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關(guān)鍵詞 電氣工程；自動(dòng)化控制；智能技術(shù)

中圖分類號(hào)TM92 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2013）88-0143-02

0引言

智能技術(shù)是一種用于模擬、延伸并擴(kuò)展人類智能的相關(guān)理論、技術(shù)、方法及應(yīng)用系統(tǒng)的專門技術(shù)。作為計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)重要分支，智能技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中有廣泛的應(yīng)用，尤其是在當(dāng)前電氣自動(dòng)化控制當(dāng)中，利用智能技術(shù)的自動(dòng)控制能力，諸如圖像識(shí)別能力、語(yǔ)言處理與識(shí)別能力以及專家系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)電氣工程的自動(dòng)化控制。這門技術(shù)已經(jīng)逐步形成了一門用于電氣系統(tǒng)運(yùn)行、自動(dòng)控制、信息處理以及電氣實(shí)驗(yàn)分析的重要科學(xué)。

1電氣工程自動(dòng)化控制中智能技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

智能控制技術(shù)及方法的實(shí)現(xiàn)方式很多，所采用的控制方式主要與控制系統(tǒng)所采用的控制類型相關(guān)。從電氣工程自動(dòng)化控制中智能技術(shù)的應(yīng)用范疇來(lái)看，電氣工程自動(dòng)化控制中智能技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

1.1 設(shè)計(jì)思路相對(duì)簡(jiǎn)單

與傳統(tǒng)的古典控制器相比，古典控制設(shè)備通常需要根據(jù)其控制對(duì)象的具體模型特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)分析，但是在模型的構(gòu)建過(guò)程中又存在著諸多的不確定因素，諸如模型對(duì)象的參數(shù)改變、模型數(shù)值的具體類型等，使得對(duì)象模型的設(shè)計(jì)困難難度增加。在采用智能技術(shù)之后，通過(guò)利用智能技術(shù)中的函數(shù)近似器可以方便的實(shí)現(xiàn)對(duì)控制對(duì)象的控制。

1.2 性能得以強(qiáng)化

在采用智能控制技術(shù)之后，只需要適當(dāng)對(duì)對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整即可以快速提高控制系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)及控制設(shè)備的控制性能。例如，與傳統(tǒng)的PID控制器相比，采用模糊邏輯控制器將明顯提高控制反應(yīng)的響應(yīng)時(shí)間，減小過(guò)沖。

1.3 提高系統(tǒng)的適應(yīng)性

與古典控制器相比，智能控制設(shè)備能夠更方便的對(duì)新采納的數(shù)據(jù)以及新的信息等進(jìn)行采納，提高了控制系統(tǒng)的適應(yīng)性。在控制系統(tǒng)當(dāng)中，即使不熟悉相關(guān)專業(yè)知識(shí)，也能夠利用響應(yīng)信息及相關(guān)語(yǔ)言進(jìn)行控制設(shè)計(jì)。

1.4控制的一致性好

由于傳統(tǒng)的控制算法是針對(duì)具體的控制對(duì)象而進(jìn)行設(shè)計(jì)的，所以通常只是對(duì)具體的控制對(duì)象具有良好的控制效果。但是對(duì)其他相類似的控制對(duì)象則不具有良好的控制一致性。在采用智能控制技術(shù)之后，所采用的算法不管是指定的分析對(duì)象還是對(duì)于未指定的輸入數(shù)據(jù)，都能進(jìn)行很好的一致性控制。

2 電氣工程自動(dòng)化控制中智能技術(shù)的具體應(yīng)用

計(jì)算機(jī)技術(shù)在長(zhǎng)期的發(fā)展過(guò)程中推動(dòng)著電氣產(chǎn)品及系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作逐步從傳統(tǒng)的手工試驗(yàn)方式向計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的方向發(fā)展，在一定程度上明顯縮短了電氣產(chǎn)品及系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)周期。隨著智能技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，在傳統(tǒng)的電氣產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)可以帶來(lái)極大的方便，有效的提高電氣產(chǎn)品及系統(tǒng)的設(shè)計(jì)效率、質(zhì)量。智能控制技術(shù)在電氣工程產(chǎn)品及系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中所采用的系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)算法主要包括遺傳算法以及專家系統(tǒng)兩種方法。其中，遺傳算法尤其適合電氣產(chǎn)品及控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。廣義的智能控制技術(shù)的具體應(yīng)用主要包括如下幾個(gè)方面：

2.1控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

電氣產(chǎn)品的優(yōu)化控制技術(shù)是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，它集成了控制工程的理論科學(xué)知識(shí)以及控制經(jīng)驗(yàn)知識(shí)兩方面的內(nèi)容，對(duì)系統(tǒng)的優(yōu)化者提出了更高的要求。由于傳統(tǒng)的電氣產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作主要是采用將大量的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行積累和結(jié)合的方式，再結(jié)合對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)手段進(jìn)行驗(yàn)證。這種優(yōu)化方式不但缺乏足夠的理論技術(shù)支持，同時(shí)其優(yōu)化工作量大、工作效率低，難以得到最優(yōu)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。伴隨著計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的不斷發(fā)展，在電氣工程控制系統(tǒng)中廣泛采用該種技術(shù)極大的縮短了電氣工程控制系統(tǒng)從產(chǎn)品構(gòu)思、設(shè)計(jì)，到產(chǎn)品成型的生產(chǎn)周期，使得設(shè)計(jì)工作得到了優(yōu)化，控制系統(tǒng)的控制性能得到根本提高。

2.2 控制系統(tǒng)的故障診斷

由于電氣設(shè)備的故障存在著非線性的特點(diǎn)，同時(shí)控制系統(tǒng)的故障點(diǎn)還存在著隨機(jī)性以及復(fù)雜性等特點(diǎn)，導(dǎo)致傳統(tǒng)的故障診斷方法難以保證診斷效率和針對(duì)精確度。在電氣系統(tǒng)的故障診斷過(guò)程中，通過(guò)引進(jìn)智能技術(shù)，不但可以大大的提高故障診斷的精度，同時(shí)還可以提高故障診斷的效率。

當(dāng)前，在故障診斷過(guò)程中，主要采用的智能控制方法包括：專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及模糊邏輯等技術(shù)，使得故障診斷的精度得到不斷提高。例如，將智能診斷技術(shù)應(yīng)用于大型電動(dòng)機(jī)以及發(fā)電機(jī)等設(shè)備過(guò)程中時(shí)，可以將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊理論相結(jié)合，這樣不但保留了智能技術(shù)在故障診斷過(guò)程中的模糊性特點(diǎn)（提高了故障診斷的適應(yīng)范圍），同時(shí)還結(jié)合了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)（提高了故障診斷的精度），極大的提高了對(duì)大型電氣設(shè)備的故障診斷進(jìn)度和效率。

2.3 電氣系統(tǒng)的智能控制

電氣工程自動(dòng)化是未來(lái)電氣系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)，而智能控制技術(shù)將是將來(lái)電氣系統(tǒng)智能控制的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。另外，智能控制技術(shù)已經(jīng)在電氣自動(dòng)化控制過(guò)程中得到了廣泛的應(yīng)用。其主要的應(yīng)用范圍包括：對(duì)電氣系統(tǒng)開(kāi)關(guān)量、系統(tǒng)模擬量等方面的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和處理；對(duì)各種主要電氣設(shè)備、電氣系統(tǒng)等進(jìn)行狀態(tài)運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)督；通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制；對(duì)電氣系統(tǒng)故障進(jìn)行記錄、在線診斷及處理。

3 具體案例應(yīng)用

在當(dāng)前工民供水系統(tǒng)當(dāng)中廣泛應(yīng)用的恒壓供水系統(tǒng)，由于該系統(tǒng)需要根據(jù)隨機(jī)的符合變化實(shí)現(xiàn)供水系統(tǒng)的壓力動(dòng)態(tài)性指標(biāo)表示。若采用傳統(tǒng)的PID算法，將難以實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的功能和效果。雖然采用了很多進(jìn)口的調(diào)節(jié)器對(duì)供水自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，但是都難以達(dá)到穩(wěn)定的動(dòng)態(tài)性指標(biāo)。所以，通過(guò)引入模糊控制方法，可以實(shí)現(xiàn)良好的恒壓供水效果。

在具體的應(yīng)用過(guò)程中，為了實(shí)現(xiàn)供水的全自動(dòng)化及恒壓供水，在實(shí)施過(guò)程中可以采用AI-808的智能調(diào)控器作為主控器，同時(shí)結(jié)合FXlN PLC邏輯控制功能模塊的相關(guān)功能，提高了系統(tǒng)的控制精度和相應(yīng)速度。

參考文獻(xiàn)

[1]胡蝶.人工智能在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技，2010（27）：186.

篇2

關(guān)鍵詞：人工智能控制器的優(yōu)勢(shì)

中圖分類號(hào)： S776.035

人工智能與電氣運(yùn)動(dòng)控制是集電機(jī)、電子、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)、智能控制和知識(shí)工程為一體的新興交叉學(xué)科，其知識(shí)、技術(shù)和產(chǎn)品在工業(yè)、國(guó)防、交通、運(yùn)輸、民用等行業(yè)應(yīng)用十分廣泛。當(dāng)前，電氣運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)行條件的復(fù)雜化不斷提高，同時(shí)對(duì)控制的智能化與精確化要求也越來(lái)越高，因此深入研究智能運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行規(guī)律，探索該方面的高層次科學(xué)研究、工程技術(shù)應(yīng)用成為當(dāng)務(wù)之急。

1.人工智能的概述

人工智能（Artificial Intelligence） ，英文縮寫為AI。它是研究、開(kāi)發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。 人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，它企圖了解智能的實(shí)質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器，該領(lǐng)域的研究包括機(jī)器人、語(yǔ)言識(shí)別、圖像識(shí)別、自然語(yǔ)言處理和專家系統(tǒng)等。

人工智能是一門新的技術(shù)科學(xué)，它的研究、開(kāi)發(fā)是為了模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能，這是一種理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)。電氣自動(dòng)化是研究與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)行、自動(dòng)控制、電力電子技術(shù)、信息處理等領(lǐng)域的一門學(xué)科。隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，為了減少運(yùn)行成本，提高工作效率，把人工智能的先進(jìn)研究成果與電氣自動(dòng)化控制相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)的又一次突破。

2.電氣工程中智能控制的功能實(shí)現(xiàn)

