電氣工程及其自動(dòng)化的智能化技術(shù)

楊吉波

（昆明一品陽光節(jié)能工程有限公司，云南昆明 650000）

0 引言

電氣工程及其自動(dòng)化中應(yīng)用智能技術(shù)能在滿足科技發(fā)展要求的同時(shí)，解決電力系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)，進(jìn)一步打造更加安全、穩(wěn)定、和諧的電氣工程自動(dòng)化控制平臺，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的和諧統(tǒng)一。

1 電氣工程及其自動(dòng)化應(yīng)用智能化技術(shù)的意義

所謂智能化技術(shù)，指的就是現(xiàn)代通信技術(shù)信息技術(shù)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等智能控制模式，是科學(xué)不斷進(jìn)步發(fā)展的產(chǎn)物。將其應(yīng)用在電氣工程及其自動(dòng)化項(xiàng)目中，能有效提高綜合應(yīng)用效率。

一方面，智能化技術(shù)的應(yīng)用能大大減輕工作強(qiáng)度和難度，從而提高工作的基本質(zhì)量和應(yīng)用效率，打造更加和諧的電氣工程及其自動(dòng)化運(yùn)行平臺，并完善工程模式[1]。

另一方面，智能化技術(shù)的應(yīng)用為電氣工程規(guī)模擴(kuò)大提供了便利，能全面優(yōu)化設(shè)備的可靠性，這就強(qiáng)化了操作系統(tǒng)的運(yùn)行效率，配合不同環(huán)境情況落實(shí)對應(yīng)的技術(shù)方案。

綜上所述，電氣工程及其自動(dòng)化應(yīng)用體系中配合使用智能化技術(shù)具有實(shí)踐意義。

2 電氣工程及其自動(dòng)化應(yīng)用智能技術(shù)的建議

2.1 應(yīng)用在電氣工程設(shè)計(jì)中

在電氣工程建設(shè)體系內(nèi)，電氣工程設(shè)計(jì)非常關(guān)鍵，直接影響電氣工程的質(zhì)量。利用智能化技術(shù)能在滿足電氣工程自動(dòng)化需求的同時(shí)，替代傳統(tǒng)的人工設(shè)計(jì)和計(jì)量過程，優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)的分析結(jié)果，并維持設(shè)計(jì)方案運(yùn)行的合理性和規(guī)范性，為電氣工程自動(dòng)化控制工作的全面落實(shí)提供保障[2]。

2.2 應(yīng)用在電氣工程自動(dòng)化運(yùn)行模式中

對于電氣工程項(xiàng)目而言，其中不乏一些難度較高且危險(xiǎn)系數(shù)較大的工作內(nèi)容，無法借助人力完成，因此，建立健全完整的電氣工程自動(dòng)化處理機(jī)制非常關(guān)鍵，能在提升電氣工程運(yùn)行效率的基礎(chǔ)上，提升工程成本控制的水平。基于此，匹配合理化的人工智能技術(shù)，才能打造更加系統(tǒng)的電氣工程自動(dòng)化運(yùn)行結(jié)構(gòu)。目前，應(yīng)用最為廣泛的智能技術(shù)就是PLC 技術(shù)方案，能在建立智能控制模塊的同時(shí)，完善技術(shù)應(yīng)用結(jié)構(gòu)。

2.2.1 PLC 技術(shù)內(nèi)涵

PLC 技術(shù)是可編程邏輯控制器的簡稱，將微處理器CPU 作為核心，形成順序控制裝置運(yùn)行模式，并且能在可編程存儲器中完成指令的存儲，借助邏輯處理環(huán)節(jié)、計(jì)時(shí)環(huán)節(jié)、演算功能環(huán)節(jié)共同完成輸入/輸出元件的執(zhí)行管控工作[3]。

