際上,在電氣工程自動化節能設計中,銅制電纜和鋁制電纜是應用比較多的電纜,雖然鋁制電纜可以有效的降低資金投入量,但是其具有較差的安全性和節能性,所以經常選擇銅制的電纜。
四、電氣工程自動化的運行現狀
1.電氣工程自動化集成性有待提高
在節能設計過程中,電氣工程自動化系統集成是其中比較重要的一個環節,其主要是因為我國大部分電氣工程自動化還位于多島自動化層次,其具有功能單一、互不連接、信息獨享的劣勢,無法更好的發揮電氣工程自動化的效果。
2.電氣工程自動化的網絡構架有待統一
如今,我國電氣工程自動化正在建立一個快捷、高效的電氣自動化系統,但是由于受到網絡構架不統一的影響,在一定程度上阻礙了電氣工程自動化的發展。同時,不同商家和企業在軟、硬件產品生產方面,由于程序接口缺乏一致性,也會對信息和數據的傳輸交流產生影響,從而抑制了企業數據和信息的共享,無法更好的達到電氣工程自動化節能設計要求。
3.電氣工程自動化受主觀支配較為嚴重
在電氣工程自動化開發和應用過程中,由于不同企業的設計人員和技術人員所了解和掌握的信息和技術程度存在一定的差異,從而導致在電氣工程自動化過程中,受主觀支配的現象較為嚴重,導致電氣工程自動化的設計、運行、實施和維護成本不斷提升,在提高其電力企業運行成本的同時,還造成了大量資源的浪費。
五、推動電氣工程自動化發展的改進措施
1.從科技化方面
對于電氣工程自動化系統來說,科技化通常是指一系列實用性的新材料、新技術、新產品。因此在進行電氣工程自動化節能技術設計過程中,要以節能降耗為切入點,本著自主創新的理念,加大對節能降耗新方法、新技術、新工藝的研發,推動新技術、新材料的創新,并借助計算機技術、信息技術、自動化技術與網絡技術等推動新型產品的研發。
2.從信息化方面
在電氣工程自動化中,信息技術所起到的作用十分關鍵。因為電力設備的設計、制造、使用等h節都需要借助計算機仿真與優化技術,并且在節能技術設計環節也經常會采用網絡通信技術,這些都說明信息化對于電氣工程自動化系統來說至關重要。
3.從開放化方面
加強電氣工程自動化的開放性,可以更好的與外界建立一個聯系的接口,實現相關信息的有效連通。在進行電氣工程自動化節能設計過程中,開放化的平臺是實現信息實時共享和交換的關鍵,同時也是實現決策、管理、設計、和制造的關鍵環節,其在電氣工程自動化系統中得到了廣泛的應用。
六、電氣工程自動化節能設計技術的應用
1.優化配電系統的設計
在電氣工程自動化節能設計過程中,配電系統的設計目的就是為用電設備提供所需要的動力。因此,在進行配電系統設計過程中,要采取措施盡可能考慮電力系統的適用性,實際上就是將各個環節的電氣設備控制在合理范圍之內,并使用電設備滿足負荷容量及供電設備等的最基本要求。在整個配電系統設計階段,除了要滿足用電設備及電氣設備等基本要求外,還需要使電力系統具備高效性、穩定性、易控性、可靠性及靈活性等特點。同時在進行配電系統設計過程中,還需要對其安全性進行考慮,只有確保電氣系統的安全運行,才可以達到預期的節能效果。在該過程中,要確保導線的絕緣性能,并對各導線的間距進行合理的控制,從而確保導線的負荷能力、熱穩定性及動態穩定性的要求,以實現在電氣工程自動化節能設計中,電氣系統的安全運行,并達到電力能源的有效節約。
2.提高電氣工程自動化的運行效率
在進行電氣工程自動化節能設計階段,要求節能設計人員采取有效的措施來提高電氣工程自動化的運行效率,以達到節能環保的效果。其一般需要從以下三個方面著手:(1)在進行電氣設備選擇過程中,設計人員要盡可能選擇節能效果好的電氣設備,以確保其在后期的運行過程中發揮更好的節能效果;(2)對電氣運行過程中的負荷進行均衡分布,并做好運行中無用功率的有效補償,從而降低電能傳輸過程中的能源損耗;(3)對電氣運行中的負荷值給予調整。一般需要根據節能技術要求對其相關參數進行有效的設計和調整,這樣不僅可以確保設備的高效運行,而且還能更好的達到節能效果。