（1）收集處理數(shù)據(jù)：對(duì)于所有開(kāi)關(guān)量、模擬量，人工智能控制器都能對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，在要求明確的情況下，人工智能控制器能自動(dòng)處理或存貯。（2）界面顯示：設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)都會(huì)在模擬畫面上真實(shí)的顯示出來(lái)，可從中了解到模擬量、計(jì)算量、隔離開(kāi)關(guān)、斷路器等實(shí)際的狀況。有問(wèn)題時(shí)，畫面上會(huì)掛牌檢修功能，還會(huì)形成對(duì)應(yīng)得歷史趨勢(shì)圖。（3） 運(yùn)行監(jiān)視：在設(shè)備的模擬數(shù)值、開(kāi)關(guān)量狀態(tài)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，智能監(jiān)視就起到了很大的作用，它會(huì)自己報(bào)警，還會(huì)記錄下事件的過(guò)程。（4）人工控制：操作人員只需要通過(guò)鍵盤或鼠標(biāo)就可以對(duì)斷路器及電動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制，系統(tǒng)會(huì)對(duì)操作人員進(jìn)行限制性的操作，對(duì)值班起到很大作用。（5）故障錄波：故障錄波較為詳細(xì)，包括波形、開(kāi)關(guān)量和順序記錄等。（6）分析不對(duì)稱的應(yīng)用，進(jìn)行負(fù)序量計(jì)算等。（7）及時(shí)進(jìn)行參數(shù)的設(shè)定和修改從而定值得到保護(hù)。（8）模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家系統(tǒng)控制是人工智能控制的主要的三種方法。

3.電氣自動(dòng)化技術(shù)中人工智能的應(yīng)用分析

（1）電氣設(shè)備設(shè)計(jì)中人工智能的應(yīng)用。由于電氣設(shè)備的具體設(shè)計(jì)是綜合性、復(fù)雜性、專業(yè)性的過(guò)程，其涉及的范圍也十分廣，包括了電磁場(chǎng)、電子技術(shù)、變壓器、電機(jī)、專業(yè)電路等領(lǐng)域，另一方面，這對(duì)其設(shè)計(jì)者也提出了更高的要求。通過(guò)人工智能方面的技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)大批較難迅速解決處理的模擬過(guò)程與相關(guān)繁瑣計(jì)算，這就加強(qiáng)了設(shè)計(jì)過(guò)程內(nèi)的工作精度和效率。當(dāng)然，在電氣設(shè)備設(shè)計(jì)進(jìn)行的時(shí)候還要區(qū)別不同的情況與具體算法，比如說(shuō)遺傳算法會(huì)用在優(yōu)化設(shè)計(jì)中，而專家系統(tǒng)總是用在開(kāi)發(fā)性設(shè)計(jì)中。

（2）電氣控制技術(shù)中人工智能的應(yīng)用。電氣自動(dòng)化的控制技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化分配、交換、流通、生產(chǎn)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在加大財(cái)力投入的同時(shí)盡可能減少人力，以便提高電氣系統(tǒng)中的運(yùn)作質(zhì)量與效率。電氣設(shè)備控制系統(tǒng)里面人工智能技術(shù)的應(yīng)用包含了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家系統(tǒng)控制與模糊控制等，而在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，使用最多的則是模糊控制，這主要是源于其簡(jiǎn)單化的控制，同時(shí)又和現(xiàn)實(shí)情況聯(lián)系密切。

（3）人工智能對(duì)日常操作的影響。電力系統(tǒng)不僅影響著電力系統(tǒng)建設(shè)的自動(dòng)化水平，對(duì)日常的管理工作的影響也十分重大。人工智能技術(shù)應(yīng)用于日常操作中，可以幫助實(shí)現(xiàn)以家用電腦操作進(jìn)行系統(tǒng)操作，簡(jiǎn)化電流調(diào)整、設(shè)備操作界面，并且可自動(dòng)進(jìn)行日志生成和儲(chǔ)存、報(bào)表自動(dòng)生成等功能。電氣系統(tǒng)日常操作中引進(jìn)人工智能技術(shù)，不僅能夠簡(jiǎn)化各種操作、規(guī)范各種文件樣式和規(guī)格，并且能夠?qū)崿F(xiàn)操作的簡(jiǎn)便性和可視性。

（4）電氣故障診斷中人工智能的應(yīng)用。在電氣設(shè)備的故障診斷過(guò)程中，使用最為廣泛的即是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)、模糊理論等人工智能技術(shù)，尤其是對(duì)電氣電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)進(jìn)行的故障診斷。當(dāng)前，電氣系統(tǒng)中變壓器的故障診斷通常適用方法為分析氣體和分解變壓器油中分解的氣體，借助人工智能法可以有效提高相關(guān)診斷的準(zhǔn)確性，其中人工智能技術(shù)通過(guò)結(jié)合模糊理論與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，來(lái)完成故障診斷知識(shí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及模糊性的共同診斷過(guò)程，這樣就可以從根本上提高診斷故障的全面性與準(zhǔn)確性。

4.結(jié)束語(yǔ)

電氣自動(dòng)化控制革新離不開(kāi)人工智能的大力支持。人工智能在自動(dòng)化控制方面的優(yōu)勢(shì)越發(fā)的突顯。促進(jìn)人工智能在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用以解決傳統(tǒng)方法不能解決的復(fù)雜系統(tǒng)控制問(wèn)題。

在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域，人工智能應(yīng)用集中體現(xiàn)于專家系統(tǒng)、自動(dòng)程序設(shè)計(jì)、定理證明、邏輯推理、各類問(wèn)題求解等方面，因此，在電氣自動(dòng)化技術(shù)中充分挖掘并利用人工智能的功能與效力，這樣才能使工作更加順暢、高效。

依據(jù)國(guó)內(nèi)需要及本學(xué)科在國(guó)際上的發(fā)展趨勢(shì)，今后人工智能與電氣結(jié)合的研究方向及內(nèi)容是：⑴智能控制理論與技術(shù)；⑵電氣驅(qū)動(dòng)自動(dòng)化；⑶智能控制理論在電氣運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用；等。

參考文獻(xiàn)

1.羅兵。人工智能原理及應(yīng)用[M]，機(jī)械工業(yè)出版社，2011-08-01

2.楊波.應(yīng)用人工智能技術(shù)提高電氣自動(dòng)化控制水平[j].大觀周刊，2011，（16）.

篇3

【關(guān)鍵詞】電氣技術(shù)特點(diǎn)；應(yīng)用；趨勢(shì)

中圖分類號(hào)：F407文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的特點(diǎn)

與熱機(jī)設(shè)備相比，電氣控制系統(tǒng)的控制對(duì)象少、信息量小、操作頻率低，但具有快速、準(zhǔn)確的優(yōu)勢(shì)。由于電氣設(shè)備對(duì)自動(dòng)保護(hù)裝置的可靠性和快速反應(yīng)能力以及抗干擾能力的要求較高，因此，電氣控制系統(tǒng)具有較多連鎖保護(hù)，能夠滿足有效控制的要求。

二、電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用方向

1.電力系統(tǒng)自動(dòng)化實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)的應(yīng)用。

該仿真系統(tǒng)在可提供大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的前提下，還能用以協(xié)助科研人員測(cè)試新裝置，且多種控制裝置都能與其構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)，從而為靈活輸電系統(tǒng)及研究智能保護(hù)的控制策略提供了一流的實(shí)驗(yàn)條件。電力系統(tǒng)數(shù)字模擬實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)的引進(jìn)，方便了對(duì)電力系統(tǒng)負(fù)荷動(dòng)態(tài)特性監(jiān)測(cè)、電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真建模等方面進(jìn)行深入研究，從而建成具備混合實(shí)時(shí)仿真環(huán)境的實(shí)驗(yàn)室。

2.綜合自動(dòng)化技術(shù)與智能保護(hù)的應(yīng)用。

目前，國(guó)內(nèi)的綜合自動(dòng)化領(lǐng)域的研究已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，智能自動(dòng)化保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域的研究相對(duì)處于國(guó)際領(lǐng)先水平，研制的分層式綜合自動(dòng)化裝置能夠適用于各種電壓等級(jí)電站。將國(guó)內(nèi)外最新的人工智能、網(wǎng)絡(luò)通信、微機(jī)新技術(shù)、自適應(yīng)理論、綜合自動(dòng)控制理論等應(yīng)用于電氣自動(dòng)化保護(hù)裝置中，對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化保護(hù)的新原理進(jìn)行了研究，可以大大提高電力系統(tǒng)的安全水平，使得新型保護(hù)裝置具有智能控制的特點(diǎn)。

3.電力系統(tǒng)中人工智能的應(yīng)用。

電力系統(tǒng)及其元件的故障診斷、運(yùn)行分析、規(guī)劃設(shè)計(jì)等方面將模糊邏輯、專家系統(tǒng)以及進(jìn)化理論應(yīng)用到實(shí)際研究，并且結(jié)合電力工業(yè)發(fā)展的需要，開(kāi)展了電力系統(tǒng)智能控制理論與應(yīng)用的研究，同時(shí)也開(kāi)展了在上述實(shí)用軟件研究的基礎(chǔ)上以提高電力系統(tǒng)運(yùn)行與控制的智能化水平。

4.電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)。

該技術(shù)采用的模型為最新國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)公共信息模型，輸電網(wǎng)的理論算法采用與配網(wǎng)實(shí)際與高級(jí)應(yīng)用軟件相結(jié)合，負(fù)荷預(yù)測(cè)時(shí)配合應(yīng)用人工智能灰色神經(jīng)元算法進(jìn)行，最后進(jìn)行潮流計(jì)算時(shí)采用配網(wǎng)遞歸虛擬流算法。電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)取得了重大技術(shù)突破，主要表現(xiàn)在信息配網(wǎng)一體化、高級(jí)應(yīng)用軟件、配網(wǎng)模型、中低壓網(wǎng)絡(luò)數(shù)字方面，最終，解決了載波正在配電網(wǎng)上應(yīng)用的路由、衰耗等技術(shù)難題，正是因?yàn)椴捎脭?shù)字信號(hào)處理技術(shù)，才得以提高了載波接收靈敏度。

三、電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用范圍

1.智能電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用。

信息管理系統(tǒng)作為計(jì)算機(jī)技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)之一，電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合所形成針對(duì)整個(gè)全局進(jìn)行智能控制的技術(shù)，也就是智能電網(wǎng)技術(shù)，是一個(gè)最具典型性的技術(shù)，涵蓋了配電、輸變電和用戶以及調(diào)度、發(fā)電的各個(gè)環(huán)節(jié)。智能電網(wǎng)中較為典型的有智能電網(wǎng)的通信技術(shù)，同時(shí)在建設(shè)的過(guò)程中需要很多依托計(jì)算機(jī)的技術(shù)，需要具備實(shí)時(shí)性、雙向性、可靠性的特征，需要先進(jìn)的現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的應(yīng)用，而且該系統(tǒng)也是完全依托計(jì)算機(jī)技術(shù)而存在的，同時(shí)具有信息管理系統(tǒng)。

2.變電站自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。

可以說(shuō)，變電站的自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)又是依托計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展實(shí)現(xiàn)的，要實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn)的現(xiàn)代化，一個(gè)不可缺少的、重要的環(huán)節(jié)就是實(shí)現(xiàn)變電站的自動(dòng)化。變電站依賴計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，在實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中計(jì)算機(jī)也得到了充分利用，二次設(shè)備也隨之實(shí)現(xiàn)集成化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化，完全是采用計(jì)算機(jī)電纜或光纖代替電力信號(hào)電纜。變電站實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)屏幕化以及運(yùn)行管理和記錄統(tǒng)計(jì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，另外兩個(gè)組成部分是操縱以及監(jiān)視，變電站的整體自動(dòng)化才得以實(shí)現(xiàn)，正是如此多的組成部分實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)的自動(dòng)化管理。

