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【關鍵詞】智能建筑;電氣工程;電氣自動化
智能化建筑就是以建筑的平面解析圖為基礎平臺,結合用戶的需求,安裝建筑物基礎設備及其管理系統、互聯網設備系統以及安保監控系統等等。智能化建筑的出現,使得用戶的生活更加方面,同時使其生命財產安全得到了更好的保護,隨著我國居民生活水平的不斷提高,智能化建筑將逐步普及,為社會大眾提供更為舒適、安全的生活環境。
1 智能建筑電氣自動化的內涵與特點
電氣自動化作為一門科學,主要內容是研究與電氣工程相關的系統運行、自動控制、電力電子技術、信息處理、實驗分析、研制開發以及電子與計算機等。我國對電氣自動化的研究始于解放后,并且逐步結合需求設立了相應的本科專業。新時期,隨著電力電子技術、微電子技術的日新月異的發展趨勢。呈現出多元化發展的特點。特別是融合嵌入式、網絡、通信等技術后,我們身邊的電氣自動化已十分普遍。
從目前電氣自動化控制應用的實效分析,其技術優勢主要表現在如下幾方面:第一,高效監控設備與系統全工作流程。一些大型建筑結構復雜,電氣系統組件繁多、功能多種多樣,由于傳統運行方式中常常存在管理盲區,一些故障時有發生。而現代自動化技術則通過“采集―處理―反饋”模塊,對系統進行實時的數字化監控,能及時將控制中心的指令傳達到系統,并將反饋信息同時傳遞到控制中心,確保對整個系統高效、實時、持續的管理控制;第二,提高了聯動性。電氣自動化技術將復雜的建筑連接為一個整體,包括了配電、照明、消防、空調等系統,聯動實效倍增,解決了電梯系統依照各層用戶流量實現其速度的自動調節,以及緊急情況下(火災、水管爆裂等)系統的自動識別、判斷,及時實現預設的應急處理方案,開啟緊急照明系統、調整水壓或開放噴淋滅火系統等,保證了子系統之間的配置與有效互動;第三,提升了安全性。由于電氣系統容易產生危險、設備故障、操作失誤以及環境變化等因素都可能導致系統產生意想不到的災害。而自動化控制有利于系統對異常情況及時作出反應,并可通過遙控模式降低故障避免對維修管理人員的傷害;第四,數據完備、計算精確。自動化系統可綜合其操作流程、故障處理等數據建立準確清晰的數據庫,為后期優化的決策提供信息服務。
2 智能建筑電氣自動化技術應用現狀
伴隨著著房地產業的突飛猛進的發展步伐和人民生活水平的提高,住宅小區建設的需求量不斷增加,智能化的建筑日益得到關注,在樓宇智能化中電氣自動化是關鍵的環節,自動化系統控制著智能建筑中的空調系統制冷機組、給排水變電設備系統等。在辦公室現場可以布置控制燈光,為了更有效節能控制電燈的開關,可以在人流較多的地方安置人體感應控制,還可以安裝電動窗簾,可以一舉兩得,既遮了擋烈日又節省了空調費用,這些自動化設備的利用,保證了員工工作的方便,提高了員工的工作效率,實現了節能的目標,一些商業建筑特別是星級酒店作為多功能服務的高檔場所,在提升室內舒適度和提升服務質量方面發揮了重要的作用。
3 電氣自動化技術在智能建筑中的應用方法
以下將列舉三個應用較為普遍的電氣自動化技術在智能建筑中的應用方法,拋磚引玉,以供參考:
3.1 自動化技術在建筑設備系統中的應用
建筑設備自動化,是智能建筑中電氣自動化工程的重要組成部分之一,主要包括建筑物管理系統自動化、安全保衛系統自動化和能源管理系統自動化三大部分。其中,建筑物管理系統自動化即通過電氣自動化技術對建筑物的電力、排水、消防等電氣設備進行自動化調控、管理,以使其更好地迎合用戶的需求;安全保衛系統自動化,即通過對防盜、防火、防災、出入口警衛處等電氣設備進行自動化管理和調控,進而實現對建筑物及用戶安全的保護;源管理自動化,即通過自動調控建筑物供暖、制冷等設備,在維持較好的室內舒適度的情況下最大限度地解決能源。
3.1 自動化技術在智能報警系統中的應用
以往,智能報警系統主要依賴視頻監控技術,通過室外攝像機對智能建筑中的電氣設備進行監控,一旦發現異常便打出報警,并提醒工作人員加以處理。但由于室外攝像機受外界換幾個和電力負荷的影響,其溫度繼電器、冷卻部件、加熱器、雨刷等經常發生故障,影響報警系統的正常工作。而在當今的智能建筑中,通過電氣自動化技術的應用,已經能夠較為全面地對智能建筑電氣設備的運行情況進行檢測、預警和控制,并在出現異常時及時發出信號,使得整個智能建筑電氣系統的安全性與穩定性得到了更有利的保障。
3.3 自動化技術在電梯系統中的應用
隨著超高層建筑的逐漸普及,電梯已經成為現代智能建筑的必備電氣設備之一。如今,電氣自動化技術已經被普遍應用于電梯系統的檢測和控制,電梯設備監控系統與中央計算機連接,并受其管理和控制,一旦發生異常,導致電梯不能正常工作時,監控系統將及時將信息傳達到中央計算機,發出警報并提醒工作人員及時處理。
4 總結
綜上所述,隨著我國經濟的快速發展和科技實力的不斷增強,智能化建筑已成為建筑領域的主流發展趨勢,電氣工程作為智能建筑工程施工的重要組成部分,其自動化水平與應用范圍,將直接決定智能化建筑服務性能的高低。因此,建筑電氣設計與施工從業者,應不斷提升自身對智能建筑電氣工程及其自動化技術的認知水平,積極借鑒國內外先進技術,不斷提升智能建筑自動化電氣系統的設計能力與創新能力,為智能化建筑的發展打下堅實的基礎。
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關鍵詞:電氣自動化;節能設計;電氣工程
0引言
電氣自動化技術在人們的生產生活中有十分廣泛的應用,且隨著近年來信息技術的發展,電氣自動化技術獲得了更好的發展,在各行各業中的應用更為有效和廣泛。節能減排理念近年來在電氣自動化工程中得到了十分廣泛的應用,這促使電氣自動化設計越來越重視節能設計,這對促進電氣自動化工程高效發展起到了十分重要的作用[1]。就現階段電氣自動化工程中的節能設計來說,無論是設計理論知識還是實踐經驗均取得了很好的成效,在進一步落實環境保護和促進經濟發展中的作用日益凸顯。基于此,進一步明確和掌握電氣自動化工程中的節能設計技術應用要點與策略尤為關鍵,必須給予充分的重視。基于此,本文對電氣自動化工程中的節能設計技術應用要點作如下的論述。
1電氣自動化工程開展節能設計的意義
目前來看,節能設計已經成為電氣自動化工程的主要趨勢,在電氣自動化工程中獲得非常好的發展,真正意義上貫徹和落實了節能減排戰略。電氣自動化工程開展節能設計主要有以下三點意義:1)任何投入使用的電氣設備均會消耗電能,當前階段我國的電能資源屬于常規性能源,隨著近年來社會經濟的發展,能源短缺問題對經濟發展的影響越來越顯著,這讓節能減排成為了電氣自動化工程開始廣泛探索的問題之一。通過將節能理念融入到電氣自動化工程設計中,可以很好地提升工作效率,降低能耗,幫助企業獲得更好的經濟效益。2)電氣自動化工程對平穩運行有很高的要求,以往所使用的技術雖然可以一定程度上提升工作效率,但實際運行過程中的安全性和穩定性不足,極易導致供電和輸電系統出現癱瘓的問題。近年來隨著節能設計理念在電氣自動化工程中的深入應用,發現電氣自動化節能技術不僅可以減少能源的浪費,可以很好地確保供電系統與輸電系統運行的安全性,對提升企業經濟效益有十分重要的意義。3)在長期的使用過程中發現,電氣自動化系統在運行過程中會很容易產生諧波,所產生的諧波會對電網造成很大的損害,不利于電力設備的保護。要有效解決這一問題,必須結合實際情況從節能方面來著手。在近年來的實際使用中發現,將諸多節能技術應用到電氣自動化工程中,可以有效減少電氣系統運行過程中的能源消耗,在消除諧波方面有十分顯著的優勢,可以最大限度避免對電網的損害,這對實現電網設備可持續使用意義重大。