七、結束語
總之,隨著我國經濟建設的快速發展,有效的推動了電力行業的發展,而在電力系統運行過程中,難免會出現能源消耗的問題。此時就需要做好電氣工程自動化節能設計工作,從電力系統運行基本特點出發,對其中存在的問題采取有效的措施給予解決,對電能損耗量給予合理的控制,從而有效降低電力資源的損耗。
參考文獻:
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【關鍵詞】電氣工程 自動化 智能化技術 應用探討
一、引言
隨著智能化技術的發展,人們為了提高電氣工程及其自動化行業的水平,逐漸將智能化技術引入電氣工程及其自動化的管理和控制當中。而且,隨著我國電力行業的不斷發展,電氣工程及其自動化技術已經成為當今社會中最為重要的一個組成部分,也是當今社會中最有活力、最具生機、最有開發前景的一項高新技術。電氣工程及其自動化的智能化技術應用探討就成為當下提高電氣工程及其自動化控制和管理水平所亟需探尋的一個方向。筆者就智能化技術的概述作為切入點,淺要分析了電氣工程及其自動化的智能化技術應用優勢和具體應用,旨在為我國電氣工程及其自動化行業提供一些參考。
二、智能化技術的概述
智能化技術最早是上世紀50年代提出的,隨著其不斷地發展和成熟,智能化技術的相關理論基礎和實踐已經逐步涵蓋了語言學、控制學、醫學、生物學和信息學等相關學科中,智能化技術擁有較為完善的綜合能力。具體而言,智能化技術主要研究的方向就是如何讓機器具備人工化智能,如何讓機器能夠獨立自主地完成一些高難度、高危險和高精確度的能力。其在實際運用中具有相當強的操作性和實踐性,通過計算機技術可以不斷提高智能化技術的有效性和實效性。智能化技術被引入電氣工程及其自動化行業當中,其應用方向和應用內容主要包括了收集信息、處理信息、電子電氣應用。作為計算機技術的一個分支部分,智能化技術擁有很強的實用性和適應性。因此,電氣工程及其自動化的智能化技術應用將會取得很好的效果,提高電氣工程及其自動化在實際控制和管理過程中的效率,不斷減輕人工工作量。
三、電氣工程及其自動化的智能化技術應用優勢
一般而言,電氣工程及其自動化的智能化技術應用主要就是實現控制器或者機器的智能化。而實現了智能化的機器或者控制器對于電氣工程及其自動化的控制和管理優勢相比以前來說更大。
(一)無需建立模型。長期以來,在電氣工程及其自動化過程中通過控制器進行控制的時候,由于傳統技術和傳統控制的限制,控制對象往往具有相當復雜的動態方程,控制就無法實現精準掌握,最終將會導致在對控制對象模型設計和模型建立的過程中出現大量無法預測和無法估量的客觀問題。例如模型相關的參數變化一旦沒有準確的掌握,建立出來的模型也無法達到精準,電氣工程及其自動化的管理和控制效率將會大幅度下降。而電氣工程及其自動化的智能化應用在很大程度上就省掉了模型的設計工作,不再需要建立控制模型,很多無法預測和無法估量的因素也就不會出現,電氣工程及其自動化控制器的精準度就得到提升。
(二)增強控制的一致性。電氣工程及其自動化的智能化應用的另一個優勢就是其具有很強的一致性,進而也就增強了電氣工程及其自動化在控制和管理過程中的一致性。其增強控制的一致性主要表現在當機器或控制器在處理一些不同數據的過程中,即便輸入的不同數據相當陌生,憑借著智能化技術也能獲得較為準確的估計,以便于實現電氣工程及其自動化的相關要求。
(三)便于調控。便于調控指的是利用智能化技術對電氣系統進行控制和調整。實現了智能化控制的電氣設備可以通過響應時間、下降時間和魯棒性變化對電氣系統實現最大程度的調節,進而使得電氣設備的工作效率不斷提高,保障自動化控制工作。與此同時,實現了智能化的控制器還能夠在對電氣設備的調節過程中實現自我調節和遠距離調節,讓電氣工程及其自動化逐步走向無人化操作。
四、電氣工程及其自動化的智能化技術的具體應用
