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智能化技术在电气工程中的应用

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智能化技术在电气工程中的应用

发布日期:2015-09-16 00:00 来源:http://www。beiyuankeji。com 点击:

摘要:运用智能化技术的新成果有利于电气自动化学科尤其是自动控制领域的发展,也有利于提高电气设备运行的智能化水平,对改造电气设备系统,增强控制系统稳定性,加快生产效率都有重大意义。本文就智能化技术在电气工程中应用的优势以及应用的具体表现进行具体的论述。
  关键词:智能化技术;电气工程;应用
  引言
  随着时代的进步,科技的发展,我国的电气工程及其自动化技术的发展十分迅速,智能化技术在电气工程及其自动化上的应用,产生了巨大的经济效益,极大的促进了生产力的发展,电气自动化的智能化技术的设计和应用中分析问题、设计系统、逻辑推理、实现机器语言和自然语言中的转换等问题十分重要,智能化技术的应用能实现电气的优化设计、故障的及时诊断和智能化控制的诸多功能。
  电气工程与智能化技术的概念
  电气工程主要是研究与自身有关的电子与计算机的应用、系统运行、电子电气技术、信息处理以及自动控制等领域。而智能化技术是计算机科学领域中较为重要的一个分支,其是对和人类智能有关的应用系统、方法、技术以及理论等进行扩展、延伸、模拟的一种技术。已被广泛应用在工业生产过程中,尤其是在电气工程自动化控制中,更是对智能化技术的专家系统、语言识别与处理能力、图像识别能力等自动控制能力进行有效的应用,以达到实现电气工程自动化控制的目的。迄今为止,智能化技术已经逐渐形成了一门应用于电气实验分析、信息处理、自动控制以及系统运行的科学体系。
  智能化技术在电气自动化应用中的优势
  2.1、减少人力劳动的投入
  传统的电气操作是一个复杂的过程,往往涉及到很多的电气设备,同时对系统运行状态的检测和实时数据分析需要外接很多线路。因此在复杂的电力系统中就需要大量的人力资源。而智能化技术中最显著的特点就是它能够实现在一定程度上替代或部分替代人类复杂脑力劳动,并且在不需要外接大量线路的同时实现实时有效开展信息收集与传输,并能够自主的完成数据分析和处理,省去了很多繁琐的工作,所以人力资源得到了解放。
  2.2、限制人为误差
  电力系统每年都会因为人为操作失误导致事故或故障。而智能化系统是计算机按照事先设定好的程序控制系统运行,不会发生变动,并能完成实时数据监测分析,且基本都有自动反馈调节,系统运行数据将基本追随理论上的数据。整个过程中很少有人参与,所以操作过程中如果不是机器出现问题,一般不会出现实际运行数据和理论数据相差太大的现象。
  2.3、设计无需建立控制对象
  模型电气设备和系统越来越复杂,运行过程中不可控因素也较多,例如:参数变化、非线性时等,利用传统的控制器来进行控制时,很难得到实际控制对象的精确动态方程,而传统控制器都是根据实际控制对象设计控制器的模型,所以设计出来的模型也就不可能精准,最终自动化控制的实际工作效率在一定程度上也会降低。智能化控制器不需要对被控对象设计模型,因此它在源头上避免了那些不可控因素的出现,使自动化控制器的精密系数得到了提升。
  2.4、具有较好的一致性
  在实用智能化技术生产电气产品的时候,由于智能化技术是依靠机器设定的同一个程序进行重复生产的,所以保证了产品的规范化和性能的一致性。在智能化控制系统,由于负反馈的存在,针对扰动引起的变化能做及时的调整,一定程度上保证了一致性。
  另外,智能化还有能很好的适应新数据或新信息,容易扩展和修改且十分便宜等优点。综上所述,智能发展的潜力无限大,提升电气设备的运行智能化,有效增强控制系统稳定的性能,是生产技术又一次巨大的革新。
