張小明
(上海中森建筑與工程設計顧問有限公司山東分公司,山東 濟南 250000)
隨著科技的發(fā)展,我國的電氣自動化工程領域也迎來了新的技術革命,無論是在工業(yè)生產(chǎn)中,還是日常家居生活中,各種電氣化的設備都有著廣泛應用。電氣自動化技術,是當前工業(yè)生產(chǎn)領域應用最為廣泛的新型技術之一,它依靠信息化、智能化的技術,以實現(xiàn)各種電氣設備的自動化運行。以下就對電氣自動化技術在工業(yè)生產(chǎn)以及其他生產(chǎn)和生活領域的實踐做一簡單探討[1]。
電氣自動化技術是現(xiàn)代信息社會中工業(yè)結合科技的一項全新技術。該技術主要是通過在機械設備中植入電子芯片,進而實現(xiàn)對電氣化設備的遠程控制。這種控制包括許多方面,如設備的數(shù)據(jù)分析、故障排查及使用過程中的實時監(jiān)測等。電氣自動化技術是一門綜合型技術,涉及計算機知識、機械知識和網(wǎng)絡信息技術等多種專業(yè)知識,并且它的使用范圍也相當廣,幾乎任何可以用到電機設備的行業(yè)都有它的身影。電氣自動化技術的優(yōu)勢如下:首先,通過對設備的信息進行科學監(jiān)控,可以使電機設備更加高效地運行,減少了大量能源的耗損,同時,也提高了設備的使用效率;其次,是減輕了許多電機設備維護人員的工作量。通過電氣自動化技術,管理人員只需在電腦上就可以實現(xiàn)對機電設備的實時化監(jiān)控和管理;最后,它的應用十分廣泛,主要集中在數(shù)控機床和自動化生產(chǎn)線上,很多工業(yè)生產(chǎn)單位都需要這種技術和設備[2]。
電氣工程遠程化和自動化操作,勢必會減少人工控制工作量,而將電氣工程及電氣自動化的計算機控制系統(tǒng)應用到其中,就能夠滿足電氣工程自動化和高效化操作需求,同時可以對電氣工程系統(tǒng)中的各項資源進行優(yōu)化配置,在減少人力資源投入的同時,電氣系統(tǒng)運行成本也會急劇降低。另外,電氣工程自動化系統(tǒng)在電氣控制中進行應用,主要依托模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡控制和專家系統(tǒng)控制得以實現(xiàn),通過與計算機控制系統(tǒng)進行相互作用,可以滿足電氣工程智能化空間需要[3]。
電氣自動化技術最重要的應用,還是在工業(yè)生產(chǎn)領域,正因為它的出現(xiàn),整個行業(yè)的發(fā)展才有了質的飛躍。例如,在輸電線路的運檢中,利用電氣自動化技術,就可以大大降低出現(xiàn)問題的概率。傳統(tǒng)的電路監(jiān)督與管理方式存在著很大的缺陷,在遇到一些故障時,往往無法得到及時的反應,并且在檢修故障時也要耗費大量成本。電力部門可以利用電氣自動化技術進行監(jiān)督和管理,建立以大數(shù)據(jù)分析為基礎的智能管理平臺,這樣就可以實現(xiàn)對輸電線路的實時化監(jiān)督,一旦出現(xiàn)某些問題,平臺終端會立刻發(fā)現(xiàn)提示和警報,工作人員就可以在第一時間得到信息,然后,找到故障的問題所在,并且在最短的時間內進行維修。利用自動化技術除了可以實現(xiàn)對輸電線路的管理外,還能有效地管理員工。由于一些技術人員的操作失誤,或者是注意力不夠而導致的事故問題時有發(fā)生,而在一個強大的監(jiān)管體系下,這些問題發(fā)生的概率將被降至最低。
傳統(tǒng)的電氣自動化工程主要依賴于設計者的個人經(jīng)驗和專家意見進行設計。先有設計者依據(jù)電氣工程需求設計自動化工程基本結構和功能模塊以及自動化運作流程。然后再將設計環(huán)節(jié)的技術難點和要點部分交由電氣自動化領域專家進行審查指導,把關并優(yōu)化最終的電氣工程設計方案。這一過程中容易出現(xiàn)設計者認知偏差或設計數(shù)據(jù)來源不全面的問題造成的設計思路偏差。同時,由于缺乏設備試運行和調試運行,導致設備制造和組裝效果與設計方案出入較大。而智能化系統(tǒng)技術則能夠較好地解決這一電氣工程設計環(huán)節(jié)的問題。比如,在建筑行業(yè)的電氣自動化設計過程中,設計者應該更加重視電氣自動化系統(tǒng)與建筑其他系統(tǒng)之間的匹配程度,也應該從舒適、便利的角度設計更加智能的建筑服務管理系統(tǒng)。這一過程中涉及到的各種類型的計算機技術、通信技術、智能化控制技術、多媒體技術以及建筑藝術等領域的知識較多,要想合理組合各方面的設計需求,完成對設計資源的充分利用以及對工程建設成本的合理控制,就需要設計團隊兼具多個方面的綜合技術素養(yǎng),并進行多角度、跨領域的數(shù)據(jù)收集,這一工作要求在傳統(tǒng)電氣工程設計環(huán)境中幾乎是不可能完成的繁重任務。