若是將其應(yīng)用在電氣工程自動(dòng)化運(yùn)行模式中，要配置網(wǎng)絡(luò)規(guī)則，具體情況見表1。

表 1 PLC 規(guī)則

2.2.2 PLC 的應(yīng)用

（1）應(yīng)用在控制順序方面。借助PLC 完成順序控制器的相應(yīng)操作，能有效建立完整的監(jiān)測和控制模塊，提高電氣工程進(jìn)度監(jiān)管的時(shí)效性，并且維護(hù)工作效率。與此同時(shí)，在順序控制模塊中，還能將功能圖轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵我?guī)范的基礎(chǔ)數(shù)字化指令，有效實(shí)現(xiàn)功能流程圖的處理。因此，PLC 技術(shù)不僅能降低工作人員的工作難度，還能更好地建立完整的技術(shù)流程管控機(jī)制，為人力資源和物力資源優(yōu)化管控提供了保障。

（2）PLC 技術(shù)應(yīng)用在開關(guān)控制方面。在電氣工程體系中，傳統(tǒng)的開關(guān)控制要借助繼電器，因?yàn)檫B接點(diǎn)數(shù)量較多，因此控制時(shí)長較長，必然會放慢工作的進(jìn)度，并且對操作人員的精密度要求較高，一旦出現(xiàn)操作不規(guī)范的問題，就會造成嚴(yán)重的觸電事故。而在借助PLC 技術(shù)進(jìn)行處理后，就能有效改良傳統(tǒng)電路模式，有繼電器處理轉(zhuǎn)變?yōu)榫幊烫摂M繼電器應(yīng)用模式，避免了觸電事故和隱患，并且最大程度上提高了整體操作過程的安全性和系統(tǒng)的可靠性。

（3）PLC 應(yīng)用在模擬量控制方面。借助PLC 技術(shù)能搭建合理的控制平臺，借助信號智能識別模塊就能改善傳統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)有效建立完整的數(shù)據(jù)采集、智能識別和信號檢測流程，對模擬量予以控制。

首先，要利用智能處理模塊完成數(shù)據(jù)的采集，其次，匹配輸出/輸入模塊的分析機(jī)制，就能建立對應(yīng)的智能識別系統(tǒng)，然后形成相應(yīng)的數(shù)字化分信號，直接作用在電氣設(shè)備上。此時(shí)就會形成對應(yīng)的運(yùn)行狀態(tài)信號，反饋到主控中心，建立完整的模擬量閉合控制環(huán)境，大大降低了外界對模擬量管理和應(yīng)用產(chǎn)生的干擾問題，提高電氣工程自動(dòng)化控制的實(shí)效性。與此同時(shí)，技術(shù)部門就能結(jié)合模擬量控制分析數(shù)據(jù)積極優(yōu)化對應(yīng)的操作流程，維持控制機(jī)制和應(yīng)用效率。

（4）PLC 應(yīng)用在對象控制方面，PLC 技術(shù)在受到干擾后會出現(xiàn)偏差問題，為了滿足PLC 技術(shù)應(yīng)用效果，就要整合技術(shù)控制模塊，提高技術(shù)和應(yīng)用流程的匹配度，確保能提高技術(shù)運(yùn)行環(huán)境的抗干擾性和穩(wěn)定性。

2.3 應(yīng)用在電氣設(shè)備故障診斷中

在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的基礎(chǔ)上，為了提升電氣工程自動(dòng)化水平，要積極融合智能技術(shù)，建構(gòu)完整的電氣設(shè)備可視化全壽命周期管控體系，有效融合計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)以及電氣自動(dòng)化技術(shù)，全面分析電氣設(shè)備應(yīng)用場所的運(yùn)行特點(diǎn)以及基礎(chǔ)工作模式，從而結(jié)合在線監(jiān)測、離線監(jiān)測等方面，提高可視化平臺應(yīng)用的效率。例如，在發(fā)電廠電氣設(shè)備管理工作中，利用智能化技術(shù)維持其自動(dòng)化水平，具體平臺見圖1。在系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用工序中，智能技術(shù)模式具備相應(yīng)的技術(shù)功能：①智能感知。能結(jié)合一體化平臺的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，完善電氣設(shè)備在線檢測和數(shù)據(jù)分析，并能有效完成故障識別處理模塊，結(jié)合多維結(jié)構(gòu)以及非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，評估整體運(yùn)行趨勢，配合統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范體系均能分析出系統(tǒng)運(yùn)行中的故障問題，從而落實(shí)相應(yīng)的處理措施；②數(shù)據(jù)分析，能建立一體化數(shù)據(jù)中心，并且落實(shí)數(shù)據(jù)分析、異常信息預(yù)警等工作，并配合使用專家診斷知識庫全面了解智能診斷結(jié)果；③能對電氣設(shè)備予以三維建模處理，匹配系統(tǒng)運(yùn)行體系中的臺賬數(shù)據(jù)庫和故障類型數(shù)據(jù)庫，在完成系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)的基礎(chǔ)上，就能獲取遠(yuǎn)距離診斷內(nèi)容，以保證對應(yīng)的操作工序負(fù)荷設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)和遠(yuǎn)程檢測要求，最后完善結(jié)果方案。