2電氣自動化工程中節能設計遵循的原則
電氣自動化工程涉及到很多的專業性知識,實際在開展節能設計工作時會遇到較多的困難,如何確保節能理念可以有效貫徹與落實到電氣自動化工程中尤為關鍵。因此,在開展電氣自動化工程的節能設計時,要嚴格遵循相關的原則,以此最大限度發揮節能技術的優勢。總的來說,電氣自動化工程應用節能設計理念時需要把控好以下四方面的原則:1)安全性:從配電設備這一角度來說,電氣自動化系統要想在運行過程中始終保持高效和平穩,必須做好配電設計工作,尤其是要做好配電設備的設計工作。具體來說,在配電設備設計過程要嚴格遵循安全性的原則,充分考慮電氣設備的負荷容量,并以此為基礎來落實好線路和其他設計工作,最大限度確保供電系統運行的安全性與穩定性。另外,在配電設計時要做好一些細節方面的工作,比如需要做到防靜電設計與防雷設計這兩項工作。2)高效性:從電氣設備這一角度來說,如何有效提升設備運行效率與質量是必須考慮的問題。對于電氣自動化系統的設備來說,有很多設備運行狀態下的功率并不是處于最高值,一些設備運行狀態下的功率還會遠低于額定功率,這直接影響了設備運行效率與質量[2]。為此,在實際開展電氣自動化工程節能設計時,要充分做好有關于電氣設備方面的設計工作,將提升設備運行效率作為設計的重要原則來把控,同時確保可以有效減少電氣設備運行過程中的能耗。3)環保性:電氣自動化工程開展節能設計的根本目標在于減少不必要的能耗,因而環保性原則是始終需要考慮的原則。在設計過程中要重點做好兩方面的工作,一是要結合設計需求來合理選擇電氣設備和材料,在保證質量的同時確保環保性能。二是要加強對周圍生態環境的保護力度,在確保電力能源可以滿足供應需求的同時,要最大限度地降低環境污染。4)經濟性:經濟性原則也是電氣自動化工程開展節能設計時需要重點考量的原則,要確保通過節能技術可以有效降低能耗,且不用出現成本增加的問題。在實際設計時,要對電氣自動化工程的節能效果與經濟效益做到全量的分析,尋求兩者之間的平衡點,確保可以通過節能設計工作來幫助企業獲得良好的經濟效益。
3電氣自動化工程中的節能設計技術———電能傳輸消耗控制技術
電能在傳輸過程中會因為多種因素而導致有功功率有較大的消耗,比如導線本身便存在一定的電阻,在運行過程中會不可避免地導致電能出現傳輸消耗問題。結合這一問題,目前最為針對性且有效果的方法是減少導線上的電阻。在方案確定時,考慮到導線的電阻與橫截面積存在著負相關關系,因而可以嘗試利用導線與橫截面之間的關系來減少導線的電阻。基于這一考慮,結合當前的實際能力,可以使用四種方案,一是從材料選用類型來著手,盡可能去選擇電導率更小的材料來作為導線使用,相信這樣可以很好地減少電能的消耗。二是結合實際情況來合理調整導線的長度,在電路設置時充分確保導線可以走直線,避免設計出走彎路的方案。三是將變壓器盡量布設在靠近負荷的最中心,縮小供電系統之間的距離。四是可以考慮增大導線的橫截面積,這可以很有效地減少導線的電阻,電能損耗也可以隨之減少,對實現電能傳輸消耗控制有十分顯著的效果。(1)合理選擇變壓器變壓器在電氣自動化系統運行中發揮著十分關鍵的作用,同時也是節能設計的重點,原因在于變壓器可以直接影響電氣系統的用電功率,影響電流電壓的有效切換。這要求在變壓器選擇時,要對節約能源作深入的考量,通過使用規定變壓器型號來實現控制其有用功率消耗量的目標。為實現這一目標,在變壓器選擇時要對以下原則作充分的考量:1)嚴格遵循節能原則,盡可能去使用銅片和絕緣材料。2)銅材料在變壓器運行中發揮著重要的作用,出于節能考慮,要有效提升銅材料的應用頻率。就近年來的變壓器設計來看,通過在電線電柜中使用硅材料來代替銅材料,可以實現兩方面的目的,一是可以確保變壓器在空載運行過程中有很好的運行效率,二是可以最大限度減少變壓器運行過程中的能耗,以此來實現節約能源的目的。3)目前來看,市面上的變壓器類型較多,在選擇時會有一定的難度,為此要始終秉承選用節能型的變壓器這一原則。待正式投入使用后,要做好維修保養工作,并在使用一段時間后及時更換,這對確保變壓器功能有重要的意義[3]。4)變壓器設計時要考慮采用一些單相自動補償設備,原因在于通過單相自動補償設備可以有效確保流動的三相電的電流處于平衡狀態,可以最大限度減少變壓器自身所承受的消耗。另外,也可以考慮將單相用電設備連接到三相電源上,以此來有效避免負荷不平衡問題的發生,這樣也可以實現控制變壓器電能損耗的目的。5)變壓器數量與容量的科學確定也十分重要,如果變壓器的容量無法滿足電力系統的運行需求,則勢必會導致變壓器的使用壽命受到影響,電力運輸質量也會隨之受到影響。如果變壓器的容量大于電力系統的運行需求,則又會導致資源的浪費,不利于節能設計目標的實現。因此,在選擇變壓器時要嚴格按照實際情況來確定變壓器容量。另外,在數量上也要加以控制,變壓器的臺數不宜過多。通常情況下,變壓器的數量應以2臺為準,將2臺變壓器以并聯的方式聯系起來,不僅能夠確保電氣自動化系統運行的平穩性,而且能夠最大限度避免能源的浪費,這對于落實電氣自動化工程節能設計是十分有利的。(2)合理選擇無功補償設備因為功率因數偏低會導致用戶的用電成本有所增加,為有效確保無功功率處于平衡狀態,需要結合實際情況來選擇最為合適的無功補償設備。考慮到無功補償設備在選擇時需要考慮較多的因素,為此在實際選擇時要嚴格遵循相關的原則,確保無功補償設備有充分的適用性。總的來說,無功補償設備選擇時要遵循三方面的要點。一是若使用電容器來實現補償目的,則要根據參數來確定電容器容量。二是考慮到以往的補償電容器中的電容器分擔方式有一定的局限性[4]。為此,在節能設計理念下,為實現最佳的補償效果,可以采用集調節平衡、定位準確及適應面廣泛的一體化切投方式。三是在安裝無功補償設備時,最好是就地安裝,直接完成補償,這樣可以最大限度減少線路上的無用功傳輸,對實現節能效果有十分大的裨益。
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電氣自動化技術的應用對實現電力生產、輸送及供應的自動化控制有重要的作用,應用效果越來越顯著。目前來看,節能設計已然成為推動電氣自動化更好發展的強有力手段,實際應用時可以取得良好的效果,今后要進一步加大研究力度,以此掌握更多有關電氣自動化系統節能設計的知識。
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關鍵詞: 電氣工程及其自動化;智能化技術;應用
如今,隨著信息化技術的不斷深入,電氣工程極其自動化技術在人們生產生活中的應用變得更加廣泛,在工農業及軍事國防等領域發揮著不可取代的重要作用,并且正朝著高新技術方向不斷發展。為了切實提高工程的自動化水平,其中的智能化技術得到了越來越多人的關注。智能化技術的應用范圍十分廣泛,主要涉及到信息采集、信息處理、運行控制、運行管理、電力電子、過程監控、針對檢測與儀表等。通過對智能化技術深入的了解和研究,可以在一定程度上推動電力系統的智能化發展,使系統控制方面更具高效性與穩定性,最終促進自動化技術的產業發展。