人工智能技術在電氣自動化控制領域中的應用實現(xiàn)了控制成本、費用支出的合理化管理,推動了電氣自動化控制的現(xiàn)代化升級,更好地滿足不同場景下的使用需求,推動了我國工業(yè)體系的發(fā)展。
2.4.1 有效控制誤差率
電氣自動化控制依托人為指令快速實現(xiàn)電力控制,以實現(xiàn)不同設備組建的運轉要求。人工智能技術與電子自動化控制體系的有機結合,在很大程度上促進了原有控制功能的升級,構建起完善的控制體系。具體來看,人工智能技術的應用使得電氣自動化控制的誤差率顯著降低。在傳統(tǒng)的控制體系下,控制指令以及關鍵控制動作往往依賴人工完成,這種控制特點無形之中降低了電氣自動化控制的穩(wěn)定性,導致控制誤差的發(fā)生,甚至引發(fā)安全事故。在電氣自動化控制中應用人工智能技術,則極大地減少了人為因素對控制活動的干預。
2.4.2 減少成本支出
為了滿足實際的使用需求,電氣工程在規(guī)劃、構建過程中建立的電氣工程體系較復雜。這種復雜的技術構成,無疑對于后續(xù)設備自動化控制產(chǎn)生了一定的妨礙作用,增加了設備使用成本。同時由于整個電氣工程規(guī)模體量較大,在設備故障排查、維護環(huán)節(jié)需要耗費大量的時間與精力,組織人員開展相關工作,最終導致電氣自動化控制系統(tǒng)的成本費用較高。在電氣自動化控制中的應用人工智能技術可以實現(xiàn)對不同設備的有效升級,借助各種軟件程序以及操作系統(tǒng)完成對各個組件的智能化管理,通過傳感器等相關組件,人工智能系統(tǒng)能夠快速判定電氣自動化控制系統(tǒng)的基本運行情況,對于系統(tǒng)中存在的故障快速進行識別,進而極大地強化了故障識別、排除能力,在確保電氣自動化控制系統(tǒng)平穩(wěn)運行的基礎上,減少了不必要的資源損耗,控制了電氣設備運行管理成本,為企業(yè)成本的管控、利潤空間的擴大創(chuàng)造了極大的便利。
在現(xiàn)實工作之中,自然因素對于電氣工程自動化技術應用帶來的不良影響是不可控制的,但是不代表無法避免,工作人員可以在技術應用的過程中加強對自然因素的收集和分析,從而對可能發(fā)生的氣象災害或者地質災害進行規(guī)避和預防。與此同時,工作人員需要對山區(qū)以及無人區(qū)的設備和線路加強監(jiān)管,運用自動化仿真技術收集設備及線路的運行參數(shù),并且分析是否發(fā)生了故障問題,通過這一措施,對容易產(chǎn)生不良影響的自然因素加以規(guī)避,從而推動電氣工程自動化技術的應用,同時提高技術應用效果[4]。
變電站是輸變電工程中的關鍵性站點,承擔著變換電壓、分配電能、控制電力流向等職能。在傳統(tǒng)的變電站管理模式中,其采取人工管理形式,工作效率低,無法很好地完成工作任務,而電氣自動化技術的引進,改變了這一情況。當前,我國變電站自動化水平已經(jīng)達到一定水準,信息傳輸處理技術的應用有效提升了變電站工作效率。在電氣自動化技術支持下,系統(tǒng)可自動采集變電站電氣設備運行數(shù)據(jù),并進行自動化管理,利用計算機屏幕監(jiān)控變電站運行情況,而且在全微機化裝置的加持下,監(jiān)視和控制效果能得到優(yōu)化,應用二次設備實現(xiàn)了變電站控制系統(tǒng)的數(shù)字化、網(wǎng)絡化、集成化建設,電力信號電纜被光纖替代,系統(tǒng)運行更為安全可靠[5]。
綜上所述,電氣自動化技術在智能電氣工程中的應用可以簡化系統(tǒng)操作步驟,提升控制性能,達到協(xié)調的自動化控制效果,有關工作人員應當不斷加強對于電氣自動化技術的現(xiàn)代化開發(fā),使其在電氣自動化系統(tǒng)當中發(fā)揮出更大的作用。