3.電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的應(yīng)用。

電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化是電力系統(tǒng)自動(dòng)化中最主要的組成部分，目前我國(guó)將電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化分為五級(jí)，其中各級(jí)電網(wǎng)的自動(dòng)化調(diào)度都是與計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用分不開(kāi)的，從高到低分別是：國(guó)家電網(wǎng)、大區(qū)、省級(jí)、地區(qū)以及縣級(jí)調(diào)度。其中最重要的組成部分就是電網(wǎng)調(diào)度控制中心的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，這些裝置在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的連結(jié)下形成一個(gè)自動(dòng)化的電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)，將整個(gè)的結(jié)合起來(lái)。其他的主要組成部分有工作站、服務(wù)器、變電站終端設(shè)備、調(diào)度范圍內(nèi)的發(fā)電場(chǎng)、大屏蔽顯示器、打印設(shè)備。計(jì)算機(jī)在電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的作用不僅要實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行安全分析的監(jiān)控，還要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集，更要實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的電力負(fù)荷預(yù)測(cè)以及狀態(tài)估計(jì)等功能。

四、電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的主要功能

電氣自動(dòng)化控制技術(shù)是工業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化生產(chǎn)和發(fā)展的重要手段和途徑, 在工業(yè)企業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著不可或缺的位置和地位,為此,為了能夠讓其為工業(yè)發(fā)展做出更多的貢獻(xiàn),發(fā)揮出更多的作用,我們一定要在其功能方面進(jìn)行不斷的完善和創(chuàng)新,下面我們就對(duì)其主要功能, 進(jìn)行簡(jiǎn)單的論述和分析。

1、電氣自動(dòng)化控制技術(shù)自動(dòng)控制功能。

在電氣自動(dòng)化控制技術(shù)自動(dòng)控制功能中其控制的高壓和大電流開(kāi)關(guān)設(shè)備的體積都是非常龐大的,通常情況下,實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,都是采用分散操作,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制和管理的,使用操作系統(tǒng)來(lái)控制分、合閘的,尤其是在設(shè)備如果發(fā)生故障的時(shí)候,那么系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)的切斷電路,為此,這就需要有一整套科學(xué)合理自動(dòng)控制和管理電氣操作設(shè)備, 以及供電設(shè)備的自動(dòng)控制的系統(tǒng),,可以及時(shí)的對(duì)供電設(shè)備進(jìn)行有效的自動(dòng)控制和管理, 讓自動(dòng)化控制技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制功能, 為電氣自動(dòng)化控制技術(shù)運(yùn)行提供有效的保障。

2、電氣自動(dòng)化控制技術(shù)保護(hù)功能。

電氣設(shè)備和線路在進(jìn)行自動(dòng)化控制過(guò)程中,不同情況下有時(shí)候會(huì)發(fā)生一些故障, 有時(shí)電路的電流會(huì)超過(guò)設(shè)備電路的使用限度和范圍, 這樣系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)的終止, 停止運(yùn)行, 這就需要制定和完善出一整套檢測(cè)和排除故障的手段和方法,根據(jù)不同的情況,可以及時(shí)對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的線路和電流進(jìn)行自動(dòng)的調(diào)整和切換, 起到一定的保護(hù)設(shè)備的作用。

3、電氣自動(dòng)化控制測(cè)定功能。

為了能夠不斷的完善和提高電氣設(shè)備的使用效率和生產(chǎn)效率, 我們要在電氣設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中, 進(jìn)行及時(shí)的觀察和測(cè)定, 目的,是為了可以在運(yùn)行中找到不足之處, 然后對(duì)其進(jìn)行完善和創(chuàng)新, 如果想要在電氣設(shè)備中及時(shí)的了解和掌握電氣設(shè)備的工作情況和運(yùn)行情況, 那么就需要我們具備相應(yīng)的儀表測(cè)試器以及測(cè)量線路的各種參數(shù)設(shè)備, 采用科學(xué)合理的手段和方式, 來(lái)對(duì)其進(jìn)行有效的觀察和控制,然后,通過(guò)控制和掌握相關(guān)的信息, 對(duì)其進(jìn)行運(yùn)行和操作不斷的完善和創(chuàng)新。

五、綜合電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

1.保護(hù)、控制、測(cè)量一體化。

鑒于目前的運(yùn)行體制、人員配備、專業(yè)分工，我國(guó)的自動(dòng)化系統(tǒng)主要采用站內(nèi)監(jiān)控采集數(shù)據(jù)而保護(hù)相對(duì)獨(dú)立的模式，以提供較清晰的事故分析和處理的界面。但是從技術(shù)合理性、減少設(shè)備重復(fù)配置、簡(jiǎn)化維護(hù)工作量以及發(fā)展趨勢(shì)等方面考慮，將保護(hù)與控制、測(cè)量結(jié)合在一起會(huì)更有優(yōu)勢(shì)。

2、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用。

近年來(lái)，IED電力自動(dòng)化方面有了廣泛應(yīng)用。為了實(shí)現(xiàn)不同廠家 IED 設(shè)備的信息共享和互操作性，使廠家電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng)成為開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，國(guó)際電工委員會(huì)制定了IEC61850國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。為了與國(guó)際接軌，國(guó)內(nèi)已經(jīng)開(kāi)始了基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的產(chǎn)品研發(fā)，相信這將是未來(lái)自動(dòng)化系統(tǒng)的一個(gè)發(fā)展方向。

【結(jié)語(yǔ)】

眾所周知，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求技術(shù)的進(jìn)步與創(chuàng)新，同時(shí)技術(shù)的創(chuàng)新又進(jìn)一步促進(jìn)社會(huì)各個(gè)行業(yè)各個(gè)領(lǐng)域的進(jìn)步與發(fā)展，技術(shù)創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)發(fā)展成了一種相輔相成的過(guò)程。電氣自動(dòng)化技術(shù)是當(dāng)今世界最活躍、最充滿生機(jī)、最富有開(kāi)發(fā)前景的綜合性學(xué)科與眾多高新技術(shù)的合成。對(duì)社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步也作出了巨大貢獻(xiàn)！相信電氣自動(dòng)化技術(shù)在以后也會(huì)有越來(lái)越多的創(chuàng)新，對(duì)社會(huì)做出更多的貢獻(xiàn)

【參考文獻(xiàn)】

[1]羅宇杰.淺談電氣自動(dòng)化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].廣東科技，2007.

[2]劉永強(qiáng).淺談我國(guó)電氣自動(dòng)化的現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J]，黑龍江科技信息，2011.

篇4

關(guān)鍵詞：智能化技術(shù)；電氣工程；自動(dòng)化；應(yīng)用研究

中圖分類號(hào)：TU85 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）09-0035-01

目前智能化技術(shù)已經(jīng)普遍在電氣工程自動(dòng)化控制中得到應(yīng)用，但是隨著近幾年計(jì)算機(jī)技術(shù)以及移動(dòng)數(shù)字技術(shù)的快速革新?lián)Q代，智能化技術(shù)又進(jìn)入一個(gè)新的層面，如何結(jié)合時(shí)代背景以及技術(shù)背景，提高電氣工程自動(dòng)化中智能化技術(shù)水平，從而實(shí)現(xiàn)電氣工程自動(dòng)化質(zhì)的飛躍是目前學(xué)術(shù)界研究的主要課題。

1 智能化技術(shù)的最新發(fā)展態(tài)勢(shì)

智能化技術(shù)主要是運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、精密傳感技術(shù)，GPS定位技術(shù)以及程序控制技術(shù)的綜合應(yīng)用。隨著近幾年移動(dòng)數(shù)字技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，智能化技術(shù)也呈現(xiàn)出新的特點(diǎn)。主要表F在以下幾個(gè)方面：

（1）用戶界面圖形化。用戶界面是鏈接操作者與數(shù)控系統(tǒng)之間的指令和對(duì)話工具。當(dāng)前，隨著Internet、虛擬現(xiàn)實(shí)、科學(xué)計(jì)算可視化及多媒體等技術(shù)逐漸出現(xiàn)圖形用戶界面代替文字或代碼用戶界面的形式。圖形用戶界面的出現(xiàn)方便了非專業(yè)人的使用和操作。[1]

（2）科學(xué)計(jì)算可視化?；谀壳坝?jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)于數(shù)據(jù)處理以及數(shù)據(jù)解釋的高效化和可轉(zhuǎn)變度，智能化控制系統(tǒng)與用戶之間的信息交流不僅僅局限于文字、數(shù)學(xué)和語(yǔ)音，已經(jīng)擴(kuò)及到圖形、圖像、動(dòng)畫等可視信息，甚至于指紋、溫度等感覺(jué)信息?？梢暬夹g(shù)與虛擬環(huán)境技術(shù)有效結(jié)合，既進(jìn)一步拓寬了應(yīng)用的領(lǐng)域，又可以有效驗(yàn)證產(chǎn)品質(zhì)量、成品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品功能之間的配比度，從而提高智能化的應(yīng)用領(lǐng)域。

（3）動(dòng)態(tài)智能化。早期的職能化技術(shù)只是針對(duì)固定環(huán)境，固定時(shí)間或者是固定的前提條件下的智能控制技術(shù)，例如作業(yè)指示書(shū)、任務(wù)書(shū)以及程序的執(zhí)行等等，簡(jiǎn)而言之是人工與智能的結(jié)合?？茖W(xué)技術(shù)發(fā)展到今天智能化已經(jīng)發(fā)展到人工職能的水平，計(jì)算機(jī)模型以及計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)已經(jīng)可以在一定程度上具有人類的判斷力、響應(yīng)力與執(zhí)行能力，即動(dòng)態(tài)智能化。動(dòng)態(tài)智能化的發(fā)展趨勢(shì)會(huì)更加促進(jìn)智能化技術(shù)在故障診斷及故障排除方面的應(yīng)用程度。

2 智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用研究

在電氣自動(dòng)化控制中，智能控制是最核心最關(guān)鍵以及應(yīng)用最普遍的。智能化控制實(shí)現(xiàn)了電氣自動(dòng)化的無(wú)人管理模式以及遠(yuǎn)程操作模式等等。隨著智能化技術(shù)的快速發(fā)展，智能化技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用也需要加強(qiáng)創(chuàng)新。

2.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用

隨著動(dòng)態(tài)智能化的發(fā)展，在電氣自動(dòng)化中也逐漸創(chuàng)新人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（Artificial Neural Networks）的應(yīng)用。自動(dòng)化控制中的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”是一種模仿人類神經(jīng)結(jié)構(gòu)與體系的系統(tǒng)，從而促使電氣自動(dòng)化具有人類的神經(jīng)思考脈絡(luò)以及決策脈絡(luò)，可以實(shí)現(xiàn)電氣聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和無(wú)人化操作，聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)編程、設(shè)定、操作、運(yùn)行。[2]