(一)優化設計。在電氣工程及其自動化的管理和控制過程中,往往都會涉及到相關電氣設備的設計。但是,相關電氣設備的設計過程是相當復雜和繁瑣的,這不僅要求電氣設備的設計人員掌握電路、電氣和磁力的相關學科知識,還要求設計人員具備高超的運用能力,對設計人員的相關設計工作經驗的要求也很高。以往的電氣設備設計基本上是依靠實驗和經驗相互結合之后的手工設計完成,設計方案的達標率不僅低,修改也存在很大的難度。而通過智能化技術的應用,電氣設備的設計可以直接通過計算機輔助軟件和CAD技術完成,設計出來的方案不僅質量高,而且耗時少,具有實用性及先進性。
(二)智能控制。電氣工程及其自動化的智能化技術應用,在很大程度上就讓電氣工程及其自動化的控制和管理過程實現了自主化、無人化、遠程化和高效化操作,給電氣工程及其自動化的發展創造了一個良好的基礎。因此,電氣工程及其自動化的智能化技術應用最為重要的運用就是實現智能控制,讓智能化技術的優越性在電氣工程及其自動化上充分體現出來。
(三)故障診斷。電氣工程及其自動化的相關電氣設備在日常運行當中發生故障是在所難免的。但是電氣設備的故障發生本身就會存在一些征兆和預示。這時候,電氣工程及其自動化的智能化技術應用就可以通過智能化技術和計算機輔助軟件對其進行精確和全面的診斷。及時診斷故障,檢修人員就能迅速進行故障排除,使電氣設備的運行效益提高。
根據筆者上文所述,電氣工程及其自動化的智能化技術應用不僅為電氣工程高效、安全快速運行創造了條件,也加強了電氣設備的自動化控制能力,更是為電氣工程及其自動化的發展保駕護航。
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[關鍵詞]智能化技術;電氣工程;智能化;應用;技術
中圖分類號:TM76 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)07-0367-01
智能化技術在一般情況下主要是指人工智能,這種技術能夠實現人類思想的模擬,對相關工作進行自主性的控制與操作。根據實際的應用情況進行分析,智能化技術主要利用計算機進行體現,表現出精密的傳感技術和定位技術。智能機器人中也因利用了該技術,在相關領域也具有突出的優勢。應用這種技術不僅可以提升相關設備的性能還在一定程度上節省了一些能源的利用,起到了改善工作者的所處環境的作用。電氣工程及自動化技術,通長是指電氣技術和計算機技術,被廣泛應用于工業領域。在市場經濟不斷變化的大環境下,以往傳統的電氣工程已逐漸不能適應于人們不斷變化的需求,因此,智能化技術在電氣工程及其自動化的發展與應用,推動了工程自動化的發展,較好地改善了市場經濟產生的問題,進一步促使該行業快速地發展。
1 在電氣工程領域中應用智能化技術具備的相關優勢
1.1 不需要進行控制模型的建立
在傳統的電氣工程管理工作中,需要通過相關的控制器達到對工程的控制,同時需要展開建立相對應的模型,以使控制器充分有效地發揮其功能。也正是由于在這種情況下,整體的電氣工程基本是處于一種較為復雜的工作環境中,其工程效果的實現受到了較大的限制,產生的結果也常常出現誤差。此外,在控制模型在建立的過程中會受到各種因素的干擾出現不同方面的問題,進一步加大了工程的運作難度。隨著智能化技術的不斷發展與應用,對該類問題逐漸找到了較好的解決辦法。在電氣工程中應用智能化技術不僅較大程度地提高了相關工作的效率、大大減少了工作人員的工作量,還更好地保證了工程自動化的準確程度,進一步提升了工作的整體水平。
1.2 在處理某些工作中完成統一的規范化
在電氣工程中產生以及涉及的數據信息較多,運用智能化技術可將自動化數據統一規范化,不僅有利于增強施工所需的準確程度還可較好地提升管理工作的效率。在電氣工程中包含的各方面工作與任務都具有各自不同的特點,這些特點往往在工程運作過程中對控制主體產生不可避免的影響。雖然運用的智能化技術不能徹底解決該類問題,但各方面相關的工作人員可通過采用智能化方法的同時結合自身工作體系,逐漸提高自身的應用能力和相關技術的應用水平,進一步優化企業的經濟管理方案,為自身企業帶來更好的經濟收益和價值。