1 智能化技術的基本理論
智能化技術是一項極具綜合性的學科,除基本技術原理以外,還涉及到生物學、信息技術、醫療、語言學以及管理技術等,運用該技術的宗旨主要是就將各種生產與控制裝置具備人工智能方面的性能,并可以自行處置突發或高危事件,在應用的過程中,為確保具有較好的可操作性,還需在計算機科學的支持下,重點分析智能化裝置的時效性與有效性。
國內的電氣工程及其自動化領域當中,當前研究工作的重點放在了智能化技術上,內容涵蓋: 信息采集、信息處理、電力電子等,通過對國內外成功案例的分析得知,智能化技術在電氣工程當中的全面應用,可以從根本上提高自動化控制的效率與適用性。從本質上來講,智能化技術的科技含量相對較高,在電氣工程等領域中的應用十分廣泛,并且已經取得了顯著的進展與效果。如果在電氣工程不斷發展的進程中對智能化技術加以科學的應用,不僅可以減少相關工作人員的工作量,而且還可以在短時間內提高自動化控制的水平和效率,從而間接的降低運行成本,推動電力行業的持續發展。
2 智能化技術的優勢與特點
2. 1 無需創建控制模型
在過去,國內主要采用舊式的控制裝置來完成自動化控制,但是由于在執行控制的進程中,控制對象是不斷發生變化的,復雜程度較高,所以想要真正掌握控制過程是具有很大難度的,并且在模型設計過程中會有許多影響因素是無法得到準確預知的,這樣的實際情況會顯著降低控制工作的效率。然而,如果對智能化技術加以合理的應用,則可以直接舍去控制模型的創建環節,也可以從根本上杜絕所有客觀因素的影響,在確保自動控制針對性和準確性的基礎上,切實提高了系統與工程的控制效率。
2. 2 具有更高的一致性
智能化技術具有較高的一致性主要表現在處理數據的過程中,如果需要寫入的數據類型是過去工作沒有涉及到的,借助該技術仍可以對這些數據進行正確的預估,所以該技術可以和控制工作完全吻合。控制目標所具有的差異性導致控制的實際效果存在較大的區別,控制過程中充分運用智能化控制裝置,盡管控制裝置沒有在短時間內運用某種措施對目標實施操作,但它卻可以對最終的控制效果產生有利的影響。
2. 3 能夠對電氣系統進行有效的調控
智能化技術具備提高工作效率、縮小響應時間等功能和特點,所以運用該技術可以針對電氣系統實行高水平、高效率的調控工作。與以往的控制裝置相比較,智能化的控制裝置在執行調控時是具有很大優勢的。除此之外,智能化的控制裝置還具備一個十分明顯的優勢,那就是僅僅需要數據的變化,就能夠對電氣設備進行針對性的調控,工作人員無需在設備運行的現場進行監督與操作。由此可見,智能化的控制裝置可以完成遠程操控,在無人值班的前提下也可以對電氣設備進行控制,與現階段電氣系統方面的自動化發展目標完全契合。
3 智能化技術的應用
3. 1 智能控制
如果可以在自動化控制進程中采取科學的手段,良好的融入智能化技術,就可以使電氣控制真正實現自主化、遠程操作與高效運行,此外也可以無需安排專業人員對設備實施操作,為電氣工程的發展創在了良好的發展前景。如果智能化技術在電氣控制領域得到了全面的應用,不僅充分體現了該技術的優越性,還可以提高該技術的認同度,使其在其他領域中也發揮出最佳的效果,進而從根本上提高整體控制水平。
3. 2 優化設計
在對電氣工程實施自動控制的過程中,設計是重要的組成部分,設計結果對于自動化控制目標的實現有著決定性的影響。設計實際上是一項十分復雜且繁瑣的工作,不僅對設計人員對于電路等基本知識的掌握情況有著極高的要求,設計人員還需具備豐富的工作經驗與創新意識。在過去的設計環節中,設計人員通常運用將自身工作經驗與試驗結果整合方式來進行設計,這種方法需要很多次的試驗和研究才能獲取一種較為理想的方案,而且方案一經確定幾乎是無法對其進行修改的。但是,如果在設計的過程中充分運用智能化技術,比如CAD、計算機軟件等,可以在確保設計方案時效性的基礎上,大大提升了工作效率,使設備具有更加優異的性能。優化設計過程中充分運用智能化技術的主要形式和方法為遺傳算法的具體應用,這樣的方式不僅使所得的設計方案突破了傳統掛念的限制,時期具有更高水平的實用性,還可以從技術層次優化設計參數,為方案的修改創造了有利的條件。
3. 3 故障診斷
電氣系統的運行過程中,設備、儀器裝置難免會產生一些故障,為有效減少故障出現的頻率,提出針對性強的故障預防策略是必不可少的,智能化技術的出現很好的解決了這一問題。在復雜的電氣設備當中,變壓器是具有關鍵性作用的,因此,工作人員應對此類關鍵性器件實施全面的診斷和預防故障工作,借助智能化技術及時發現裝置潛在的問題和故障,進而有效的降低故障帶來的損失。
運用智能化相關技術對變壓器等關鍵器件實施故障診斷的過程中,主要是對變壓器當中滲漏油產生的分解氣體實施檢測和分析,明確故障的發生位置,通常是一個區域,然后逐漸縮小這一區域,直至找到準確的故障位置,針對故障的類型采取相應的維修方法。充分利用職能化技術可以大幅提高設備故障診斷的效率與準確性,確保發生故障的裝置不會產生較為嚴重的后果,進而提高系統運行的經濟效益。
4 總結
綜上所述,電氣工程領域中的自動化控制具有較高的復雜性,涵蓋許多方面的知識,為了確保控制標準得到高效的實現,在控制的過程中需要充分融入智能化技術,通過對電氣工程實際情況的了解,更加全面的體現出智能化技術賦予自動控制的優越性,進而提高控制水平與效率,為電氣工程的后續發展提供穩定的基礎,最終推動電氣工程的長遠發展。
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關鍵詞:電氣工程;自動化控制;智能化技術;應用
近年來,電氣工程智能化技術在社會經濟發展中發揮越來越重要的作用。傳統電氣工程自動化技術在應用中,效率相對較低,已經無法適應現代社會經濟發展的要求,在這種情況下,電氣工程自動化中開始融合智能化技術,極大地提升了工作效率,同時人工操作任務量也明顯減少,在整個操作過程中,精度較高、速度較快,為相關領域的運行節約了大量成本。
1智能化技術與電氣工程自動化概述
1.1智能化技術
智能化技術即在控制、操作和判斷過程中,需要對人類大腦進行模擬。實際應用智能化技術的過程中,通常需要對精密傳感技術、GPS定位技術和計算機技術等進行綜合應用。現階段,智能化技術在智能機器人研究領域中的地位已經不容忽視。智能化技術實際應用中呈現出如下特點:成本低且不會對環境產生污染;設備運行中能耗量較低;工作人員操作量明顯減少,人為誤差率降低;改善了操作人員工作環境;設備操作簡單且利于后期維護等。
1.2電氣工程及自動化技術
電氣技術、計算機技術等都屬于電氣工程及自動化技術范疇,現階段這一技術內容被廣泛應用于各個工業生產領域。自動化理念以及模式是該技術產生和應用的基礎,能夠極大推動工業生產制造領域的進步,提升運行效率并降低運行成本。但是,近年來我國社會經濟飛速發展,對電氣工程及自動化技術也提出了更高的要求,傳統的技術內容已經無法滿足現代市場經濟發展要求,因此積極加大電氣工程及自動化技術研究和創新力度勢在必行[1]。智能化技術就是在這種情況下被應用于這一研究領域當中,可以說在電氣工程自動化領域中充分應用智能化技術,能夠更加高效的搜集、挖掘和處理相應數據信息。據有效數據顯示,電氣工程領域發展中,智能化技術的應用效果已經得到了普遍認可,并在推動電氣工程自動化發展的過程中,促進了我國市場經濟的高速運行。
2智能化技術在電氣工程自動化的應用優勢