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用可以在很大程度上提高診斷系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)的控制程度。并且人工神經(jīng)系統(tǒng)還有自我學(xué)習(xí)的優(yōu)點(diǎn)，在電氣自動(dòng)化應(yīng)用中通過(guò)多個(gè)傳感器以及激勵(lì)函數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)的功能，即經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)、市場(chǎng)預(yù)測(cè)和狀態(tài)預(yù)測(cè)、故障預(yù)測(cè)等等。

2.2 PLC系統(tǒng)優(yōu)化創(chuàng)新

PLC系統(tǒng)是目前電力生產(chǎn)中最重要的系統(tǒng)以及輔助工具。PLC控制模塊可以通過(guò)高級(jí)語(yǔ)言程序以及梯形圈編程實(shí)現(xiàn)在線控制、在線調(diào)試和在線幫助的功能。近幾年P(guān)LC系統(tǒng)逐漸取代了傳統(tǒng)的繼電器控制裝置。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)、控制技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和用戶需求的不斷提高，PLC在開(kāi)關(guān)量的邏輯控制以及模擬量控制的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)控制和過(guò)程控制。

目前在電氣自動(dòng)化中將PLC系統(tǒng)與多媒體技術(shù)緊密結(jié)合是時(shí)展的趨勢(shì)，即將電氣自動(dòng)化的控制與計(jì)算機(jī)、聲像和通信技術(shù)等相互結(jié)合，從而是電氣自動(dòng)化控制實(shí)現(xiàn)處理聲音、文字、圖像和視頻信息的轉(zhuǎn)化和分析能力，使電氣自動(dòng)化的控制更加具有綜合性和智能性，在電氣工程實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的故障診斷、生產(chǎn)過(guò)程參數(shù)監(jiān)測(cè)過(guò)程中具有更普遍的實(shí)用性和綜合性。

2.3 操作優(yōu)化

隨著計(jì)算機(jī)及移動(dòng)數(shù)字技術(shù)的綜合性發(fā)展，電氣工程的設(shè)備控制界面也在進(jìn)行不斷革新，尤其是操作界面的革新。操作界面是連接用戶與電氣控制之間的對(duì)話工具。通過(guò)操作界面的優(yōu)化可以實(shí)現(xiàn)非專業(yè)人員的電氣自動(dòng)化的控制及應(yīng)急。不僅如此，當(dāng)前在電氣設(shè)計(jì)中，更加先進(jìn)的企業(yè)將專家系統(tǒng)應(yīng)用到實(shí)際工程中，例如永磁同步電動(dòng)機(jī)專家系統(tǒng)，從而優(yōu)化電氣自動(dòng)化的過(guò)程診斷以及操作優(yōu)化，提高其高精度和高效能。

總而高之，作為電氣工程自動(dòng)化過(guò)程中重要性極高的一個(gè)環(huán)節(jié)，智能化技術(shù)往往能夠直接影響到電氣工程自動(dòng)化效率與水平，在應(yīng)用工程中必須緊跟時(shí)代的腳步及技術(shù)的革新。

參考文獻(xiàn)

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1電氣自動(dòng)化中智能化技術(shù)應(yīng)用特征體現(xiàn)和應(yīng)用作用

1. 1電氣自動(dòng)化中智能化技術(shù)應(yīng)用特征體現(xiàn)

電氣自動(dòng)化中的智能化技術(shù)應(yīng)用有著鮮明特征體現(xiàn)，能有效實(shí)現(xiàn)無(wú)人超控，系統(tǒng)控制是通過(guò)魯棒性變化以及下降時(shí)間和響應(yīng)時(shí)間進(jìn)行調(diào)節(jié)的，減少了人力的投入。電氣自動(dòng)化中的智能化控制技術(shù)應(yīng)用，在數(shù)據(jù)處理的一致性特征上也比較突出，智能控制器能對(duì)所有數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理估計(jì)得以應(yīng)用，在數(shù)據(jù)信息處理的一致性層面有著鮮明特征[1].智能控制技術(shù)的應(yīng)用，不需要控制模型，這樣就能減少應(yīng)用程序，從而在效率上有了提高。

1. 2電氣自動(dòng)化中智能化技術(shù)應(yīng)用作用

電氣自動(dòng)化中的智能化技術(shù)應(yīng)用能發(fā)揮高效性作用，在系統(tǒng)控制的精度層面也相對(duì)比較高。智能化技術(shù)的應(yīng)用是通過(guò)高速CPU芯片以及RISC芯片的應(yīng)用，這就能對(duì)系統(tǒng)控制精度得到了提高。智能化技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中國(guó)，是通過(guò)多系統(tǒng)共同控制的，系統(tǒng)的完善性就比較突出，在實(shí)際的調(diào)節(jié)上也比較簡(jiǎn)單化。智能化技術(shù)在自動(dòng)化中應(yīng)用中，數(shù)據(jù)的直觀性比較突出，從而能有效將抽象數(shù)據(jù)具體化，另外，智能化技術(shù)的應(yīng)用適應(yīng)范圍也比較廣泛。電氣自動(dòng)化中智能化技術(shù)應(yīng)用，對(duì)電氣工程自動(dòng)化控制水平提高有著促進(jìn)作用，對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的控制力度比較強(qiáng)，對(duì)安全事故的預(yù)警作用發(fā)揮也比較突出[2].電氣自動(dòng)化中的智能化技術(shù)應(yīng)用對(duì)自動(dòng)化統(tǒng)一控制起到了促進(jìn)作用，有效提高了電氣自動(dòng)化效率以及服務(wù)質(zhì)量等。

2電氣自動(dòng)化中智能化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀和具體應(yīng)用

2. 1電氣自動(dòng)化中智能化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀分析

電氣自動(dòng)化當(dāng)中的智能化技術(shù)應(yīng)用，在行為能力以及感知能力方面有著體現(xiàn)，在科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步升級(jí)下，技術(shù)應(yīng)用也逐漸成熟化，并對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著積極促進(jìn)作用。智能化技術(shù)在諸多的領(lǐng)域中已經(jīng)得到了應(yīng)用，為應(yīng)用企業(yè)也帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)效益，智能化技術(shù)的作用發(fā)揮主要是依靠著計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，從而對(duì)人們的工作環(huán)境得到了很大程度改善，在人們的工作效率以及質(zhì)量上也有了提高，在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)以及多功能化的發(fā)展目標(biāo)。

2. 2電氣自動(dòng)化中智能化技術(shù)具體應(yīng)用

電氣自動(dòng)化中智能化的應(yīng)用在變電站方面有著積極作用發(fā)揮，社會(huì)的發(fā)展對(duì)電氣工程自動(dòng)化水平的提高有著促進(jìn)作用，變電站作為電氣工程核心內(nèi)容，在對(duì)智能化技術(shù)的應(yīng)用下，就能對(duì)傳統(tǒng)人工操作有效替代，能實(shí)現(xiàn)人工監(jiān)視，這就能在變電站出現(xiàn)了故障的時(shí)候有效及時(shí)的應(yīng)對(duì)，對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖詣?dòng)化目標(biāo)得到了有效實(shí)現(xiàn)，在應(yīng)用的效率上也比較高，準(zhǔn)確率也比較高[3].

電氣自動(dòng)化中的智能化技術(shù)應(yīng)用中的故障診斷效果比較好。將智能技術(shù)和電氣設(shè)備的故障診斷相結(jié)合物，對(duì)電氣設(shè)備的復(fù)雜故障以及非線性故障的處理效率就能有效提高。將人工智能的方式在電氣設(shè)備中應(yīng)用，就能保障故障診斷效率提高。通過(guò)人工智能技術(shù)對(duì)電氣設(shè)備中發(fā)電機(jī)故障的診斷中，和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及模糊理論等結(jié)合應(yīng)用，這樣就能對(duì)故障診斷的模糊性得以有效保證，也能和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)得以發(fā)揮，這就能將整體的診斷效率有效提高。

電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)工作中，應(yīng)用智能化技術(shù)，對(duì)優(yōu)化電氣產(chǎn)品也有著積極意義。電氣產(chǎn)品設(shè)計(jì)中會(huì)受到諸多因素影響，智能化技術(shù)的應(yīng)用就替代了傳統(tǒng)人工設(shè)計(jì)方式，將計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)科學(xué)應(yīng)用，對(duì)電氣設(shè)計(jì)中人工勞動(dòng)強(qiáng)度能大大減輕，對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的時(shí)間差也能有效縮短，從而就提高了產(chǎn)品設(shè)計(jì)效率[4].在當(dāng)前的智能化設(shè)計(jì)手段當(dāng)中比較常用的智能化技術(shù)就是專家系統(tǒng)以及遺傳算法，其中的遺傳算法是對(duì)操作對(duì)象直接性操作控制的，對(duì)產(chǎn)品的內(nèi)在性能運(yùn)行能力提高就歐哲促進(jìn)；而專家系統(tǒng)也是對(duì)應(yīng)用領(lǐng)域中的專家經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行借鑒，在合理化的推斷判斷下模仿專家決策的一個(gè)過(guò)程，這都能有利于電氣產(chǎn)品的優(yōu)化。

電力系統(tǒng)中的PLC系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用，對(duì)電力系統(tǒng)的整體運(yùn)行效率能有效提高，對(duì)企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的競(jìng)爭(zhēng)力也能有效提高。PLC組為輔助系統(tǒng)加以應(yīng)用，對(duì)工藝流程的控制效率提高有著積極作用，通過(guò)這一智能化技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用，就能對(duì)企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的可持續(xù)性加以促進(jìn)。

篇6

關(guān)鍵字：電氣工程人工智能計(jì)算機(jī)技術(shù)

中圖分類號(hào)：F407.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

智能化是新崛起的高科技技術(shù)，它將人工智能理論和計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合在一起，應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。智能化技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域可應(yīng)用于優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)、自動(dòng)控制、系統(tǒng)運(yùn)行、信息收集和故障診斷等方面，能夠有效地提高控制精度和工作效率，彌補(bǔ)和改進(jìn)電氣工程中的缺陷和差錯(cuò)，大幅度地加快了電氣自動(dòng)化學(xué)科的發(fā)展，尤其是自動(dòng)控制領(lǐng)域。設(shè)備的智能化，控制系統(tǒng)的穩(wěn)定化，是電氣工程技術(shù)的一次巨大革新。

一、智能化技術(shù)的應(yīng)用理論基礎(chǔ)

智能化技術(shù)應(yīng)用是以一門涉及多學(xué)科知識(shí)、綜合性較強(qiáng)的學(xué)科為理論基礎(chǔ)的。智能化技術(shù)研究的方向是如何將人工智能應(yīng)用到機(jī)器上，使機(jī)器能夠完成高危工作等人類難以完成的工作。電氣工程行業(yè)主要研究相關(guān)的信息收集處理、自動(dòng)控制等科研和控制項(xiàng)目，將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于電氣工程具有很強(qiáng)的實(shí)用性和適用性。智能化技術(shù)作為計(jì)算機(jī)的高端技術(shù)，已經(jīng)在電氣工程自動(dòng)化控制工作中得到應(yīng)用，并發(fā)揮了作用。在電氣工程中應(yīng)用智能技術(shù)，可以大幅度提高工作效率，減少資本投入，可以減少工程控制人員，實(shí)現(xiàn)資源的合理分配。

