自動化控制電力系統論文五
一、前言
智能化技術在電力系統電氣工程中的應用大大提高了系統的運行效率。對于電力企業在激烈的市場競爭中獲得勝利發揮重要作用。
二、電氣工程自動化的智能化的現狀
1.智能化技術
目前,我國各個行業領域中,都在運用著智能化技術。不管是在電力工程的研究中,還是在醫學領域的控制系統中,智能化技術都發揮著關鍵的作用。除此之外,電氣系統作為我國重要的產業,同時也在我國的國民經濟中占有重要地位。但是,在操作的工程中,依然存在著一系列的問題。而智能化技術能夠有效解決在電力系統中所出現的問題。同時,還能夠在一定程度上提高電力系統的安全性能、有效配置人力、物力資源。
2.電氣工程自動化的智能化的應用現狀
在電力系統中,使用智能化技術能夠有效實現三種控制功能。即:數據的采集;系統管理、故障的處理;在線分析。
第一:智能化技術在采集相關數據時,能夠確保數據的真實性、安全性、可靠性。同時,在使用智能化技術的過程中,還會對采集的數據,進行系統的分析、處理,最后將相關結果進行存儲。在這過程中,系統可以充分顯示其畫面,簡單來說就是:展示的模擬畫面是各個系統與設備之間的運營狀況,同時畫面會按照工作的程序以及工作的發展趨勢進行,為以后工作人員進行提供參考依據。
第二:智能化技術還能夠對系統進行有效的管理以及相關的故障處理。在電力系統運行的過程中,技術人員可以利用智能化技術,第系統的運行進行管理。如果系統發生了運行故障,智能化技術可以將其記錄,同時在一定程度上上保障系統的有效運行。除此之外,智能化技術對系統故障的記錄,能夠有效避免相同問題的發生。
第三:智能化技術能夠對系統進行在線分析。在電力系統的運行中,智能化技術能夠對在線有關數據進行在線分析、修改。同時,還可以針對不對的數據進行重新計算。除此之外,智能化技術能夠有效對系統進行監控,如發生故障問題,會出現鳴笛現象。從而幫助工作人員及時發現在系統中的問題,最大限度的解決。
三、電力系統自動化的優勢
1.控制精度更高
在傳統電氣工程控制過程中,需要對被控對象進行建模,動態方程較為復雜,建模過程中會遇到多種不確定因素,要想使被控對象模型設計的精準,就必須準確掌握這些變化的因素,因此控制精度較難掌控。而實際設計中,由于客觀實際使之不可能真正實現,由此導致控制的精度不高,效率偏低。而智能化控制器則不需要進行對象模型技術,因此不受各種不確定因素的影響,其效率更高,控制精度也更高。
2.控制參數調整更方便
傳統控制器在實際工作中其控制參數是運行前設定好的,因此不能根據實際情況進行任意調節,如果由于使用工況變化而需要調整,現場需要具備相關專業知識的技術人員,而智能化控制器本身具備自調節功能,可根據響應速率、魯棒性等參數的變化進行自動調整,使自身的工作性能得到最大程度的提升,在這一過程中并不需要任何人員提供現場技術支持,即便需要人工干預也可通過遠程維護來實現,真正實現無人值守,因此更符合行業發展的未來方向。
四、智能化技術在電氣自動化中的具體應用
1.診斷工程中出現的故障
電氣工程自動化控制是一個機器系統,在運行中難免會出現故障,智能化控制系統具備實時的外部診斷與自我診斷功能,運用了智能化技術的控制系統,能夠及時診斷出系統出現的故障,依照設定程序,進行故障報警與自我恢復。例如變壓器是電力系統中的重要元件,變壓器故障是電氣工程中的常見故障,其影響較大。智能自控系統能夠對變壓器的漏油分解氣進行分析,能夠對變壓器線圈電阻值進行分析比對,對故障作出診斷,對故障位置進行排查,提出檢修方案,協助工作人員維護設備的正常運行。智能化技術的運用,大大提升了維修的速度與效率,提升了企業的經濟效益。