2.1有助于系統控制流程的簡化
在電氣工程自動化領域中使用智能化技術,能夠促使相應控制流程以及整個系統內部結構得到簡化,更重要的是,系統實際運行中的效率也能夠得到明顯提升。在以往長期使用的電氣工程自動化中,相關操作和控制需要以人工的方式來實現,同時操作過程過于復雜。同時,整個系統運行中,人為因素造成的失誤和偏差概率較高,在這種情況下,影響控制系統運行的因素相對較多,系統運行穩定性下降。如果系統故障是由數據錯誤導致,由于系統過于復雜,那么在進行系統故障檢修和維護工作的過程中,時間相對較長,將對整個生產工作造成影響,甚至會產生嚴重的經濟損失。由此可見,傳統電氣工程自動化運行中,系統安全性、穩定性較低。而智能化技術有效彌補了這一缺陷,在簡化操作控制系統的基礎上,影響系統運行穩定性的因素減少,且維修、維護工作能夠順利開展,有助于系統長期處于穩定的運行狀態下,節省了設備長時間檢修中產生的經濟損失。
2.2有助于電氣工程自動化的完善
在電氣工程自動化中合理應用智能化技術,可以促使穩定性和可靠性在系統中有效提升。在以往使用電氣工程自動化時,人工智能化并沒有真正實現,人工操作始終是操作控制、數據搜集和處理的主要方式。而在將智能化技術同電氣工程自動化進行融合的過程中,人工智能化在生產過程中真正得到了實現,各項數據在系統中能夠被完整的搜集,同時可以自動、準確的對數據進行分析和處理,促使系統能夠高效、穩定、長期運行。2.3有助于無人化操作的實現電氣工程自動化系統無人化操作的實現是在對智能化技術進行充分應用基礎上實現的,在這一過程中,減少了人為操作量,因此人工成本相對較低。智能化操作基礎上,系統運行中發生故障和誤差的概率相對較低,因此系統實際運行中的維修和定期檢測資金花費減少,系統可以對故障進行及時的判斷,并能夠進行自動檢測,為維修工作人員提供數據依據,系統故障導致的經濟損失將明顯減少。
3智能化技術在電氣工程自動化的具體應用分析
3.1故障診斷中的應用
復雜性是電氣自動化系統的主要特點,因此導致設備故障的因素也相對較多。實際使用系統前,應做好充分的故障檢測和設備維護工作,將系統發生故障的概率降到最低。在對智能化技術進行應用的過程中,能夠實時監控、診斷電氣自動化系統的運行狀態,發生故障時,滲漏油在變壓器中會對氣體進行自動分解,這樣就可以對故障進行及時準確的判斷,并明確具體故障點,為工作人員及時展開維修工作奠定基礎[2]。整個過程中,不僅維修時間減少、故障檢測難度降低,更有助于延長設備使用時間。
3.2自動化智能控制中的應用
在電氣工程自動化的智能控制中,智能化技術的功能和作用是不可取代的。在傳統的管理、控制電氣工程自動化系統模式中,通常以人工操作為主,人為因素對系統運行穩定性具有直接影響。而在對智能化技術進行充分應用的過程中,電氣工程自動化真正實現了智能化控制,因此即使在無人值班的基礎上,系統也能夠始終處于自主、高效的運行狀態下。在電氣工程自動化系統中合理利用智能化技術,還有助于遠程控制的實現,因此設備運行狀態以及電氣系統的情況能夠得到實時監控,可以即使發現并做好故障診斷工作,為提升系統運行效率奠定良好基礎。
3.3電氣設備優化設計中的應用
電氣工程自動化系統的運行離不開電氣設備,在展開相關研究的過程中,必須采取有效措施努力優化電氣設備設計,但是在實際展開設計工作時,通常需要耗費較長的時間,效率相對較低,由于電氣設備具有較強的復雜性,因此實際設計中容易產生各種誤差,在這種情況下,要求相關電氣設備設計人員具備較強的專業能力和綜合素質,能夠綜合掌握電路、機械以及電氣等多方面內容,在長期實踐中積累豐富的工作經驗,只有這樣才能夠提升設計方案的適用性。在以往的設計和方案修改工作中,存在很多缺陷,而現階段傳統手工設計已逐漸被系統輔助設計取代。計算機輔助技術、CAD技術被綜合應用于電氣方案設計中,產品設計周期被縮短,設計的效率和質量明顯提升。遺傳算法在電氣工程自動化設計中的應用,可以在統一的處理器上集中多個功能模塊,此時處理器的運行負擔增加,系統運行的效率和速度會降低。但是在對智能化技術進行合理應用的過程中,可以遠程監控相關設備,促使相關材料在系統中運行時損耗量降低,因此產品設計、研究、開發成本減少,而整個系統的使用性能卻明顯提升,對于電氣設備設計方案的優化具有促進作用。
4結束語
綜上所述,智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用,能夠有效提升生產效率、降低運行成本,因此我國相關領域發展中,必須順應時展要求,提升智能化技術應用水平,從設計、實際應用等多個角度出發,加大智能化技術的研究力度,最終才能夠為不斷推動我國電氣工程自動化領域的全面發展做出重要貢獻。
參考文獻:
[1]莫家寧.智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用探討[J].機電信息,2016(6):102-103.
(1)一致性
智能化控制器一個較為突出的優點在于一致性非常好,在處理不同的程序和數據時,也能夠對陌生的數據進行正確的估計,從而達到自動化控制的基本要求。在多數情況下,智能化控制器在控制對象時不需要立即的采取行動,就可以得到良好的控制效果。然而這并不意味著智能化控制器控制效果具有絕對性,如果控制對象有所變化,那么最終的控制效果可能達不到預計的效果。所以,設計師對自動控制系統進行設計的過程中,應該依據具體的情況采用有針對性的方案,綜合考慮設計原則和標準,并分析透徹被控制對象,嚴格審查控制的要求。如果設計出來的智能化控制系統在使用中出現了問題,或者沒有良好的智能化控制器效果,那么應該對每個環節進行嚴格排查,分析問題之所在。
(2)不用樹立控制模型
在自動化過程中應用傳統的控制器來停止控制時,如果被控制對象的具有較為復雜的動態方程,那么將無法對其停止精確的控制,這樣在對對象模型停止設計時,就會出現大量沒有辦法進行預測的客觀要素,也不能得到精準性較高的模型設計,最終不利于提高自動化控制的工作水平和效率。通過智能化控制器,能夠省去設計模型的環節,避免出現一些不可控制的因素,從而保障了電力自動化控制器的精密性。
(3)調整控制
智能化控制還有一個優勢,就是實現調節控制,有效地提高電力系統的工作性能,確保自動化控制的工作。在調節控與傳統的控制器相比,智能化控制器在調節控制方面擁有更大的優勢,適合應用到實際的工作中。另外,在調節控制中,只需要對相關的參數進行改變,就能夠實現電力系統的自動調節,不需要有專業的技術人員在場,為相關操作人員的工作提供了便捷,降低了勞動強度,大大提高了工作效率和質量。這樣智能化控制器就可以進行遠程控制與調節,實現電氣工程無人控制的自動化控制目的。
2智能技術在電氣自動化中的應用
(1)電氣產品的性能與品質的優化