1.3 增強了對整體工程的控制力與安全程度
在電氣工程及其自動化的運作過程中,工作人員可以通過應用智能化的技術加強對相關數據的整理分析能力。這種方式的采用可以在處理相關的電力設備方面,進一步獲得較好的效果和影響,逐漸完善電氣工程因處理數據產生的不足之處。此外,工作人員在對電力設備進行調整操作時,需要通過采用科學合理的方案,以保證將電氣設備的出錯幾率降到最低,盡可能地避免安全事故的發生,起到預先警報的作用。由于在考慮電力系統的穩定程度和安全程度時,需要從不同的層次和不同的角度進行較為綜合的處理,工程人員才能夠更好地對儀器設備實現較為距離的操控,保證系統安全穩定的運行。
2 電氣工程及其自動化的智能化技術應用策略
2.1 診斷工程故障
電氣工程在具體的運作期間,會因受到不同因素的干擾而發生故障現象。隨著智能化技術的不斷改進發展,工程人員可通過其技術實現故障報警并同時判斷故障產生的原因,進一步保障系統安全有效的運行。由于在工程自動化控制管理期間,工作人員只能對變壓器進行維修與保護,延長其壽命,卻不能做到有效地避免安全風險的發生。所以,在診斷某處發生的故障時,可通過合理應用智能化技術,完成對故障原因的判斷,從而找到故障發生的范圍和原因,進一步較為準確地解決故障問題。通過實踐證明,通過運用智能化技術可以更好地加強電氣系統的安全性能,進一步提高工作效率與系統穩定力。
2.2 進一步使技術應用更加完善
電氣工程實現自動化控制主要是通過依據電氣設備操作原理進行的相關研究,因此想要達到較好的優化效果需要要求相關的設計研究人員能夠熟練地掌握并運用有關電氣工程運行的各方面知識,具有較為牢固的設計基礎以及豐富的設計經驗,也只有這樣才能更大程度地保證電氣工程所涉及的電氣化設計在創造方面具有較高的水平。與此同時,在電氣工程自動化控制過程中應用智能化技術不僅能夠進行遠程監控,還能夠減少人員與通信成本的投用,使公司效益更大化。通過先進的智能化技術,電氣工程系統在穩定與安全方面都具有了較好的保障,有利于電氣工程的控制質量水平快速提高。
2.3 應用PLC技術與實施智能控制
在我國科學技術不斷發展期間,PLC技術被更多的企業所了解并應用,特別是在電氣工程領域,基本已成為控制管理的主體。想要進一步完善電氣工程,其有效手段之一就是擴展PLC的應用,在實現控制電氣設備的同時增大電氣工程及自動化系統的效率。與以往的控制器相比,PLC技術具有更為明顯的優勢和特點,可在供電系統中自動選擇切換,提高整體系統的穩定與安全能力。人工智能作為一項極具價值的先進技術,在不同行業發展的同時也成為了電氣工程實施智能控制不可缺少的技術之一。在運行電氣系統期間想要實現無人操作與遠程控制,必須增強整體系統的自主能力與運作能力,了解正確的應用范圍,充分利用不同的電氣儀器或設備,為電氣自動化打下良好的基礎。
2.4 加快電氣系統的運行速度,使工程運作更為快捷
在運行電氣工程自動化系統期間,通過利用智能化技術可對系統實現不同時間和狀態的調試和整理,進一步實現有效控制電氣系統。在整個運行的階段中,要特別注意對電氣自動化性能和機制的完善與加強,保障工程中包含的系統可以良好的運行。此外,通過具體的實踐運用可發現,在運行系統的過程中,與以往的技術相比,智能化技術能夠提供更好更便捷的操作方式與手段,更適用于對控制器和其他設備展開調節與操作。
在電氣工程和自動化系統的具體運行期間,智能化技術的有效運用可以加大電氣系統安全運行的保障力度,進一步促進電氣工程在整體方面的順利發展。
3 結語
隨著我國綜合實力與科學經濟水平的不斷提升,越來越多的領域開始發展智能化技術,使其廣泛應用于各行各業中并取得較好的成果。特別是在電氣工程運行管理過程中,智能化技術的應用更是產生了具有十分重要意義的影響。該技術在很大程度上減少了工作人員的負擔的同時提高了相關工作的效率和結果的準確性,在保障工程穩定安全運行的同時促進了相關領域經濟的順利發展。
