電氣工程及其自動化的智能化技術應用研究

宋芝貴

摘 要：近年來，隨著社會的發(fā)展，我國的電氣工程建設的發(fā)展也有了創(chuàng)新。電氣工程自動化是工業(yè)發(fā)展的必然趨勢，電氣工程自動化的發(fā)展，大大提升了電力行業(yè)的生產(chǎn)活動效率，減少了生產(chǎn)活動中的人力成本投入。將智能化技術應用在電氣工程自動化領域之中，有利于提高電氣工程自動化的技術水平，進一步發(fā)揮電氣工程自動化的作用，這對促進電力行業(yè)發(fā)展有重要意義。

關鍵詞：電氣工程;自動化;智能化技術;應用研究

引言

電氣工程及其自動化技術涉及計算機技術、軟件工程、信息與網(wǎng)絡技術、機電一體化技術以及電力電子技術等，屬于一項綜合技術。電氣工程及其自動化有效降低了人工成本，減少了勞動力投入，提高了生產(chǎn)勞動效率，促進了我國的經(jīng)濟發(fā)展。早期電氣工程及其自動化技術也被稱為電氣工程。當下的電氣工程及其自動化技術相比于傳統(tǒng)的電氣工程，融入了更多學科，能夠為更多的行業(yè)服務。

1電力自動化中的智能無功補償技術

1.1飽和電抗器

飽和電抗器又稱為可控飽和電抗器，其工作原理是鐵芯交流線圈在直流電磁激勵作用下，使得鐵芯線圈的磁導率與線圈電感發(fā)生變化，使得飽和電抗器能夠對電力涌流進行吸收與抑制，消除電流在傳輸過程中的振蕩，以此來降低電力損耗。飽和電抗器在工作過程中，會產(chǎn)生一定的噪音，為了提高設備工作效率，應該對產(chǎn)生的噪音進行防治與控制。除此之外，飽和電抗器的經(jīng)濟成本較高，而使用壽命較短，在使用過程中一定要多加注意。

1.2真空斷路器投切電容器

在電力自動化中應用智能無功補償技術的過程中，真空斷路器投切電容器是十分重要的應用設備，其工作原理是真空中不存在導電介質，電在傳輸過程中形成的電弧在真空斷路器投切電容器中能夠快速消失，從而減少電能的損耗，提高電流的穩(wěn)定性。真空斷路器投切電容器的主要功能是可以更準確地把握電源在傳輸過程中的整體情況，根據(jù)這些具體信息進行分析，得出電力的主要損耗點與損耗情況。然后根據(jù)具體情況采取適當?shù)膽獙Υ胧?，以此來降低電力在傳輸過程中的損耗，為生活生產(chǎn)提供穩(wěn)定電源。該應用設備還存在能耗大的缺點，在電力自動化中應用真空斷路器投切電容器會造成較大的電能損耗，在關閉電閘時會產(chǎn)生較大電壓，對其他設備與電路本身會造成威脅。

1.3有源電力濾波器

在電力自動化中應用智能無功能補償技術時，還會運用到有源電濾波器設備。有源電力濾波器的主要功能是動態(tài)抑制諧波。在諧波的大小與頻率發(fā)生變化時，有源電力濾波器能夠對諧波進行無功補償。有源電力濾波器主要分為兩種：串聯(lián)型有源電力濾波器與并聯(lián)型有源電力濾波器，其中串聯(lián)型有源電力濾波器主要抑制電壓產(chǎn)生的諧波，而并聯(lián)型有源電力濾波器主要抑制電流產(chǎn)生的諧波。有源電力濾波器能夠對電流成分進行分析與識別，能夠最大程度降低電流對設備造成的損害，進而延長用電設備的使用壽命。該設備的成本較高，不適合進行大面積使用，需要根據(jù)電網(wǎng)的設計圖，精心安排有源電力濾波器的設置點，在提高電流傳輸效率的情況下，盡量降低電網(wǎng)搭建成本。