電器產品性質與品質的優化主要集中在產品的設計階段,在這一階段需要通過結合產品設計中所需的學科知識已經常規設計中的經驗問題來進行規劃和設計。要保證設計工作整體上的協調性和一致性,還需要在設計階段進行科學合理的安排的基礎上,將智能技術的理念深入研究和廣泛應用。電氣設備不應當單純秉持傳統的思維方式進行設計,還應當結合最新的科技發展狀況以及實驗所得經驗進行充分完備的分析。這樣,從另外一個角度分析,也減少了設計的成本和開發的工作時間,這樣一定程度上也能夠提高設計階段的工作效率。本文主要探討的電氣產品設計中的優化措施是指以遺傳算法為基礎的優化,這一方法在產品設計中有著較高的價值。首先,結合遺傳算法自身的特點,通過全局尋優的方式,能夠將對結構對象的操作表現的更為直接化,此時,遺傳算法的其他優勢也將表現得更為明顯。例如,將這一算法優化到設計當中,可以在不經過標準要求的基礎上,將搜索的方向更為合理化的調整,在全空間區域內優化和自動獲取的能力將獲得顯著的提高。除此以外,將專家系統與遺傳算法深入結合也必將推動電器產品的品質性能上的優化和升級。專家系統將人工智能與計算機技術有機融合,以一種類人的分析決策方式進行操作,將大大提高電器產品性能與品質的優化程度和優化力度。由此可見,其應用空間相當廣泛應用價值也能夠有較高的體現。
(2)電氣設備自動化技術的應用
在電氣設備與智能技術結合以前,人工操控是大型電氣設備操作的主流方式,有著較為廣泛的應用,不僅是電力設備,這一方式幾乎在所有大型設備中都有應用。而事實上,電氣設備正常的運行狀態并不是具備某一學科的知識就可以完全操控的,它必須要求能夠在各個專業都具有高水平知識的綜合性人才進行操作和控制,而這也從根本上增加了電氣設備的運行成本,為相關的企業帶來了一筆數目不小的開支。在智能技術有效運用之后,這一問題給相關企業帶來的壓力將得到有效地緩解。另一方面,這也可以從源頭上提高設備的技術含量和運行效率,企業的社會效益和經濟效益必然將在這一過程中得到提升。
(3)電氣控制階段對智能技術的要求
電氣設備的管理和控制工作一直以來都是系統運行中的重要舉措和重要工作。要保障系統安全和穩定協調的運行,做好這一方面的工作是重中之重。在電氣行業的運行中,實現控制管理的智能化,不僅僅將取得系統的正常運行的效果,還能夠降低成本。在這一方面比較常見的應用有神經網絡控制以及模糊控制決策等方式。
(4)故障分析以及事故分析中智能技術的應用
人工智能算法在電氣設備乃至整個電力系統中數據分析與處理,故障搜索與分析等環境中的應用已經相當廣泛。智能算法中有一些算法例如模糊理論、神經網絡等等目前在電氣設備的故障分析應用中也已經取得了實質性的效果。對于電氣設備而言,故障問題可謂層出不窮,要實現故障的診斷方式的優化和升級,必須對故障原因有著更為細致準確地把握,否則采取的措施不當反而可能造成適得其反的效果,甚至對社會造成一定程度的負面影響乃至產生較大的經濟損失。但是即便如此,原有的故障診斷方式也并沒有取得理想的診斷效果,而且操作流程的復雜性也為故障診斷的過程帶來一定程度的負擔。可以以變壓器的故障診斷為例展開討論,要研究變壓器的故障診斷方式,要經過收集、處理、分析、判斷一系列的過程,這一過程不僅浪費時間浪費人力資源,還在無形中增大了出現錯誤和偏差的可能性。但是采用智能化的技術在這一過程中,必將使故障分析的準確性達到更優。
(5)智能技術將簡化電器設備的操作流程
電氣設備由于其性能的多元化,通常會導致操作流程的異常繁瑣,而且越是繁瑣的操作流程通常對操作技術水平的要求就越高。一旦在某個環節出現操作失誤的現象,很可能造成不能控制的損失。所以,要保障電氣設備的運行正常和通暢,就必須實現操作過程的盡可能的精簡化和程序化,利用智能算法設定程序,讓電氣設備自行運行并實現查錯糾錯的功能。智能技術的運用,對簡化操作流程具有相當重要的意義,能夠更大程度的促進經濟和社會的發展。
3結束語
關鍵詞 智能建筑;電氣工程;自動化技術
中圖分類號 TP2 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363(2017)07-0021-02
智能建筑在設計的過程中,不僅要考慮到現代建筑技術的合理運用,更要將電腦技術、電氣工程及其自動化技術等相關技術綜合其中,使智能建筑能夠做到最大程度上滿足不同業主的需求,資源也能夠得到合理配置,生活及工作環境健康而又舒適。智能建筑究竟有多么智能,很大程度上取決于電氣工程及其自動化技術的運用,因此,在智能建筑中,只有將電氣工程及自動化技術運用合理,才能夠有效提升智能建筑的資源利用程度,滿足業主多樣性、差異化的需求。
1 智能建筑概述
伴隨著我國經濟的高速發展和人民生活水平的不斷提高,人們不僅僅滿足于基本的居住需求,而對所居住環境的舒適性、便利程度等配套服務以及溝通、信息安全等方面期待更大,在這種大背景下,智能建筑這一概念應運而生。智能建筑的普及,不僅是對傳統建筑中電氣系統的不斷完善,更解決了業主日益增長的個性化、差異化需求的問題。現代科學技術的不斷進步使得智能建筑中的電氣設備和系統不斷發展完善,為智能建筑的發展提供了有力的保障。
智能建筑要想進一步提高效用必須走集成化和智能化的道路,其中電氣工程及其自動化技術在其中扮演著重要的角色,智能建筑中的很多系統,如控制、動力配電、防雷等等均需要依賴于電氣工程及自動化技術,此外,電氣工程及自動化技術能夠改善相關電氣設備的運行環境,從而保證其始終處于高效、安全運行的狀態;智能建筑各項功能的充分發揮,也必須依賴于屏蔽、抗干擾以及防雷技術的正常運行。因此,作為智能建筑的設計規劃人員,必須做到將電氣工程及其自動化技術與智能建筑有機結合,才能夠賦予智能建筑真正的智能體驗并發揮其全部的智能性能。
在我國,智能建筑的產生很好的順應了可持續發展的要求,符合生態和諧發展的理念,因此得以迅速普及,內智能建筑更多注重其實用性、先進性、節能環保效能以及持續升級等等特點,而國外智能建筑更加注重科技上是否有新的技術進步,我國注重智能建筑節能減排,追求其高效和低碳的現狀對于全社會節能減排、降低資源消耗、促進資源合理利用方面具有重要的積極意義。
隨著我國社會的不斷發展進步,智能建筑會在將來的城市規劃以及建設中發揮更大更重要的作用,尤其是計算機技術、網絡技術、現代控制技術、大數據技術、云計算技術以及物聯網技術等現代高科技技術與智能建筑的不斷融合創新,將會使得智能建筑成為未來建筑的有機組成部分,其在設計和技術上將會不斷突破發展,不僅為傳統建筑的升級賦予新的內容,而且能夠保持持久穩定,為業主提供更好的使用體驗[ 1 ]。
2 電氣工程及自動化分析
智能建筑之所以能夠受到人們喜愛,電氣工程及其自動化技術功不可沒。智能建筑在設計、規劃以及施工的過程中,不僅能夠實現綜合布線、通信集成、安全檢測等等技術,而且能夠將這些技術進行整合開發,使相互之間的分工協作更加合理。此外,智能建筑還可以對建筑內的各種用電設備和設施進行全方位立體式的集中控制,進一步凸顯了電氣工程及其自動化在其中的關鍵作用。
2.1 智能建筑能夠實現實時全方位的監控
隨著社會的不斷進步,人們的思想意識也得到了很大的提升,地少人多的現狀使得高層建筑越來越受到關注。但是,高層建筑涉及到的電氣系統較多,結構也比一般的建筑復雜嚴密,故障頻發的同時又無法第一時間進行及時地排除,這時,智能建筑就顯現出自身的優勢,借助于電氣自動化系統,智能建筑能夠對高層建筑的每個樓層進行數字化和信息化的監控,能夠及時發現電氣故障并進行有效的處理。此外,高層建筑中的通信、通風、照明、給水、排水等等設備,在電氣自動化的助力下也得到了很大的改善,這些改善不僅僅能夠提高高層建筑的便捷性,而且使其更加安全,運行更加穩定。
2.2 智能建筑能夠對各種設備進行有效的控制