二、智能化控制技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

1、快速高效

相比于低效且緩慢的傳統(tǒng)控制方式，智能控制技術(shù)傳達(dá)指令速度快，并且錯(cuò)誤發(fā)生率極低。智能控制技術(shù)通過(guò)數(shù)字化手段向需要控制的設(shè)備發(fā)送精確的指令，高速到達(dá)后，設(shè)備就可以完成指令。

2、能夠?qū)崿F(xiàn)全天監(jiān)控

電氣工程通常需要全時(shí)段運(yùn)行，而許多疏于監(jiān)測(cè)、管理或在傳統(tǒng)管理模式下難以監(jiān)測(cè)、管理的時(shí)段和區(qū)段經(jīng)常發(fā)生電氣故障。而智能控制技術(shù)通過(guò)數(shù)字化手段能夠?qū)﹄姎庀到y(tǒng)進(jìn)行全方位、全時(shí)段監(jiān)控，同時(shí)能夠及時(shí)的將系統(tǒng)信息傳送給控制中心，并將指令反饋到系統(tǒng)。智能化技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了對(duì)電氣工程的實(shí)時(shí)監(jiān)察和控制。

3、安全性更高

高溫、低溫、潮濕等惡劣環(huán)境能夠引發(fā)電氣工程系統(tǒng)的一些機(jī)器故障，造成重大事故并極有可能造成人員傷亡。而智能控制系統(tǒng)通過(guò)遠(yuǎn)程遙控功能，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控、及時(shí)反應(yīng)、大大降低事故發(fā)生率和減少惡劣環(huán)境下工作人員受到的安全威脅。

三、智能化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀

人工技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了以下控制功能：1、實(shí)時(shí)采集開(kāi)關(guān)量與模擬量等數(shù)據(jù)信息，并加以儲(chǔ)存和處理；2、通過(guò)模擬系統(tǒng)和設(shè)備的運(yùn)行，以畫面的形式真實(shí)的呈現(xiàn)出來(lái)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)顯示電壓等數(shù)據(jù)，并進(jìn)行模擬計(jì)算生成趨勢(shì)圖；3、在電氣工程中使用專家系統(tǒng)能夠生成報(bào)表、日志并儲(chǔ)存數(shù)據(jù)等；4、能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)記錄故障、捕捉波形、記錄順序等工作；5、實(shí)現(xiàn)通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)電氣工程系統(tǒng)的控制，能夠限制權(quán)限，加強(qiáng)值班管理；6、能夠?qū)崟r(shí)在線分析處理數(shù)據(jù)，設(shè)定修改參數(shù)；7、實(shí)現(xiàn)了智能監(jiān)控，通過(guò)簡(jiǎn)單易于分辨的形式自動(dòng)報(bào)警，并對(duì)故障進(jìn)行記錄。

四、電器工程自動(dòng)化控制的智能應(yīng)用前景

隨著社會(huì)進(jìn)步、科技發(fā)展，人工智能技術(shù)也越來(lái)越成熟，應(yīng)用領(lǐng)域也愈加廣闊。人工智能在電氣化工程控制中的應(yīng)用主要涉及優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)、故障診斷、以及控制保護(hù)等方面。

1、產(chǎn)品設(shè)計(jì)優(yōu)化中的智能化應(yīng)用

電器產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程是一項(xiàng)集合了理論和經(jīng)驗(yàn)知識(shí)、涉及多學(xué)科知識(shí)的的復(fù)雜工作。相比于采用經(jīng)驗(yàn)結(jié)合大量實(shí)驗(yàn)手段、缺乏充足技術(shù)支持、工作效率低下的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)模式，人工智能在優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面的優(yōu)勢(shì)十分突出。通過(guò)計(jì)算機(jī)的幫助，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)的高效化、智能化，減少了構(gòu)思到投入生產(chǎn)的時(shí)間。作為人工智能技術(shù)的主要算法之一的遺傳算法，其擁有的全局尋優(yōu)能力和自動(dòng)適應(yīng)調(diào)整搜索方向的能力十分適合產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計(jì)，而人工技術(shù)的另一主要算法---專家系統(tǒng)能夠根據(jù)一個(gè)或多個(gè)該領(lǐng)域?qū)＜业闹R(shí)和經(jīng)驗(yàn)，推斷、處理復(fù)雜的問(wèn)題，這也是優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重要手段。

2、診斷故障中的智能化應(yīng)用

采用傳統(tǒng)方法診斷具有非線性、不確定性等特點(diǎn)的電氣設(shè)備故障效率和準(zhǔn)確率都很低。人工智能技術(shù)通過(guò)模糊邏輯、專家系統(tǒng)等方法診斷故障能夠大大提高效率和準(zhǔn)確率。例如利用結(jié)合模糊理論和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法診斷發(fā)單機(jī)的故障，既使用了模糊性又利用了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)大的學(xué)習(xí)能力。雙管齊下，提高了故障診斷的準(zhǔn)確率。

3、控制中的智能化應(yīng)用

人工智能控制技術(shù)已經(jīng)較為成熟的應(yīng)用在電氣自動(dòng)化上。主要控制方法如下：1、專家控制能夠模擬人類專家，根據(jù)相關(guān)的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)解決問(wèn)題；2、模糊控制具有較強(qiáng)的控制力，能夠應(yīng)用于復(fù)雜或者是難以精確描述的系統(tǒng)；3、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制能夠解決復(fù)雜的非線性、不確定系統(tǒng)的控制問(wèn)題。采用人工智能技術(shù)能夠降低投入，提高系統(tǒng)的工作效率和質(zhì)量，當(dāng)前最常用的控制方法是模糊控制，簡(jiǎn)單并與實(shí)際緊密相關(guān)。智能化控制器能夠提高控制的精密度，避免不確定因素的產(chǎn)生。智能化控制能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)控和根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)自行調(diào)節(jié)，無(wú)需工作人員時(shí)時(shí)刻刻都守在設(shè)備旁邊。目前這三種控制方法主要應(yīng)用于以下幾方面：采集開(kāi)關(guān)量和模擬量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并加以處理；對(duì)電氣工程系統(tǒng)的運(yùn)作狀態(tài)智能監(jiān)視；通過(guò)計(jì)算機(jī)控制電氣系統(tǒng)；記錄、診斷、分析發(fā)生的故障。

五、結(jié)論

人工智能理論是研究如何將人的智能轉(zhuǎn)移到機(jī)器上的理論。人工智能研究的主要目標(biāo)之一是使機(jī)器完成原本只有人類智能才能完成的任務(wù)，甚至在一些人類不能進(jìn)行工作的環(huán)境（高溫高壓等惡劣環(huán)境、微小環(huán)境）下能夠智能的完成工作。人工智能技術(shù)作為計(jì)算機(jī)科學(xué)新的分支詮釋了智能的涵義。人工智能技術(shù)主要研究圖像識(shí)別、機(jī)器人和專家系統(tǒng)等。電氣工程主要研究相關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)行、電力電子技術(shù)、自動(dòng)控制、信息采集處理、研究開(kāi)發(fā)、計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用等領(lǐng)域的工作。所以人工智能的模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家控制等理論十分適合應(yīng)用于電氣工程的多項(xiàng)領(lǐng)域，而電氣工程的一些特殊性也需要人工智能技術(shù)的服務(wù)。如今，人工智能技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用已經(jīng)取得一定成果，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電氣工程系統(tǒng)的全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)控、優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)以及智能診斷故障等。但是要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化和規(guī)?；€有較大難度，但是只要努力探索和學(xué)習(xí)，相信電氣工程自動(dòng)化的智能應(yīng)用能夠迎來(lái)發(fā)展的春天。

參考文獻(xiàn)

[1]宋昱良.淺談電氣工程的自動(dòng)控制技術(shù).電腦知識(shí)與技術(shù).Vol.7,No.2，January 2011，pp.460-461.

篇7

關(guān)鍵詞：人工智能自動(dòng)化

人工智能是研究、開(kāi)發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。隨著電氣的設(shè)計(jì)的發(fā)展，傳統(tǒng)的方法有時(shí)很難適應(yīng)。在此背景下，人工智能技術(shù)被引入電氣設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中，并取得了一些成功經(jīng)驗(yàn)。本文在總結(jié)人工智能在電氣設(shè)備領(lǐng)域取得成果的基礎(chǔ)上，對(duì)具體應(yīng)用提出一些看法與策略。積極運(yùn)用人工智能的新成果無(wú)疑有利于電氣自動(dòng)化學(xué)科特別是自動(dòng)控制領(lǐng)域的發(fā)展，也有利于提高電氣設(shè)備運(yùn)行的智能化水平，對(duì)改造電氣設(shè)備系統(tǒng)，增強(qiáng)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性，加快生產(chǎn)效率都有重大意義。

1人工智能控制器的優(yōu)勢(shì)

不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去討論。但AI控制器例如：神經(jīng)、模糊、模糊神經(jīng)以及遺傳算法都可看成一類非線性函數(shù)近似器。這樣的分類就能得到較好的總體理解，也有利于控制策略的統(tǒng)一開(kāi)發(fā)。這些AI函數(shù)近似器比常規(guī)的函數(shù)估計(jì)器具有更多的優(yōu)勢(shì)，這些優(yōu)勢(shì)如下：

（1）它們的設(shè)計(jì)不需要控制對(duì)象的模型（在許多場(chǎng)合，很難得到實(shí)際控制對(duì)象的精確動(dòng)態(tài)方程，實(shí)際控制對(duì)象的模型在控制器設(shè)計(jì)時(shí)往往有很多不確實(shí)性因素，例如：參數(shù)變化，非線性時(shí)，往往不知道）。

（2）通過(guò)適當(dāng)調(diào)整（根據(jù)響應(yīng)時(shí)間、下降時(shí)間、魯棒性能等）它們能提高性能。例如：模糊邏輯控制器的上升時(shí)間比最優(yōu)PID控制器快1.5倍，下降時(shí)間快3.5倍，過(guò)沖更小。

（3）它們比古典控制器的調(diào)節(jié)容易。

（4）在沒(méi)有必須專家知識(shí)時(shí)，通過(guò)響應(yīng)數(shù)據(jù)也能設(shè)計(jì)它們。

（5）運(yùn)用語(yǔ)言和響應(yīng)信息可能設(shè)計(jì)它們。

（6）它們有相當(dāng)好的一致性（當(dāng)使用一些新的未知輸入數(shù)據(jù)就能得到好的估計(jì)），與驅(qū)動(dòng)器的特性無(wú)關(guān)?，F(xiàn)在沒(méi)有使用人工智能的控制算法對(duì)特定對(duì)象控制效果十分好，但對(duì)其他控制對(duì)象效果就不會(huì)一致性地好，因此對(duì)具體對(duì)象必須具體設(shè)計(jì)。