2.自動控制整個系統工程
電氣工程控制系統含有諸多控制環節,智能化技術的應用能夠實現對整個工程的自動化控制。智能化技術通過模糊控制、神經網絡控制、專家系統控制這3種手段實現電氣工程自動化。以這3種技術為依托的智能化技術,在自動控制中,可以根據各種復雜工況,進行自我學習,在不同工況條件下,接收多變的反饋信號,迅速進行主動調節,使控制效果不會有很大偏差。例如在食品輕工行業的啤酒行業,工段多,工序復雜,有大麥成芽、糖化段、發酵段、過濾段、包裝成酒段及諸多輔助段,各段都有多種不同的工藝,每工藝段的變化都會影響其他工段的工藝,傳統的控制系統已漸漸不能滿足其控制要求,目前啤酒行業自動化控制已引入智能化PLC控制系統,將所有工段統籌設計、安排,識別和處理各環節傳送出的反饋信息,做出最優控制方案,基本實現了遠程控制和現場無人值守。
3.優化電氣工程的設計
電氣工程自動化控制系統是通過對被控對象的編程設計實現的,設計過程繁雜,技術性和專業性要求高,對設計者的經驗有很高要求。傳統的設計方式是通過試驗進行設計,這種設計方式在操作上容易出錯、效率低,使用后修改起來不方便。在當前技術條件下,電氣自動化控制設計主要通過CAD技術和專業軟件結合來實現,智能化技術越來越多的應用到各類專業電氣設計軟件中,最大限度地節約時間,實現高效化設計,同時還可以保證設計的質量和準確性。例如電氣制圖軟件EPLAN中智能化技術的應用就大大提高了電氣工程設計中繪圖、制表、統計數據的準確性、規范性和高效性,在設計初期就大大降低了設計時間,提高了設計人員的效率,節省人力、物力。
五、電氣自動化智能化技術的發展方向及前景
電氣自動化智能化技術的發展方向主要包含了兩個方面的內容,即智能化技術在應用中其性能的發展方向和智能化技術在應用中其功能的發展方向。智能化技術在電氣自動化應用中性能的發展方向主要體現在兩個方面:
第一,智能化技術將向著高速度、高精度和高效化方向發展,速度和精度是電氣自動化技術中最重要的兩個指標。在現代化的電氣自動化系統中所用的智能系統都是CPU芯片、RISC芯片或者CPU控制系統,這種高效系統給電氣自動化系統運行提供了更高的保障;
第二,智能化技術將向著柔性化方向發展,智能化技術的柔性化指的是數控系統采用模塊化設計,且覆蓋面較大,這樣可以在一定程度上滿足不同用戶的需求。智能化技術在電氣自動化應用中功能的發展方向也主要體現在兩個方面:
第一,用戶界面圖形化。用戶界面是系統與用戶對話的窗口,每個用戶的需求不一樣,為了滿足不同用戶的需求需要開發大量的界面,就需要不斷地開發不同類型的界面;
第二,科學計算可視化??茖W計算可視化可以使信息交流不再局限于文字和語言表達,并且可以直接使用一些可視信息,這樣就進一步拓寬了智能化技術的使用領域,比如說無圖紙設計。焊接智能化技術是電氣自動化智能技術的重要組成,而且焊接技術水平在一定程度上體現了國家科技水平,隨著工業自動化、智能化、數字化等技術的日益發展和廣泛應用,焊接自動化正在由單機焊接自動化裝備向焊接自動化生產線和數字化焊接車間發展。我國焊接技術正向著網絡化、人性化、柔性化、智能化、模塊化以及精密、高效化方向發展。
六、結語
總之,隨著科技水平的發展和進步,電力系統智能化技術的應用也將更加廣泛,所發揮的作用也更大。
作者:王明偉 單位:內蒙古興泰建設集團有限公司
責任編輯:電力交易小郭
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