  智能化技术在电气工程中的应用分析
  3.1、智能化技术应用于电气优化设计中
  设计电气设备类的工作是一个极为复杂的工作,传统化的方式是采用简易的实验方式方法和具有经验的老师傅用手工方式来完成的。这不仅需要会电气、电路等专业的知识内容,还要将长时间积累的设计中的经验运用在里面,即使这样也很难达到最优的效果。随着智能化发展以及计算机的发展,电气逐渐由手工设计向计算机辅助设计不断转变,使开发产品的周期大大减少。智能化技术的出现,使得计算机设计系统也在不断的更新,整体产品无论从研发、设计到成品等都得到了全面的提高。
  智能化技术常用方法中,遗传算法是一种比较先进的优化算法,对于产品的优化设计是很适合的,因此对于电气设计往往都是采用这样的方式方法或加以改进。遗传算法是指操作结构对象。这种结构具有很好的安全性和可靠性,且其全局寻优的能力十分优秀。遗传算法可以自动的指导优化工作的进行并获取搜索空间,及时的调整搜索的方向。遗传算法很适合产品的优化设计,所以广泛的应用在电气产品智能化设计的优化设计工作之中。
  3.2、智能化技术应用于电气控制中
  在传统电气自动化控制中,其操作过程往往有着更为严格的要求,日常的操作过程步骤也十分繁琐,需要很大的人力投入,过程中无法避免的会出现一些人为差错。而智能化技术是依赖于计算机的先前设定好的程序的控制来进行正常的工作。在智能化的机器内部会由于各个环节的要求,同时有几个不同编程的程序来控制整个生产过程,智能化技术能实现对各个环节的严谨控制掌握,并能及时对运行数据进行分析并与理论情况对比,最大限度限制差错的出现,而且还能对出现的差错及时报警。综上,智能技术在改善电气自动化的操作效率,简化操作流程,降低电气自动化控制中人力工作量方面有着显著的成果。
  3.3、智能化技术应用于电气故障诊断中
  所谓电气故障诊断,就是通过电气设备运行中的相关信息来识别其技术状态是否正常,确定故障的性质与部位,寻找故障起因,预报故障趋势,并提出相应对策;它以故障机理和技术检测为基础,以信号处理和模式识别为其基本理论与方法。随着现代电气设备和系统日益复杂化,电气设备的可靠性、可用性、可维修性与安全性的问题日益突出,从而促进了人们对电气设备故障机理及诊断技术的研究。并且随着计算机技术及数字信号处理技术的迅速发展,智能化技术诊断技术在电气故障中应用越来越广泛。
  专家系统、模糊理论在智能化技术电气设备故障诊断中应用比较广泛。变压器作为电设备中最为常见的设备,其出故障时传统的诊断方法是利用变压器分解出来的油气体,具有较低的准确率,而人工智能智能化监测把专家系统、模糊理论两个系统结合起来,综合诊断变压器的故障,具有较高的准确率,在消除故障隐患方面效果比传统诊断要好得多。专家系统依据某领域一个或多个专家提供的数据和知识,经过合理的推理和逻辑设计,对人类专家处理问题的方式进行模仿,一次来处理在生产实际中需要人类专家处理的问题。最大程度上完成对产品的优化设计工作。专家系统是优化设计中的重要处理方式,目前尚处于研究阶段,但是它具有很大的发展空间。
  结语
  电气工程作为人类生产生活的重要组成部分,其生产自动化程度直接关系着电气工程的工作效率与安全性。智能化技术是人类制作的机器表现出类人的智能,体现了自动化的特征,因此在电气自动化控制引入人工化智能技术,构建起一个能完成类似于人类判断活动的系统,改善电气自动化系统控制的精确性和稳定性,将会有效的提高工作的质量和效率,提升我国电力生产技术水平,促进我国电气自动化不断发展。另外,智能化技术在电气自动化中的应用还有很大的提升空间,需要更多地电力研究人员投入到研究中来,并通过实践不断完善技术,相信不久的未来,智能化技术能够更好的应用到电气自动化中。

相关标签:智能抗谐波电容

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