（7）它們對(duì)新數(shù)據(jù)或新信息具有很好的適應(yīng)性。

（8）它們能解決常規(guī)方法不能解決的問(wèn)題。

（9）它們具有很好的抗噪聲干擾能力。

（10）它們的實(shí)現(xiàn)十分便宜，特別是使用最小配置時(shí)。

（11）它們很容易擴(kuò)展和修改。

總而言之，當(dāng)采用自適應(yīng)模糊神經(jīng)控制器，規(guī)則庫(kù)和隸屬函數(shù)在模糊化和反模糊化過(guò)程中能夠自動(dòng)地實(shí)時(shí)確定。有很多方法來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)過(guò)程，但主要的目標(biāo)是使用系統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的解，并且找到最簡(jiǎn)單的拓樸結(jié)構(gòu)配置，自學(xué)習(xí)迅速，收斂快速。

2 人工智能的應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，許多高等院校及科研機(jī)構(gòu)就人工智能在電氣設(shè)備的應(yīng)用方面展開(kāi)了研究工作，如將人工智能用于電氣產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)、故障預(yù)測(cè)及診斷、控制與保護(hù)等領(lǐng)域。

2.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)

電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，它不僅要應(yīng)用電路、電磁場(chǎng)、電機(jī)電器等學(xué)科的知識(shí)，還要大量運(yùn)用設(shè)計(jì)中的經(jīng)驗(yàn)性知識(shí)。傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)是采用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)手段和根據(jù)經(jīng)驗(yàn)用手工的方式進(jìn)行的，因此很難獲得最優(yōu)方案。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)從手工逐漸轉(zhuǎn)向計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)，大大縮短了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。人工智能的引進(jìn)，使傳統(tǒng)的CAD技術(shù)如虎添翼，產(chǎn)品設(shè)計(jì)的效率及質(zhì)量得到全面提高。

用于優(yōu)化設(shè)計(jì)的人工智能技術(shù)主要有遺傳算法和專家系統(tǒng)。遺傳算法是一種比較先進(jìn)的優(yōu)化算法，非常適合于產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)。因此電氣產(chǎn)品人工智能優(yōu)化設(shè)計(jì)大部分采用此種方法或其改進(jìn)方法。

2.2 故障診斷

電氣設(shè)備的故障與其征兆之間的關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜，具有不確定性及非線性，用人工智能方法恰好能發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。已用于電氣設(shè)備故障診斷的人工智能技術(shù)有：模糊邏輯、專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

變壓器由于在電力系統(tǒng)中的特殊地位而備受關(guān)注，有關(guān)方面的研究論文較多。目前對(duì)變壓器進(jìn)行故障診斷最常用的方法是對(duì)變壓器油中分解的氣體進(jìn)行分析，從而判斷變壓器的故障程度。

人工智能故障診斷技術(shù)在發(fā)電機(jī)及電動(dòng)機(jī)方面的研究工作也較為活躍。

2.3 智能控制

人工智能控制技術(shù)在自動(dòng)控制領(lǐng)域的研究與應(yīng)用已廣泛展開(kāi)，但在電氣設(shè)備控制領(lǐng)域所見(jiàn)報(bào)道不多。可用于控制的人工智能方法主要有3種：模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家系統(tǒng)控制。由于模糊控制是其中最為簡(jiǎn)單、最具實(shí)際意義的方法，因而它的應(yīng)用實(shí)例最多。

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關(guān)鍵詞：電氣工程；自動(dòng)化；智能技術(shù)

21世紀(jì)是一個(gè)全新的時(shí)代，在新的時(shí)代背景下，我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)騰飛的關(guān)鍵時(shí)期，各行各業(yè)都在不斷的發(fā)展和進(jìn)步。就電氣行業(yè)而言，自動(dòng)化和智能化是未來(lái)發(fā)展方向。對(duì)電氣工程自動(dòng)化的研究一直是熱點(diǎn)問(wèn)題，總的說(shuō)來(lái)傳統(tǒng)的自動(dòng)化控制存在一定的劣勢(shì)，已經(jīng)無(wú)法滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的需求。智能化技術(shù)的出現(xiàn)有效的彌補(bǔ)了傳統(tǒng)自動(dòng)化控制方法的不足之處，極大的促進(jìn)了電氣工程領(lǐng)域的發(fā)展和進(jìn)步。本文以電氣工程自動(dòng)化中的智能技術(shù)為研究對(duì)象，首先介紹了智能化技術(shù)在運(yùn)用過(guò)程中的理論基礎(chǔ)，接下來(lái)討論了智能化技術(shù)在運(yùn)用過(guò)程中的優(yōu)勢(shì)，最后探討了智能化技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的具體應(yīng)用。

1智能化技術(shù)在運(yùn)用過(guò)程中的理論基礎(chǔ)

所謂智能化技術(shù)指的就是將人工智能理論和計(jì)算機(jī)技術(shù)有效的融合到一起的一種科學(xué)技術(shù)，現(xiàn)階段人們剛開(kāi)始將智能化技術(shù)引入電氣工程領(lǐng)域，相關(guān)研究還處于初始階段。但是，智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。智能化技術(shù)是許多學(xué)科融合在一起得到的成果，具體來(lái)講包括：控制技術(shù)、信息理論、生物理論和語(yǔ)言學(xué)理論等等。智能化技術(shù)的研究宗旨就是使得機(jī)器在人工智能的協(xié)助之下具有一定的自主能力，可以自主的開(kāi)展一些操作行為。一般來(lái)講人們會(huì)使用具有智能化能力的機(jī)器來(lái)完成一些危險(xiǎn)性相對(duì)較高的操作，這樣就可以有效的保證人的安全性。

對(duì)電氣工程自動(dòng)化控制的智能化研究是人們十分關(guān)心的問(wèn)題，具體的研究?jī)?nèi)容主要包括：第一，對(duì)相關(guān)信息的采集和整理；第二，對(duì)相關(guān)電子電氣技術(shù)的研究等等。在研究人員的不斷努力之下，目前有些智能化技術(shù)已經(jīng)在電氣工程領(lǐng)域得到了應(yīng)用，而且取得了令人滿意的結(jié)果，這充分說(shuō)明了智能化技術(shù)在電子工程自動(dòng)化領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。融合了智能化技術(shù)的電氣工程自動(dòng)化控制具有下述優(yōu)勢(shì)：首先，系統(tǒng)的控制效率得到了顯著提升；其次，企業(yè)可以在一定程度上降低成本投入，從而獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益；再次，工作人員的工作量得到了顯著降低；第四，企業(yè)可以對(duì)人力資源進(jìn)行更加合理的配置。

2智能化技術(shù)在運(yùn)用過(guò)程中的優(yōu)勢(shì)

在電氣工程自動(dòng)化控制領(lǐng)域，智能化技術(shù)可以發(fā)揮自己的作用，總的說(shuō)來(lái)智能化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

2.1不再需要建立控制模型

在智能化技術(shù)未面世之前，人們?cè)陔姎夤こ填I(lǐng)域使用的是傳統(tǒng)控制方式，傳統(tǒng)控制方式具有一定的不足之處，包括：第一，控制對(duì)象的動(dòng)態(tài)方程不是很容易實(shí)現(xiàn)；控制模型中經(jīng)常存在一些無(wú)法控制的變量。在這種情況之下，人們構(gòu)建的控制模型和系統(tǒng)實(shí)際的過(guò)程具有一定的出入，控制模型無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的精確控制，這樣最終的控制效率也就相對(duì)較低。智能化技術(shù)的出現(xiàn)有效的解決了上述問(wèn)題，在智能化的控制器中，人們不再需要對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行建模處理，這樣也就避免模型不準(zhǔn)確現(xiàn)象的出現(xiàn)，從而有效的提升了控制器對(duì)系統(tǒng)的控制精確度。

2.2便于對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整控制

在對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)行控制時(shí)，由于系統(tǒng)處于一種動(dòng)態(tài)變化的狀態(tài)，在控制過(guò)程中智能化控制可以實(shí)現(xiàn)對(duì)控制過(guò)程的動(dòng)態(tài)調(diào)整。這樣的動(dòng)態(tài)調(diào)整過(guò)程可以有效的保證電氣系統(tǒng)處于正常的工作狀態(tài)，并提升其工作能力。除此之外，融合了智能化技術(shù)的控制系統(tǒng)的另一個(gè)特點(diǎn)就是：相關(guān)人員只需要遠(yuǎn)程通過(guò)數(shù)據(jù)來(lái)操控整個(gè)控制過(guò)程，技術(shù)人員完全不需要在控制現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展相關(guān)操作。

2.3智能化控制器具有很強(qiáng)的一致性

智能化控制在對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)行控制的過(guò)程中可以實(shí)現(xiàn)很高的一致性，具體體現(xiàn)在就智能控制器而言，當(dāng)相關(guān)人員向控制器傳入不同類型的數(shù)據(jù)時(shí)，智能控制器可以通過(guò)一定的處理給出合適的控制輸出，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣系統(tǒng)的有效的控制?？偟恼f(shuō)來(lái)，影響控制效果的主要因素就是具體的控制對(duì)象，在智能控制系統(tǒng)中，如果更改了控制對(duì)象，那么控制效果就可以無(wú)法達(dá)到預(yù)期效果。因此，相關(guān)人員一定在明確系統(tǒng)中的控制對(duì)象，根據(jù)控制對(duì)象的特點(diǎn)設(shè)計(jì)科學(xué)合理的智能控制系統(tǒng)。

3智能化技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的具體應(yīng)用

在智能化技術(shù)的推動(dòng)以及研究人員的不斷努力之下，現(xiàn)階段智能化技術(shù)已經(jīng)在電氣工程自動(dòng)化領(lǐng)域得到了一定的應(yīng)用，具體情況如下：

3.1智能控制

人們將智能化技術(shù)融入了電氣自動(dòng)化控制中，這樣技術(shù)人員就可以對(duì)電氣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程智能控制，無(wú)需工作人員參與控制過(guò)程，控制效率也得到了提升。智能控制不但在電氣系統(tǒng)中發(fā)揮了巨大的優(yōu)勢(shì)，也為智能化技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域中的應(yīng)用提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.2優(yōu)化設(shè)計(jì)

在電氣工程自動(dòng)化的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，智能化技術(shù)也發(fā)揮了作用?，F(xiàn)階段，相關(guān)人員借助CAD技術(shù)和一些計(jì)算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，有效的避免了傳統(tǒng)方法中不方便修改的劣勢(shì)。此外，人們?cè)趦?yōu)化設(shè)計(jì)中還可以使用遺傳算法，保證了設(shè)計(jì)結(jié)果的有效性和最優(yōu)性。

3.3故障診斷

現(xiàn)階段，人們可以通過(guò)智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的有效診斷。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，在故障真正產(chǎn)生之前一般會(huì)出現(xiàn)一定的特定現(xiàn)象，利用智能化技術(shù)可以對(duì)上述特定現(xiàn)象進(jìn)行有效捕捉，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的預(yù)警。

參考文獻(xiàn)

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【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化；天然氣工業(yè)；智能控制