依托于電氣自動化系統,人們不僅能夠對智能建筑里面的各個設備和設施進行有效的控制,而且還能維持設備設施的有效性和及時性。信息技術控制的不斷完善,不僅使得控制機房有針對性的對不同電氣進行合理管控,而且還能夠使數控體系的調節作用得以充分發揮,方便實現不同樓層之間的遠程管理;通過建立一套科學合理、高效易用的配電管理系統,借助于電磁換向閥,能夠做到對電氣設備的開關進行有效控制,進而完成對不同區域和不同部件的結構的控制,這就要求智能建筑的設計師和規劃者對電氣自動化系統進行充分的了解和領悟[ 2 ]。
3 電氣自動化技術的應用分析
3.1 電氣自動化技術控制
電氣自動化控制,言下之意,就是對整個系統進行全天候的全面監控,相對于傳統的建筑,目前正在建設的大型建筑結構大多比較復雜,包含的元器件比較多,因此在具體的施工過程中很容易出現差錯或者失誤,從而導致電氣設置不合適,繼而影響到建筑物的持續使用,給建筑的管理者帶來很多麻煩;電氣自動化的應用能夠在大型建筑內部搭建起一套全自動的控制系統,通過對整個建筑進行實時的監控,實時采集建筑內部各個方面的信息,借助信息系統將實時情況傳輸到中央控制中心,利用現代化的分析處理技術對信息進行整合,從而提高了信息的利用價值,能夠反應出大型建筑內部是否存在電氣故障,如果故障存在,能夠第一時間方便相關人員進行處理和維護,從而保障建筑的安全運行、穩定實用。
除此之外,電氣自動化系統在智能建筑中的作用還表現在其能夠將整個樓層中的配電、照明、通信、給水、排水等等系統整合成一個有機的整體,自動化系統在其中有良好地溝通和聯動的作用,能夠根據業主的實際需求或者建筑物的實際使用情況進行適當的調節,從而保證智能建筑能夠滿足業主的生活和工作需求,讓業主在智能建筑中感覺更加舒適和便捷。當遇到緊急情況時,比如突發火災或者水管爆裂等,電氣自動化能夠根據實際情況結合自動化判斷,及時判定結果,并做出自動化調節和科學的控制,將突發事故進行有效的控制和處理,避免給智能建筑造成更大程度的破壞,保證業主的人身和財產安全。
3.2 電氣自動化技術特點
通過上述對電氣工程及其自動化技術的了解,可以得出清晰的結論:電氣自動化在智能建筑中的作用,就是將多媒體技術、通信及信息技術等等整合到一起,形成一整套自動化的操作系統,從而實現對智能建筑的全方位監控和相關的功能操作,有效提升智能建筑的安全性、便捷性。因此,電氣自動化技術具有省時省力、節約資源、提升建筑性能等等特點,應該被廣泛應用于智能建筑的設計和建設中[3]。
4 電氣工程及自動化技術具體應用分析
智能建筑將電氣自動化技術等許多現代高科技技術有機融合到一起,滿足了業主個性化、差異化的生活需求,同時,借助于電氣自動化技術,智能建筑中的配電系統和控制系統還能夠完成對整個智能建筑的智能控制。目前主要分為兩種類型:TN-S系統是指在配電系統中將保護線地線和中心線進行區分,在利用這一系統時,應當注意需要將低壓系統中的保護線地線和三相四線進行連接,能夠充分發揮其預警和防靜電的功能,使智能建筑能夠得到有效利用;TN-C-S系統則是由TN-C和TN-S篩黿擁叵低匙楹閑緯傻模這兩個系統自身均具有很強的安全性,將二者合理的運用到智能建筑中,能夠大幅度提升智能建筑的安全性能。電氣工程及其自動化技術在智能建筑中主要的具體應用可以分為以下幾個方面。
4.1 確保配電系統智能化
智能建筑能夠順利運行,配電系統至關重要,與此同時,配電系統只有借助于自動化技術,才能夠充分發揮自身作用,保證安全運行,并且有效提升資源利用率。首先,自動化技術在變電站中應用,不僅能夠對變電站的運行狀態進行有效的監控,同時也能夠使其運行效率得到明顯提高,因此,變電站在設計的過程中,應當多運用一些全微機化設備取代常規的電磁式設備,多運用光纖通信電纜取代傳統的電力信號電纜。同時,應當借助于計算機系統對變電站的運行狀態進行實時全方位監控,實施自動化的監督控制和運行管理;其次,在智能建筑中的供電系統應用自動化技術,不僅能夠有效提升配電效率,而且能夠進一步提高資源的利用率,一舉兩得,這就要求相關的設計人員根據實際情況和需求,對配電管理和供電調度系統進行科學合理的設計,提升自動化水平,最大程度地提升配電效率。最后,在電氣安全系統中運用自動化技術。
智能建筑中電氣安全必須給予高度重視。智能建筑中,電氣安全借助自動化技術,不僅能夠對設備的絕緣性能、電氣安全進行實時的有效監控,而且還能夠對帶電體與人體和地面的安全距離進行準確計算,從而保證業主的用電安全,此外,智能建筑中的電氣安全也能夠依托于電路安全載流量的有效監控而得以保障。
4.2 保證樓宇控制系統有效運行
建筑物的控制系統包括排水、通風、照明以及消防監測等等,在照明系統中,智能開關的運用不僅能夠有效節約資源,而且能夠滿足業主的實際需求,保障監控系統的實時全方位運行,有效節約人力和物力;通過智能的在線監測系統,智能建筑中的消防系統能夠做到自動監測以及數據的實時傳輸,不僅能夠對整個智能建筑的實際運行狀態做到及時合理的掌控,而且能夠進一步提高監測的準確程度,防止火災、水災、踩踏等事故隱患,上述系統均和業主的生活工作密切相關,電氣自動化技術的合理運用以及對這些系統的合理控制和科學管理,不僅能夠提升整個系統的運行效率,而且能夠滿足業主正常工作和生活的需要。
4.3 保障通信系統實時暢通
通信系統也是智能建筑中的重要組成部分,只有通過對通信系統進行智能化的控制和管理,智能建筑才能夠稱的上真正智能,因此,智能建筑必須對通信系統進行完善,使得用戶所在的局域網和管理人員的計算機以及外部設備之間聯系暢通,數據能夠得到實時有效的傳輸和交換,從而滿足業主的差異化需求,與此同時,衛星通信以及IP通信等各種現代通信設施借助自動化技術能夠更好的保障智能建筑通信系統的流暢運行[4]。
5 電氣工程及自動化技術在運用中應注意的問題
5.1 電氣安全距離問題
電氣安全距離是指人或者物體靠近帶電體而不會發生觸電的距離。人體之間、人體和帶電體之間以及帶電體相互之間都應當保持一定的距離,此外,工作人員在配電裝置和配電線路周圍進行相應的作業時,都必須要保證足夠的安全距離,以免發生觸電造成危險。
5.2 安全載流量問題
智能建筑中,導體的安全載流量是指允許持續通過導體內部的最大的電流量,如果通過導體的電流超過了其安全載流量,那么導體溫度會超過臨界值,從而會導致絕緣體的損壞以及漏電,引發火災等安全隱患。因此,這就要求在智能建筑的用電過程中明確導體的安全載流量,在這一前提下選擇合適的電纜設備,并且特別注重導體橫截面。
5.3 電氣絕緣問題
電氣的絕緣能夠保障電氣裝置和相關配電線路的良好絕緣,對工作人員的人身安全和電氣設備的順利運行都是關鍵的保障措施。電氣絕緣性能的完整主要通過一系列參數的衡量得出,其中包括電氣設備的機械損耗、電流泄漏以及耐高壓的強度等等,智能建筑中電氣的良好絕緣和電氣安全密切相關,必須給予重視。
6 結論
隨著社會的進步,智能建筑通過對傳統建筑的不斷完善,必將成為人們未來生活居住的新方向,電氣工程及其自動化技術在這其中扮演著不可替代的重要角色。電氣工程及其自動化技術在智能建筑中的廣泛應用,不僅有效地提高了整個建筑的工程效率,而且提升了建筑內部測量的準確性和及時性,能夠最大限度防范安全事故的發生,借助于電氣工程及其自動化技術,智能建筑的工程質量和運行效率明顯提升,能夠更好地滿足業主的差異化需求。
參考文獻
[1]彭程.智能建筑中電氣工程及其自動化技術探討[J].山東工業技術,2017(2):149,166.
[2]王浩.淺析電氣工程及其自動化技術在智能建筑中的應用[J].智能城市,2016(4):21.