2智能化技術應用在電氣工程自動化中的特點

（1）提升模型控制的精確性。在電氣工程自動化控制系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的大小、動態(tài)方程的復雜程度直接影響著控制系統(tǒng)的控制效率。系統(tǒng)控制效率的高低決定著系統(tǒng)的控制能力，影響著電氣工程的自動化水平。鑒于控制模型設計過于復雜的特點，想要提高電氣工程自動化控制水平，同時克服控制參數(shù)不斷波動對控制系統(tǒng)的限制，有必要將智能化技術應用其中，從而實現(xiàn)對電氣設備的全面管控。 （2）提升電氣工程自動化控制系統(tǒng)的便捷性。在以往的電氣工程自動化控制系統(tǒng)之中，整個控制過程的控制效率較低，這樣的電氣工程自動化控制系統(tǒng)功能已經(jīng)難以滿足電力企業(yè)的生產(chǎn)需求。而利用智能化技術為電氣工程自動化控制系統(tǒng)融合智能化控制器，這樣就顯著提升了系統(tǒng)的控制效率，優(yōu)化了整個控制流程，這能讓系統(tǒng)操作更加便捷。智能化控制器具有更好的控制優(yōu)勢，通過智能化控制器來對模型相關數(shù)據(jù)的波動加以調節(jié)，這也省去了人工操作，進一步減少了工作人員的管理工作壓力，讓人力成本得到了節(jié)約。（3）保證系統(tǒng)的一致性。將智能化技術引入電氣工程自動化系統(tǒng)后，能讓電氣工程自動化系統(tǒng)的一致性得到保障。以數(shù)據(jù)的采集功能為例，在智能化技術的支持下，電氣工程自動化系統(tǒng)可以更準確地采集一些不常見的設備數(shù)據(jù)參數(shù)，再通過智能化控制器完成對這些數(shù)據(jù)的綜合分析，對其中存在差異的數(shù)據(jù)進行歸納與識別，這大幅提升了數(shù)據(jù)參數(shù)的準確度。

3電氣工程及其自動化技術的相關應用

3.1 電力系統(tǒng)應用

電氣工程及其自動化技術應用廣泛，主要應用于電力系統(tǒng)。電力在人們的生產(chǎn)生活中占據(jù)重要地位。采用電氣工程及其自動化技術能夠有效控制電力系統(tǒng)，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。尤其是結合全自動控制系統(tǒng)和高頻化變換器，能夠有效提高電力系統(tǒng)的運行效率和穩(wěn)定性，實現(xiàn)實時控制。

3.2 工業(yè)生產(chǎn)應用

電氣工程及其自動化技術方便了企業(yè)生產(chǎn)，實現(xiàn)了企業(yè)生產(chǎn)、控制以及管理的自動化，有效改善了工業(yè)運作效率，節(jié)約了企業(yè)投資成本，節(jié)省了人力資源，提高了企業(yè)綜合經(jīng)濟效益。同時，在工業(yè)生產(chǎn)中應用電氣工程及其自動化技術，便于技術人員檢修設備儀器，確保儀器各個單元和環(huán)節(jié)能夠順利運行。

3.3 家居生活應用

隨著我國科學技術的不斷發(fā)展，人們對電氣工程及其自動化技術要求越來越高。尤其是在家居生活中，人們不再滿足于常規(guī)的住宅要求，對家居生活的品質提出了更高要求。電氣工程及其自動化技術結合計算機信息網(wǎng)絡、數(shù)字化技術以及智能化技術，能夠實現(xiàn)家居生活的智能化。此外，物業(yè)管理者結合電氣工程及其自動化技術能夠有效控制住房的電力系統(tǒng)，提高安全性。