隨著天然氣在日常生產(chǎn)和工業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)用比例不斷提高，其已經(jīng)成為一種重要的工業(yè)原料[1]。而由于本身系統(tǒng)的龐大性和繁雜性，需要有效地控制和管理。電氣動(dòng)化技術(shù)作為計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)、自動(dòng)儀表等綜合性技術(shù)體，可以完全滿足天然氣工業(yè)的生產(chǎn)需求。本文討論了電氣自動(dòng)化技術(shù)在天然氣工業(yè)的應(yīng)用方面和要點(diǎn)分析。

1. 電氣自動(dòng)化技術(shù)在天然氣工業(yè)應(yīng)用主要方面和作用

現(xiàn)在應(yīng)用在天然氣工業(yè)上的電氣自動(dòng)化技術(shù)主要包括有：信息化綜合處理技術(shù)，智能控制和管理技術(shù)，預(yù)測(cè)控制技術(shù)，多媒體信息技術(shù)等。由于天然氣整個(gè)工業(yè)系統(tǒng)包括生產(chǎn)，管理和運(yùn)輸這三個(gè)主要環(huán)節(jié)，因此電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用也圍繞這三個(gè)環(huán)節(jié)展開(kāi)的，主要內(nèi)容如下。

天然氣的生產(chǎn)主要包括從地下抽取天然氣和脫水兩個(gè)階段。抽取的環(huán)節(jié)中主要采用電氣自動(dòng)化技術(shù)中的智能控制和自動(dòng)控制電路控制閥門等控制部件來(lái)保證和穩(wěn)定天然氣的采集量。在天然氣脫水環(huán)節(jié)的吸附、再生、冷卻、等待四個(gè)流程。主要采用控制電路聯(lián)動(dòng)閥門，流程自動(dòng)控制電器，故障報(bào)警電路和聯(lián)鎖保護(hù)。

電氣自動(dòng)化技術(shù)在天然氣管理方面主要表現(xiàn)為保證工作人員的正常安全和生產(chǎn)的有序進(jìn)行。具體應(yīng)用為：具有自動(dòng)保護(hù)功能的電路和電子開(kāi)關(guān)，自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)控制，分析和整理數(shù)據(jù)，為管理者提供數(shù)據(jù)參考和報(bào)警提示[2]。

天然氣運(yùn)輸通常都是跨度達(dá)上千公里的長(zhǎng)距離，這也決定了電氣自動(dòng)化在天然氣工業(yè)的一個(gè)重要應(yīng)用環(huán)節(jié)。通過(guò)應(yīng)用電子自動(dòng)化可以使天然氣企業(yè)有效地實(shí)時(shí)掌握管道的壓力、流量等參數(shù)，為管理者科學(xué)化決策分析提供準(zhǔn)確的參考，合理地分配天然氣資源，創(chuàng)造更好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

2.電氣自動(dòng)化技術(shù)在天然氣工業(yè)的應(yīng)用要點(diǎn)

2.1 電氣自動(dòng)化技術(shù)在天然氣生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的要點(diǎn)

電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在天然氣生產(chǎn)環(huán)節(jié)上的根本目的有效地降低天然氣生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。天然氣的生產(chǎn)主要是抽取和后期的脫水環(huán)節(jié)。在抽取環(huán)節(jié)中的電路首要有極高的安全系數(shù)，同時(shí)要盡可能的初次投入成本和維護(hù)費(fèi)用。從地下采取會(huì)經(jīng)常碰到壓力異常的情況，這時(shí)要求控制電路及時(shí)報(bào)警，準(zhǔn)確地測(cè)量出參數(shù)。當(dāng)達(dá)到危險(xiǎn)級(jí)別斷開(kāi)電路，自動(dòng)打開(kāi)泄壓閥，仍然能將壓力等相關(guān)參數(shù)傳遞給控制室，此類控制電路和網(wǎng)絡(luò)要有一定的冗余。在天然氣除水中電路要有良好的人機(jī)界面，電流信號(hào)向控制閥門的開(kāi)關(guān)和流量控制轉(zhuǎn)換準(zhǔn)確?？刂崎y門的動(dòng)作要高可靠性，同時(shí)有復(fù)位和強(qiáng)制功能，可以在特殊情況進(jìn)行人工控制。在過(guò)程中，溫度是重要的參考點(diǎn)，如果過(guò)大或者過(guò)小會(huì)造成不必要的資源消耗，降低設(shè)備的使用年限，影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。整個(gè)系統(tǒng)具有自動(dòng)控制溫功能，可以進(jìn)行預(yù)先變程和大容易存儲(chǔ)能力，保證整個(gè)過(guò)程中保持在工藝所需要的溫度范圍之同。

配電自動(dòng)化技術(shù)也是天然氣中的重要應(yīng)用之一，通過(guò)對(duì)天然氣工業(yè)所需要電力網(wǎng)的有效控制，來(lái)保證正常的生產(chǎn)。主要技術(shù)要求有三個(gè)方面：一是設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)，利用分段器、故障報(bào)警與檢測(cè)器來(lái)及時(shí)的發(fā)現(xiàn)故障，并可以自動(dòng)恢復(fù)供電。如果出現(xiàn)嚴(yán)重?cái)嗦非闆r，可以將故障代碼發(fā)給控制中心。二是借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和FTU，及時(shí)的調(diào)整用力量以適應(yīng)生產(chǎn)所需。三，在可控的范圍內(nèi)自動(dòng)用電負(fù)荷的智能控制。

2.2 電氣自動(dòng)化技術(shù)在天然氣管理環(huán)節(jié)中的要點(diǎn)

電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在天然氣管理中的重要作用主要有兩個(gè)方面：一是簡(jiǎn)化管理的中間環(huán)節(jié)，保護(hù)管理人員的人身安全，二是提高安全系數(shù)，保證設(shè)備正常運(yùn)行。在管理環(huán)節(jié)中，電氣自動(dòng)化技術(shù)除了進(jìn)行必要的管道監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集外，還可以科學(xué)的分析數(shù)據(jù)為決策提供有助地參考。實(shí)際的需求，決定了電氣自動(dòng)化在管理環(huán)節(jié)主要要突出以下幾個(gè)內(nèi)容。

首先，天然氣管理環(huán)節(jié)中的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)要求具有數(shù)據(jù)雙向傳輸技術(shù)，顯示儀表和控制電路更加智能化，尤其是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)這一電氣自動(dòng)化的最大亮點(diǎn)。以及可靠性高，模塊化設(shè)計(jì)，安全系數(shù)高，具有智能判斷能力，有良好的人機(jī)接口等特點(diǎn)[3]。再者，從控制端到終端的要實(shí)現(xiàn)扁平化，要有大信息量處理的能力，能夠應(yīng)付平時(shí)的高速信息和突發(fā)性大流量事件。關(guān)鍵的控制電路要具有極高的可靠性，并且在管理圖上通過(guò)聲光電顯示給管理人員，且要有一定量的備份。數(shù)據(jù)的采集可以及時(shí)的根據(jù)預(yù)先的設(shè)定生成圖表，并可以做出有價(jià)值的分析，給管理人員和決策人員重要的參考。

定期的維護(hù)是天然氣工業(yè)的日常組成部分，要求所采用的單元具有最大限度的模塊性和通用性，架構(gòu)上采用開(kāi)放性架構(gòu)能夠保證多個(gè)廠家的產(chǎn)品均可在一套系統(tǒng)上使用。在局部的網(wǎng)絡(luò)中，可以自行組網(wǎng)，便于檢測(cè)設(shè)備準(zhǔn)確的對(duì)局部的設(shè)備進(jìn)行分析和數(shù)據(jù)測(cè)量[4]。具有現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，信息數(shù)據(jù)庫(kù)可以分級(jí)調(diào)用，以便維護(hù)人員直接調(diào)用所需更換單元的供給廠家名單，避免因?yàn)橹挥嗁?gòu)固定產(chǎn)品而導(dǎo)致的供貨不足等影響維護(hù)工作事件的發(fā)生。維護(hù)中情況復(fù)雜，要求功能塊具有高精度、高抗干擾性和可以進(jìn)行數(shù)字傳輸?shù)幕咎匦浴?/p>

環(huán)境安全一直是天然氣的關(guān)注點(diǎn)，泄露是天然氣工業(yè)不可避免的問(wèn)題。因此，在要求在天然氣管理設(shè)備安裝有自動(dòng)檢測(cè)功能的裝置。當(dāng)出現(xiàn)天然氣泄露事故時(shí)，能夠準(zhǔn)確報(bào)出方位，泄露量和危險(xiǎn)的范圍，給救援人員和所在地的群眾及時(shí)可靠的信息。因此，此類自動(dòng)化裝置要具有獨(dú)立的電源配給，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)。加之要與公網(wǎng)相關(guān)聯(lián)，還要求極高的安全性能，避免因病毒和黑客的入侵而導(dǎo)致的設(shè)備癱瘓和失靈?？梢缘谝粫r(shí)間發(fā)出聲光電信號(hào)，并向控制中心發(fā)出危險(xiǎn)的級(jí)別，氣體量和設(shè)備壓力等參考數(shù)據(jù)，以便搶修人員最快地排除危險(xiǎn)。

2.3電氣自動(dòng)化技術(shù)在天然氣運(yùn)輸環(huán)節(jié)的要點(diǎn)

長(zhǎng)距離運(yùn)輸是天然氣從產(chǎn)地到達(dá)消費(fèi)地的最重要傳輸方式，也是電氣自動(dòng)化技術(shù)在天然氣工業(yè)中應(yīng)用最為突出的方面?？刂齐娐泛驮骷氖褂脡勖ＷC足夠的年限，這就減少了更換的頻率，也變相的降低了使用的成本[5]。上千公里的管道需要許多泵站進(jìn)行控制，這些泵站的控制儀表和數(shù)據(jù)傳輸線路能夠應(yīng)付各種極端的天氣情況，具有耐濕、耐高溫、耐雷暴和耐電磁干擾的特性。為了減少可能出現(xiàn)的人為錯(cuò)誤，在可操作性要盡可能的簡(jiǎn)單與易懂。這樣可以減少人員培訓(xùn)的時(shí)間和花費(fèi)，進(jìn)一步降低企業(yè)的人工和運(yùn)營(yíng)成本，也避免因?yàn)檎`操作而影響正常的天然氣運(yùn)輸工作。要有提示和報(bào)警功能，可以最大限度的減少人為的不穩(wěn)定因素，并可提醒采取誤操作的人員及時(shí)改正錯(cuò)誤，作出正確的開(kāi)關(guān)和調(diào)節(jié)工作。

實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守是企業(yè)的最佳目標(biāo)，這就要求總控制室的指令能夠準(zhǔn)確到位下達(dá)控制站點(diǎn)。這要求線路高效的信息處理和數(shù)據(jù)通過(guò)能力。整個(gè)控制系統(tǒng)可以進(jìn)行通化設(shè)計(jì)，系統(tǒng)的硬件要求保持當(dāng)前水平。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性高，只接受預(yù)先設(shè)定的網(wǎng)絡(luò)控制室的指令。當(dāng)出現(xiàn)不在正常范圍的指令時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)并切斷信號(hào)來(lái)源的線路指令接收，從而保證整個(gè)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)的安全性。