關鍵詞:電氣工程;自動化;節能設計
前言
在電氣自動化工程中,應用節能設計技術,不僅是社會可持續發展的要求,同時也是企業經濟效益提升的關鍵所在。企業想要在市場中擁有更大的競爭力,就必須對電氣領域的節能技術進行研究和應用。
一、電氣工程及其自動化技術概述
電氣自動化技術的應用較為廣泛,通過應用電氣自動化技術可以有效的實現對電氣系統的控制和調節,從而使得電氣設備進行安全的運行,高效的實現電氣自動化。最初,人們將電氣與電子產品的相關科學聯系在一起,統稱為電氣工程。隨著現代信息科技與物理科學的發展進步,電氣工程的外延逐漸擴大,涵蓋了計算機、互聯網、電子電力、機械自動化及電路技術等多種技術。通常情況下,管理控制一體化技術和狀態檢修技術是電氣工程及其自動化技術的主要組成部分。電氣工程的發展程度體現了一個國家的科技水平和技術實力,影響著國家綜合實力的提升。
二、電氣自動化節能設計原則
1.安全性
采用節能技術, 必須以電氣設備的安全運行為前提, 不能僅僅關注節能指標而忽略了生產作業的安全性。安全性原則就是使設計者要有長遠的目光,能夠運用全面的觀點看問題,不僅要重視節約能源,還要重視電氣設備的安全性以及其運行過程中的安穩型,以確保電氣工程自動化的運營生產能夠順利進行。因此,在電氣工程自動化的節能設計中,相關工作人員一定要遵循安全性原則,要在保證電氣設備安穩運行的基礎上展開。
2.先進性
在科學和技術的發展下,各種各樣的新設備和技術不斷涌現,節能的電氣自動化工程和節能設計,應結合實際情況,積極引進先進的節能技術,以確保電氣節能技術總能走在這個行業,以確保電氣自動化工程的節能效果最大化。
3.環保性
電氣自動化節能的主要目的,是為了提高能源利用的效率,達到節能、提高企業綜合效益。在開展電氣自動化節能設計的實踐過程中,應用節能設施設備與技能相關技術之時,要考量這些設備或技術對生態環境的影響,合理選擇材料,確保材料的安全、先進、經濟、盡可能減少環境污染和破壞,實現經濟和環境效益的統一。
4.可持續性
電氣工程的節能設計必須從長遠出發,電氣自動化節能既要符合國家節能減排的要求,又要符合人們的心理需求,不僅要對能源的消耗和污染的排放進行科學的設計,還要對能源的節約做好科學的規劃,以達到可持續發展的目的。
三、電氣工程自動化的節能設計
1. 合理選擇變壓器
電氣自動化節能設計工作的有效性和使用的變壓器有著直接的聯系。 變壓器是電氣自動化中重要的部分,變壓器負責電功率、電流、電壓的轉換,所以變壓器需要很多的能源。即使變壓器空載運行,也會損耗很多的能源,所以要做好變壓器的節能設計。首先變壓器的材料選擇要合理。變壓器的制作材料要進行優化,使用銅片、絕緣材料、硅鋼片等進行組合,秉承節約理念,擇優選擇最佳的材料。其次加強銅材料的使用。銅材料在變壓器的設計中發揮著重要的作用,要加強銅的使用,在電線和電柜中可以使用銅材料,代替硅材料,可以降低變壓器在空載運行的損耗,達到節能的目的。變壓器的容量要根據實際需要的電量來進行選擇,若是變壓器的容量太小,就會導致變壓器過度運行,導致了變壓器壽命的降低。若是變壓器容量太大,很容易處在輕載狀態,造成電力資源的浪費現象。所以在進行選擇的時候,要盡量根據實際用電進行參考,有20%的冗余空間。在選擇變壓器臺數的時候,盡量不要使用多臺變壓器,這樣就造成了資源的浪費。若是使用2臺或者以上的變壓器,將他們進行并聯,這樣能夠增加電氣的穩定性。
2.降低傳輸方面的能耗
電能傳輸的過程中會產生熱能,但也消耗能量,根本的解決方案是減少阻力。另外,要注意線布局,避免彎路,縮短的長度需要使導線,導線材料的電阻值會使能量小,能源消耗也越小,當然,以確保能源在一定范圍內,統一的環境條件下,選擇大的導線截面積,減少實際的權力距離,接近負荷中心的需要。一是在對電線進行選擇時,應該從性能方面出發,選擇傳輸能力強的線纜,以減少電能傳輸過程中的損耗;二是可以縮短電線的長度,在進行排線時,最好盡量是排直線,少排彎曲線,從而縮短電線的長度;三是實現縮短供應電能的路程,最好把放置好變壓器的位置,靠近負荷相對集中的地區;四是選取的電線大的橫截面,因為在其他都一樣的狀況下,電線大的橫截面,線路電阻變小,從而達到預期的節約電能。
3.配電方面的節能設計
電力系統是給電氣系統工程提供足夠的動力保障。針對這一根本宗旨進行配電方面的設計時,首先要考慮電力系統的適用性。負荷容量和可靠性是非常重要的要求,此外還應該保證電氣設備控制方面的需求。進行電力分配時,保證各個電氣設備的基礎要求非常必要,同時還要保證整個電力系統運行的穩定性和可靠性。工作人員在實際操作上,要確保操作的靈活和高效率。在此基礎上,電力系統的安全也非常重要。想要達到這個目標,一定要使用絕緣效果非常好的導線。線路布置過程中,科學掌握導線之間的絕緣距離,保證導線在動態條件下的穩定性。除此之外,還應該做好接地、防雷設施的建設。
4.進行無功補償
所謂的無功補償設備就是對無功功率進行補償的電能設施,在整個電力系統中,無功補償設備都占據著重要的地位。想要實現無功功率平衡,就必須使用無功補償設備。在原有基礎上增加功率的因數,保證系統電壓的穩定性。應用無功補償設備后,電能質量就恢復到初始水平,以節能減耗。在使用無功補償設備時,一定要滿足下列要求:第一,先確定好電容器的容量,結合配電電壓的容量、自然功率等因素,利用公式進行計算,并發現在無功補償中產生的諧波,以串聯一些電抗器,把產生的諧波濾除掉。第二,實際運行中還會發生無功功率的倒送、無功功率過補償、投切震蕩等,因此要選擇好投切參數物理量。第三,之前使用的補償電容中,其等量分組、循環投切以及后期的投切開關都是按比例分配的。現在技術人員研制出了模糊投切方法,其跟蹤定位準確,調節后很平滑,有非常廣泛的應用前景。
5.其它電氣節能技術
5.1合理的選擇光源不僅能夠降低能源的消耗, 還在一定程度上降低經濟損失。選擇低能耗光源如何選取照明光源,需依據我國的一些明文規定來,最大可能地起到照明且減少能源消耗的作用,選取高功效的、發光效率高的電源,可以較大程度上達到節能的目的。樓梯之間和廁所最好選取吸附在屋頂的燈,在實現日常生活功效的同時減少能源消耗。工廠一般會最先選金鹵燈,當一種光源無法起作用時,可以采取多種光源組合,從而更好地加強照明的強度,且減少能源消耗量。
5.2選擇節能鎮流器對于工廠來說,需要最先選取降低能源消耗和節約電能的光源配件,運用金鹵燈等高效率的燈時,需要同時使用節約電能的鎮流器來減少能源消耗量,達到節能的目的。
5.3根據相關規定設計照明,實行綠色照明的轉變,整個過程中需要根據其功效和周圍地理因素有依據的正確的設計,一方面可以實現其照明的效果,另一方面又達到節約電能的目的。
四、結語
總之,電氣工程是一項復雜而又綜合性的工程,要求具有較強的技術性和專業性。在電氣自動化工程中,應用節能設計技術,不僅是社會可持續發展的要求,同時也是企業經濟效益提升的關鍵所在。要立足自身實際,切實從有關方面出發,做好相關的節能設計,以實現節約能源的目的。
參考文獻:
[關鍵詞]:智能技術;電氣工程自動化
一、智能技術的優越性
眾所周知,智能技術是最近幾年才興起的一項技術,它是計算機技術的一門分支,是由于計算機的發展而產生的一門技術。從字面意思來看,智能技術是比普通的技術更加智能化和人工化。而智能技術的突出優勢則是運用智能技術可以代替人類進行復雜的計算、思考過程,利用計算機技術中的一些編程分析相關的事例或者是圖片等等,然后根據分析的結果處理。把智能技術運用到電氣工程自動化中,可以有效提高精確率和效率,可以代替人類計算一些比較復雜的過程,并且計算的精確度也比人類要高。運用智能技術還可以提高電氣工程自動化的設備利用率,減少不必要的人力和物力的使用,降低使用成本,進而提高企業的收益。運用人工智能技術,可以縮短計算時間,節省人力資源,避免一些重大失誤的產生。
二、智能技術的發展現狀
1、經常運用到方案設計上