參考文獻
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【關鍵詞】電氣工程自動化智能化技術
中圖分類號:F407.6 文獻標識碼:A 文章編號:
近年來,隨著我國建筑工程的不斷增多,建筑施工技術也不斷進步。越來越多的技術在電氣工程中應用開來,這也充分天線了現代科學技術的發展。在建筑工程中,較為重要的一個施工項目是電氣工程,建筑電氣工程主要包括建筑施工工程中與電氣有關的設備、裝置等的施工工程。建筑電氣工程影響著建筑的投放使用,目前,在建筑電氣工程中,智能化技術開始應用。智能化技術是綜合了精密傳感技術、計算機技術以及 GPS 定位技術的一種新興技術。在建筑電氣工程中應用智能化技術,可以有效地減少人工操作量,提高操作速度以及操作精準度,提高工程的可靠程度,并且能夠降低成本,方便工程完成后的檢修維護工作。
隨著人們對生活水平的要求不斷提高,建筑物中,尤其是居民建筑物中,對建筑電氣工程的要求越來越高,新技術在電氣工程的應用越來越廣泛,對電氣工程的質量要求也越來越高。建筑電氣工程的主要施工工序主要包括:安裝成套配電柜及其控制裝置,安裝電纜橋架及架上電纜,安裝電線桿上電氣設備以及架空線路,安裝變壓器,安裝動力裝置以及照明配電裝置,安裝柴油發電機組,安裝不間斷電源,安裝低壓電動機、電動執行機構以及電加熱器并進行接線,試運行低壓電氣動力設備,安裝開關插座等,安裝接地裝置,安裝母線(包括封閉母線、裸母線以及插接式母線等),鋪設電纜線路并制造電纜頭,鋪設導管、穿管及線槽,對鋼索、槽板進行配線,測試線路等的絕緣性,安裝燈具及其他照明裝置,試運行所有照明裝置,鋪設避雷設施,連接等位點以及安裝接閃器,建筑電氣工程的驗收等。
作為新興的計算機科學的重要領域之一,人工智能理論的研究與延伸,對人工智能技術的本質進行了解釋,基于此生產出的與人類智能類似的智能機器即為人工智能技術。該領域研究的對象主要包括:語音識別、圖像識別、專家系統、機器人及自然語言處理等。對于電力系統而言,電氣工程方面主要包含自動控制、信息處理、系統運行、研制開發、電子電氣技術及計算機與電子應用等方面。人工智能技術在電氣工程自動化中的實際應用中,還存在一些問題,要對這些問題進行分析和解決,才能促進我國電氣工程自動化的發展。
人工智能概念在1956年的時候首次提出后,其發展的狀態一直良好,并且逐漸形成以計算機為核心,包括哲學、醫學、生物學、心理學、自動化、控制論、信息論與數理邏輯的綜合性科學,其屬于計算機科學中重要的分支,對智能本質有較好的闡述,且生產了與人類的智能機器相仿的機器,實現了多種研究。隨著科技的發展與進步,計算機編程技術可模仿人類的大腦,例如分析、收集、回饋、處理以及交換信息,因而,計算機以模仿人類大腦的形式,在一定的程度上促進電氣工程的自動化發展的步伐。在日常生產、分配、流通與交換中,均需電氣工程的自動化控制,并且通過電氣工程自動化的控制,可有效實現自動化電氣工程,提高工作的效率,進而促使生產與工作總體的效率有所提升。
對于不同人工智能的控制,需運用不同方式進行探討,由于部分人工智能的控制器,例如神經、模糊、模糊神經以及遺傳算法均屬于類非線形函數的近似器;采用此分類有利于了解總體,以及促進對人工智能控制策略綜合性的開發,以上人工智能的函數近似器具備常規函數的估計器不具有的優點。
首先,在多數情況下,精確了解控制對象動態方程是相對比較復雜的,所以控制器設計實際的控制對象模型,通常會出現許多不確定因素,例如參數變化與非線性時等,往往無法掌握新的信息。但人工智能的控制器設計,可不需參照控制對象模型。按照魯棒性、響應時間與下降的時間不一樣,人工智能的控制器可經過適當調整以提升自身性能,例如,在下降的時間上,模糊邏輯的控制器可比PID控制器還要快四倍;在上升的時間上,模糊邏輯的控制器可比PID控制器還要快兩倍。同古典的控制器比較,人工智能的控制器更具備易調節的特點。盡管缺少專家現場的指引,人工智能的控制器也可以采取響應數據進行設計。