3. 電氣自動(dòng)化技術(shù)在天然氣工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用展望

從整體上看，電子自動(dòng)化應(yīng)用在天然氣工業(yè)上的發(fā)展趨勢(shì)是通過(guò)提高整個(gè)電氣系統(tǒng)的集成度，采用最新的數(shù)字技術(shù)，用數(shù)字信號(hào)來(lái)代替原有的模擬信號(hào)。利用技術(shù)創(chuàng)新來(lái)減少人工的安裝費(fèi)用和調(diào)試時(shí)間，通過(guò)大量的智能控制儀表，電路和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的投入使用，讓管理人員更為有效地整個(gè)流程。只有充分在天然氣工業(yè)應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，企業(yè)才能在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈的當(dāng)今，取得一席之地。

參考文獻(xiàn)：

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關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化；控制技術(shù)；電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)

0 引言

電氣自動(dòng)化是工業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志和現(xiàn)代先進(jìn)科學(xué)的核心技術(shù)，是使產(chǎn)品的操作、控制和監(jiān)視，能夠在無(wú)人（或少人）直接參與的情況下，按預(yù)定的計(jì)劃或程序自動(dòng)地進(jìn)行的技術(shù)。其具有提高工作的可靠性、運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、勞動(dòng)生產(chǎn)率、改善勞動(dòng)條件等作用，把人從繁重的體力勞動(dòng)、部分腦力勞動(dòng)以及惡劣、危險(xiǎn)的工作環(huán)境中解放出來(lái)，能增強(qiáng)人類認(rèn)識(shí)世界和改造世界的能力。

1 電氣自動(dòng)化的發(fā)展歷程、影響因素和現(xiàn)狀

1.1 發(fā)展歷程

電氣自動(dòng)化技術(shù)是與電子和信息技術(shù)緊密結(jié)合在一起的一門電氣工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)科，隨著電子技術(shù)、信息網(wǎng)絡(luò)、智能控制的飛速發(fā)展，使得電氣自動(dòng)化經(jīng)歷了從無(wú)到有、從發(fā)展到成熟的過(guò)程。在 20 世紀(jì) 50 年代，“自動(dòng)化”一詞被提出，電力、電機(jī)等產(chǎn)品的出現(xiàn)催生了電氣自動(dòng)化，而繼電器和接觸器的出現(xiàn)及應(yīng)用使得機(jī)器可以按照人的意志和設(shè)定來(lái)完成事先安排好的判斷和邏輯功能，促使了電氣自動(dòng)化的發(fā)展變革；在20 世紀(jì) 60 年代，現(xiàn)代控制理論的提出和計(jì)算機(jī)的應(yīng)用推進(jìn)了自動(dòng)控制和信息處理的結(jié)合進(jìn)程，自動(dòng)化進(jìn)入綜合自動(dòng)化階段，可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程控制與管理的有效優(yōu)化，電氣自動(dòng)化得到了質(zhì)的飛躍。

1.2 影響因素

電子自動(dòng)化的發(fā)展受信息技術(shù)、物理科學(xué)影響，其中信息技術(shù)起著決定性的影響。現(xiàn)代信息技術(shù)指的是開(kāi)發(fā)并利用信息的各種手段，是計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)等相關(guān)技術(shù)的綜合，以計(jì)算機(jī)、光電、通信等技術(shù)為主體，包括光電子、微電子等元器件制造相關(guān)的信息技術(shù)，即收集、傳輸、加工、使用各種信息的技術(shù)和實(shí)現(xiàn)這些功能的設(shè)備的技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)。信息技術(shù)的發(fā)展受電氣自動(dòng)化發(fā)展的影響，與此同時(shí)信息技術(shù)的發(fā)展也為電氣自動(dòng)化發(fā)展提供必要的工具基礎(chǔ)。除此之外，物理科學(xué)的發(fā)展對(duì)電氣自動(dòng)化發(fā)展也起著一定的推動(dòng)作用，三極管、大規(guī)模集成電路等技術(shù)的發(fā)展極大地促進(jìn)了電氣自動(dòng)化的進(jìn)步，未來(lái)電氣自動(dòng)化將在緊密聯(lián)系物理科學(xué)的同時(shí)逐步向生物系統(tǒng)、微機(jī)電系統(tǒng)等領(lǐng)域拓展。

1.3 現(xiàn)狀

首先，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)信息化。信息技術(shù)在縱向和橫向上向電氣自動(dòng)化進(jìn)行滲透，縱向上，信息技術(shù)從管理層面對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理進(jìn)行滲透，利用信息技術(shù)可以有效存取財(cái)務(wù)等管理數(shù)據(jù)，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程動(dòng)態(tài)監(jiān)控，實(shí)時(shí)掌握生產(chǎn)信息并確保信息的全面、完整和準(zhǔn)確；橫向上，信息技術(shù)對(duì)設(shè)備、系統(tǒng)等進(jìn)行滲透，微電子等技術(shù)的應(yīng)用使控制系統(tǒng)、PLC 等設(shè)備界線從定義明確逐漸變得模糊，而軟件結(jié)構(gòu)、組態(tài)環(huán)境、通訊能力等的作用日益凸顯，網(wǎng)絡(luò)、多媒體等技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。

其次，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)使用、維護(hù)與檢修簡(jiǎn)易化。Windows NT等已經(jīng)成為實(shí)施電氣自動(dòng)化控制平臺(tái)、規(guī)范以及語(yǔ)言的標(biāo)準(zhǔn)，基于Windows 的人機(jī)界面成為了電氣自動(dòng)化的主流，并且基于Windows 的控制系統(tǒng)有著靈活、易于集成等優(yōu)勢(shì)，也得到了廣泛的應(yīng)用。采用 Windows 操作平臺(tái)使得電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的使用、維護(hù)和檢修更加簡(jiǎn)單、方便。

最后，實(shí)現(xiàn)分布式控制應(yīng)用。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)通過(guò)串行電纜連接中央控制室、PLC、現(xiàn)場(chǎng)，將工業(yè)計(jì)算機(jī)、PLC 的 CPU、遠(yuǎn)程 I/O站、智能儀表、低壓斷路器、變頻器、馬達(dá)啟動(dòng)器等連接，將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的信息收集到中央控制器。分布式控制應(yīng)用通過(guò)數(shù)字式分支結(jié)構(gòu)的串行連接自動(dòng)化系統(tǒng)與相關(guān)智能設(shè)備的雙向傳輸通訊總線，

將PLC、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與相應(yīng)的 I/O 設(shè)備連接起來(lái)，使輸入輸出模塊發(fā)揮現(xiàn)場(chǎng)檢查和執(zhí)行的作用。

2 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的特點(diǎn)、功能和設(shè)計(jì)理念

2.1 特點(diǎn)

與熱機(jī)設(shè)備相比，電氣控制系統(tǒng)的控制對(duì)象少、信息量小、操作頻率低，但具有快速、準(zhǔn)確的優(yōu)勢(shì)。由于電氣設(shè)備要求較高的保護(hù)自動(dòng)裝置可靠性和快速反應(yīng)能力以及較高的抗干擾能力，電氣控制系統(tǒng)具有較多連鎖保護(hù)，能夠滿足有效控制的要求。

2.2 功能

基于電氣控制的特點(diǎn)，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電機(jī)―變壓器組等電氣系統(tǒng)的有效控制，必須具備以下的基本功能：發(fā)電機(jī)―變壓器組出口隔離開(kāi)關(guān)及斷路器的有效控制和操作；發(fā)電機(jī)―變壓器組、勵(lì)磁變壓器、高變保護(hù)控制；發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)起勵(lì)操作、滅磁操作、增減磁操作、穩(wěn)定器投退、控制方式切換；開(kāi)關(guān)自動(dòng)、手動(dòng)同期并網(wǎng)；高壓電源監(jiān)視和操作及切換裝置的監(jiān)視、啟動(dòng)、投退等；低壓電源監(jiān)視和操作及自投裝置控制；高壓變壓器控制及操作；發(fā)電機(jī)組控制及操作；LPS、直流系統(tǒng)監(jiān)視等等。

2.3 設(shè)計(jì)理念

電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要有集中監(jiān)控、遠(yuǎn)程監(jiān)控、現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控3 種設(shè)計(jì)方式。集中監(jiān)控方式的特點(diǎn)是由一個(gè)處理器集中系統(tǒng)功能進(jìn)行處理，優(yōu)勢(shì)是設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、防護(hù)要求較低、運(yùn)行維護(hù)方便。由于處理器工作量過(guò)于繁重，導(dǎo)致處理速度較低，對(duì)全部電氣設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控將導(dǎo)致主機(jī)冗余降低、電纜數(shù)量增多，導(dǎo)致投資加大，而且長(zhǎng)距離電纜干擾也會(huì)影響系統(tǒng)，隔離刀閘、斷路器采用硬連接也容易產(chǎn)生輔助接點(diǎn)不到位、查線不方便等問(wèn)題，增大了誤操作的幾率。遠(yuǎn)程監(jiān)控方式有著組態(tài)靈活和節(jié)省電纜、安裝費(fèi)用、材料以及可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，由于電氣設(shè)備通訊量比較大，而 Lonworks、CAN等各種現(xiàn)場(chǎng)總線通訊速度不高，該方式僅僅適用于小型系統(tǒng)的監(jiān)控，無(wú)法滿足大型電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的要求。由于現(xiàn)場(chǎng)總線、以太網(wǎng)等技術(shù)的普遍應(yīng)用和相應(yīng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的積累，智能化電氣設(shè)備得到了較快的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)逐漸應(yīng)用到電氣系統(tǒng)中，現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式能夠針對(duì)電氣系統(tǒng)具體情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，不僅具備遠(yuǎn)程監(jiān)控方式的所有優(yōu)點(diǎn)，而且還節(jié)省模擬量變送器、隔離設(shè)備、I/O 卡件等。另外，智能設(shè)備安裝簡(jiǎn)便，可以節(jié)省控制電纜和相應(yīng)的投資及安裝工作量和維護(hù)工作量，成本更低。由于通過(guò)網(wǎng)絡(luò)相連的各裝置功能獨(dú)立，網(wǎng)絡(luò)組態(tài)靈活，提高了系統(tǒng)可靠性，裝置故障不會(huì)影響其他裝置，更不會(huì)使系統(tǒng)癱瘓，是電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)未來(lái)主要的發(fā)展方向。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著智能化、信息化技術(shù)的快速發(fā)展，電氣自動(dòng)化技術(shù)將不斷向科技化、信息化、開(kāi)放化的趨勢(shì)發(fā)展，電氣自動(dòng)化涉及的領(lǐng)域?qū)⒉粩嘣龆?，技術(shù)更新將不斷加快，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)也將得到快速發(fā)展并不斷完善。

參考文獻(xiàn)

[1]劉海龍.淺談電氣自動(dòng)化的現(xiàn)狀與發(fā)展方向[J].黑龍江科技信息，2010（6）