3.4對電氣工程自動化控制系統(tǒng)的優(yōu)化設計

在電氣工程自動化控制系統(tǒng)的設計工作中，智能化技術在其中的應用，也能保證設計方案的科學性與規(guī)范性，有助于減少系統(tǒng)優(yōu)化設計中的漏洞數(shù)量，具有較高的應用價值。智能化技術應用在電氣工程自動化控制系統(tǒng)的設計之中，再配合可視化技術、多媒體技術等諸多技術，就能讓電氣工程自動化控制系統(tǒng)的功能得到豐富，讓系統(tǒng)的操作性得到強化。在設計工作中，使用可視化技術保證系統(tǒng)內部數(shù)據(jù)信息傳遞的有序性，同時系統(tǒng)獲取的數(shù)據(jù)信息也能利用可視化技術處理成更加直觀的圖表、三維模型。在此基礎上，管理人員就能更好地利用相關數(shù)據(jù)開展對電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的分析工作，進而讓系統(tǒng)管控工作更加高效。另外，智能化技術優(yōu)化了系統(tǒng)的操作界面，通過圖形化的界面加強人機之間的交互效果，配合簡潔明了的菜單界面、窗口以及圖像顯示，這樣就讓系統(tǒng)的仿真能力得到提高，操作更加便捷，這大大降低了對操作人員的專業(yè)性要求。最后就是在設計電氣工程自動化控制系統(tǒng)時，要利用好虛擬樣機與無紙化設計等智能技術，在系統(tǒng)設計中融入可視化、虛擬化環(huán)境，這樣就能讓設計出的系統(tǒng)產(chǎn)品質量得到顯著提升。在系統(tǒng)整體構架的設計中，應用智能化技術實現(xiàn)系統(tǒng)的模塊化、網(wǎng)絡化以及集成化，能讓系統(tǒng)整體構架設計更加合理、完善。利用大規(guī)模的現(xiàn)場可編程門陣列，配合高性能處理器與集成電路構建的控制系統(tǒng)，系統(tǒng)運行速率能得到進一步增強，高集成化的零件讓整個系統(tǒng)的硬件部分體積更小，這也降低了系統(tǒng)硬件部分的組件難度，同時增強了系統(tǒng)安裝與使用的便捷性。在數(shù)據(jù)采集端，智能化技術的應用為自動化控制系統(tǒng)提供了遠程監(jiān)控的功能，通過網(wǎng)絡來傳輸采集到的數(shù)據(jù)，就能達到遠距離監(jiān)控電力設備的目的，打破了電氣工程自動化的地域限制。

結語

通過優(yōu)化電力設備與電網(wǎng)系統(tǒng)，改進電力自動化技術。根據(jù)電網(wǎng)系統(tǒng)的構建選擇合適的智能無功補償技術，然后根據(jù)電路的實際用途，在生產(chǎn)用電與生活用電上加以區(qū)分，安裝適合的智能無功補償投切開關與控制器，才能更好地發(fā)揮智能無功補償技術的效用。隨著我國工業(yè)生產(chǎn)能力、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力以及人們對生活質量要求的不斷提升，相關行業(yè)和產(chǎn)業(yè)對電氣工程及其自動化技術的設計和應用提出了更高要求。在此基礎上，我國的電力系統(tǒng)和變電站的數(shù)量不斷擴增，使得電氣工程及其自動化技術融入了人們的生產(chǎn)生活。因此，要不斷提高電氣工程及其自動化技術的設計能力，更好地發(fā)掘電氣工程及其自動化技術的實際價值，從而為人們的生產(chǎn)生活帶來更大的便利。

參考文獻

[1]張浩.智能建筑中電氣工程及其自動化技術的應用分析[J].價值工程，2020（19）：185-186.

[2]孫瑜鴻，邵一丹，于潤樂.電氣工程及其自動化技術的設計與應用策略[J].通信電源技術，2020（10）：93-95.

[3]許兵.關于電氣工程及其自動化控制中PLC技術的應用分析[J].電子測試，2020（6）：132-133，135.