除此之外，借助智能技術(shù)還能完成在線監(jiān)測體系，并且借助多維數(shù)據(jù)分析和故障實(shí)時(shí)傳達(dá)技術(shù)等，有效提升綜合管理的效率，減少故障處理的步驟，提高整體工作效率，為系統(tǒng)故障檢索和控制工作全面升級提供保障。

2.4 應(yīng)用在電力系統(tǒng)中

圖1 電氣設(shè)備可視化全壽命周期智能管理平臺結(jié)構(gòu)

對于電力工程項(xiàng)目而言，電力系統(tǒng)是非常關(guān)鍵的組成部分，不僅要完成電力分配和調(diào)節(jié)，還要搭建完整的電力供應(yīng)體系，因此，合理應(yīng)用多元化技術(shù)體系對于提高電力系統(tǒng)綜合運(yùn)行能力具有重要的意義。基于此，將智能技術(shù)應(yīng)用在電力系統(tǒng)中能減少系統(tǒng)的操作問題，避免系統(tǒng)故障產(chǎn)生的影響。

一方面，利用智能化技術(shù)能打造更加合理且完整的自動(dòng)化應(yīng)用平臺以及智能處理模式，對電力系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)性智能監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析，獲取實(shí)時(shí)性數(shù)據(jù)以及運(yùn)行動(dòng)態(tài)，匹配相應(yīng)的預(yù)警設(shè)施，就能針對可能存在的問題予以預(yù)案處理。與此同時(shí)，結(jié)合智能技術(shù)建立對應(yīng)的保護(hù)機(jī)制，完善綜合系統(tǒng)管控效果，優(yōu)化提升電力系統(tǒng)的整體運(yùn)行水平。

另一方面，應(yīng)用智能化技術(shù)還能匹配對應(yīng)的操作手段以及運(yùn)行維護(hù)模式。例如，專家系統(tǒng)，本身就是智能計(jì)算機(jī)程序運(yùn)行系統(tǒng)，其中包括非常多的領(lǐng)域?qū)＜抑R認(rèn)知模式和評估體系，將其作為標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)驗(yàn)收和管理模式具有重要的價(jià)值。在電力系統(tǒng)運(yùn)行中應(yīng)用專家系統(tǒng)，就能對電力系統(tǒng)的安全性和運(yùn)行穩(wěn)定性予以綜合管控，有效評估不確定因素，并且全面分析對應(yīng)問題的權(quán)重指標(biāo)，指導(dǎo)技術(shù)部門完善對應(yīng)的系統(tǒng)處理工序，維持電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

3 結(jié)語

總而言之，智能化技術(shù)已經(jīng)逐漸趨于成熟，為了滿足電氣工程及其自動(dòng)化項(xiàng)目的實(shí)際需求，要整合智能技術(shù)模塊和應(yīng)用要點(diǎn)，建立健全完整的數(shù)據(jù)體系，確保能發(fā)揮智能化技術(shù)的優(yōu)勢，從而維持安全且穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境，加大技術(shù)引用力度和提高控制水平，為實(shí)現(xiàn)電氣工程效益最大化奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。