此外,還可由相應的信息以及語言等形式開展設計工作,人工智能的控制器一致性極強,輸入陌生數據便可以出現很高的估測,還可忽視驅動器對控制器的影響。針對部分控制對象而言,盡管目前未采取人工智能的控制器,也能有良好效果,不過對其他控制的對象而言,不一定能產生良好的效果,因而,設計時需遵守具體問題應具體分析原則。在模糊化與反模糊化的過程中,若運用隸屬函數、規則庫以及適合模糊神經的控制器,便可精確進行實時的確定。
采用人工智能技術,可以實現以下控制功能:首先,對數據信息進行采集與處理,實時采集所有的開關量與模擬量,根據要求進行處理與存儲。其次,畫面顯示,系統與設備的運行通過模擬畫面真實的反應出來,對電壓、電流實時的顯示出來,根據模擬量、計算量、隔離開關及斷路器等,自動生成趨勢圖。第三,運行管理。專家系統在操作系統中的運用,實現日志、報表的生成,運行曲線、數據存儲等操作。第四,故障錄波。實現了模擬量的故障錄波、順序記錄、波形捕捉及開關量變位等。第五,操作控制,利用鍵盤及鼠標對斷路器及隔離開關進行控制,實現停機操作,通過設置,對操作人員的權限系統可以進行限制,對值班管理進行加強。第六,在線分析。在線進行參數修改與設定。對不對稱的運行進行在線分析及負序量進行計算。第七,運行監控,對模擬量數值及開關量狀態實現智能實時監控,通過聲光、語音等形式自動報警,對事件的順序進行記錄。
由人工智能的技術不斷發展,運用智能化技術控制的領域也逐漸廣闊,包含人工智能運用在電氣產品的優化設計、控制及保護、故障的預測與診斷等方面。
建筑電氣工程的智能化技術應用分析:在建筑電氣工程中,智能化技術主要應用于建筑電氣工程的自動化控制、建筑電氣設備故障預測分析以及建筑電氣設備的優化設計等。所以建筑電氣工程的智能化技術應用分析主要包括:智能化技術在建筑電氣工程自動化控制中的應用;智能化技術在建筑電氣工程故障檢測分析中的應用以及智能化技術在建筑電氣工程電氣設備優化設計中的應用等。
智能化技術在建筑電氣工程自動化控制中的應用:在建筑電氣工程中,需要有自動控制和保護系統,以便在發生一些意外時,可以進行自我控制和保護,防止事故的發生。而這些自動保護以及控制系統中則可以運用智能化技術。首先在計算機控制系統中,應用 GPS 定位功能,對整個建筑電氣工程的電氣設備、線路以及裝置配件等進行定位,并利用傳感技術進行將電氣工程的施工或者工作狀況傳輸給計算機系統,即進行電氣工程施工或運行的數據采集,然后計算機系統利用電機設備、電磁場以及電路等學科知識對所收集到的數據進行綜合分析,然后按照設定的系統程序,如果出現了哪種數據,就該進行何種控制措施。這樣就可以對建筑電氣進行智能自動化控制。
電力系統中,對人工智能技術的應用主要涵蓋神經網絡、專家系統、啟發式搜索及模糊集理論等方面,而專家系統是應用最廣泛的一項。專家系統是一個復雜的程序系統,它集合了大量的經驗、規則及專業知識,依靠特定領域專家的知識和經驗,進行分析和判斷,模擬出專家的決策過程,對各種難題進行解決和處理。專家系統主要由知識庫、推理機、數據庫、知識獲取、咨詢解釋及人機接口等部分構成,常用“If-Then”規則,也就是對 If 條件進行滿足的基礎上對 Then 之后的操作進行執行。在該系統的使用中,要根據實際情況對系統規則庫及知識庫不斷進行更新,才能適應發展的需要。
結語:
當前,很多行業中都廣泛的采用人工智能技術,智能化技術運用于電氣工程的自動化中,可發揮巨大的作用,促進電氣優化的設計,及時診斷故障,并且還可實現智能控制,不斷提升電氣工程的效率,更好地服務于社會。
參考文獻
[1]婭.智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用[J].科技致富向導2012(27):217-217