智能技術作為新興的一項技術,在很多領域都有著廣泛的應用。特別是在電氣工程自動化的設計上面。因為在工程的一開始,就要對設備進行設計規劃,而這個設計的過程是很復雜的,需要多個環節相互輔助。電氣自動化設備和傳統的電氣設備要求是不同的,傳統的電氣設備并沒有過高的知識和技術要求,而電氣自動化設備則需要普通的知識還有相關的物理知識,特別是物理學中關于電磁場和電機的相關知識。而在設備的實際設計過程中,單單有知識還是不夠的,還需要有相關的經驗以及計算機的輔助。設計好初步的方案之后,相關的技術人員就要運用計算機的知識和自身的經驗進行方案的評估和實驗,進而選出最好的設計方案。隨著科技的發展,很多關于電氣自動化的設計都爭相涌出,而不再需要技術人員親自動手設計,只需要計算機代為設計就可以了,這樣大大減少了設計的時間。
2、人工智能技術和CAD制圖技術
在電氣自動化設備的使用方面,除了需要使用人工智能技術,同時也需要CAD智能技術。就目前的科研水平來講,CAD制圖技術已經是比較成熟的了,并且在電氣自動化設備的設計上使用比較多。而人工智能技術在實際應用中主要是在數據的分析處理上以及對設備的實時監控。在數據的分析處理上,人工智能技術和計算機技術向結合,對虛擬的數量進行分析處理,然后再現真實的畫面進行對比。在對電氣自動化設備進行監視這方面,人工智能技術可以把發生的情況一一詳細登記下來,如果一旦發現不好的情況就會及時發出警告,并把相關的情況進行分析,制定出應對的方案。
三、人工智能技術在電氣工程自動化中的重要應用
1、工智能技術在電氣設備上的應用
人工智能技術在電氣工程自動化中的應用首先就是在設備上的應用。從經驗中我們可以看出,對于電氣自動化這門新興的學科,其系統的運行以及管理不是簡單的操作過程,是一個相對來說比較復雜的過程。因為電氣自動化系統的運行涉及到多個領域多個學科的知識,所以,在運行系統方面,需要相關的高素質高技能人才才可以實現系統的運行過程,它對操作人員的技術能力和知識能力要求比較高。但是滿足這些條件的人才在現實生活中是很少的,而且由于經驗的不足,難免會出現設備在操作上的失誤。而人工智能技術的推廣使用,則很好的解決了這個問題。把人工智能技術和電氣自動化設備的使用結合起來,讓計算機代替人類進行復雜的編程和計算過程,減少人類的腦力勞動,保證電氣設備可以在自動化的條件下安全運行。這樣做不僅節省了人力資源,同時也提高了效率,避免人工失誤。
2、人工智能技術在電氣自動化控制中的運用
在電氣自動化的整個過程中,必不可少的一個環節就是控制的環節。只有做好控制工作,才能保證電氣自動化設備的高效運行,同時及時發現運行中出現的失誤,避免造成過大的損失。如果在控制環節可以實現自動化,就可以減少一部分人才的使用,同時也可以降低運行成本,保證運行高效進行。所以,人工智能技術在控制環節也起到了很大的作用。特別是對神經網絡的監控以及專家的控制,是人工智能技術在電氣自動化控制過程的體現。人工智能技術在控制中的應用主要和模糊控制有關。因為模糊控制和直流傳動與交流傳動有關。通過兩者在電氣中的相互作用才能發揮模糊控制的作用。在直流傳動中,控制設備Domdaniel是起到調速的作用的;在交流傳動中,則是用模糊控制器代替常規的速度調控器來實現這個控制的過程的。
3、人工智能技術在電氣自動化過程事故診斷的應用
作為人工智能技術在電氣自動化過程的重要應用,模糊控制、神經網絡的健康以及專家系統的控制在診斷電氣事故方面也有很重要的作用。在電氣自動化過程中,能夠正確做好對變壓器、發電機以及發動機的診斷也是人工智能技術的重要表現之一。電氣自動化過程需要比較高的環境要求和技術要求,但是由于種種原因,現實情況往往達不到電氣自動化所要求的外部環境要求,所以往往會因此出現設備的故障或者是電氣事故等情況。如果沒有對電氣的故障做出一個正確的診斷,那么將會造成巨大的損失。在以前的情況下,運用傳統的技術診斷事故不但所需要的步驟比較繁瑣,而且診斷的結果精確度也不高。例如,從變壓器的角度來說,一般我們使用的診斷方法都是首先收集從變壓器油里面分出的成分例如氣體,然后對這個分解出的成分進行分析,從而判斷故障的原因。這樣做不僅浪費過多的時間,而且也需要消耗人力物力,很難準確地判斷故障的成因,經常都會出現判斷失誤,從而造成巨大的損失。但是人工智能技術就能很好地解決這個問題,通過計算機技術對事故成因進行分析,節約時間并且提高效率。
4、人工智能技術在電氣自動化日常過程中的應用
對于傳統的電氣過程,不僅需要嚴格的操作過程,而且操作的環節也很繁多,每個環節相互聯系,稍有不注意就會出現設備的故障,然后造成很大的人力物力損失。電氣和人們的生活工作緊密聯系,不僅給人們的生活帶來便利,同時也影響著社會的安定,所以,電氣自動化的過程簡單化是社會發展所必需的,也是科研人員的研究重點。在電氣自動化過程中運用人工智能技術,不僅可以簡化操作的過程,而且使操作過程更加簡單安全。人們可以對自家的電腦進行改進,和電氣系統相連,然后通過計算機對電氣系統進行實時的操作和監控。同時我們也可以儲存相關的信息,作為日后的參考。通過人工智能技術,減少了時間的耗費,也保證了過程的安全性和高效性。
電氣工程自動化在人們的生活工作領域中的應用越來越廣泛,而為了優化自動化過程,將人工智能技術和電氣工程自動化過程結合起來,利用人工智能技術的優越性,減少不必要的時間,也提高了過程的效率和效果。
參考文獻:
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[2]:朱子龍.人工智能技術在電氣自動化控制中的運用探討[J].科技創新與應用.2012(07)
人工智能技術是人類科學技術不斷發展進步的必然結果,也是工業發展過程中,促進工業自動化科學化發展的重要推動力量。在人工智能技術的發展中,科技的發展和工業技術的進步會促進人工智能技術的發展;反之,人工智能技術的進步,可以完成那些人類自身無法辦到、技術條件效果不好的生產技術操作。當前的人工智能主要是計算機技術的發展結果,隨著計算機技術的飛速發展,通過對計算機信息特點和操作性能的了解和設計,使計算機操作系統具有更多更先進的人工化反應,并在實際的信息技術處理過程中,通過其系統內部的人工化、智能化識別和處理系統,對電氣自動化控制和其他工業技術領域在運行中的問題進行自主解決。如今,人工智能技術已經取得了較大的進步,其研究發展項目也越來越多,越來越先進,實用性越來越強。人工智能技術已經廣泛運用與工業自動化、過程控制和電子信息處理等先進的技術領域。人工智能技術通過模糊理論算法、遺傳算法和模糊神經算法等方式,可以在電氣自動化控制中,采取更靈活多變的控制方式,對電氣自動化設備運行中的不穩定因素和動態變化進行自主的調整,從而保障其運行的準確和高效,減少出錯率。人工智能技術的運用,可以大大減少在電氣自動化控制等領域的人力成本,并且能夠解決一些工作人員無法有效監控和解決的問題,做到及時有效。
2人工智能技術在電氣自動化控制中的應用
2.1人工智能控制實現了數據的采集及處理功能
在電氣設備的運行過程中,數據的采集和處理是了解電氣設備自動化控制情況,發現運行過程中的問題和提出解決辦法的重要依據。在傳統的自動化控制中,由于技術水平和實際運行中的動態變化,數據的采集和傳輸無法做到準確和穩定,保存數據容易出現丟失的情況。人工智能技術的使用,可以保障電氣自動化運行過程中對動態信息的及時收集和穩定傳輸,對相關數據的保存工作也更安全,這就提高了電氣自動化的控制水平,充分保障了電氣運行中的安全性和穩定性。
2.2人工智能控制實現了系統運行監視機報警功能
電氣自動化控制是用電氣的可編程控制器,控制繼電器,帶動執行機構,完成預期設計動作的過程。在此過程中,系統內部各部分之間的運行都要嚴格按照設計模型和函數計算的基礎上進行,如果系統中的一點出現問題,就會造成整個自動控制系統的故障。在以往的自動化控制系統運行中,對系統內部各部分之間的運行數據和運行狀態進行實時監測,對運行中的特殊情況進行及時的報警處理,幫助自動化系統及時處理可能出現的故障,提醒電氣管理人員加強對電氣系統的管理。
2.3人工智能控制實現了操作控制功能
電氣自動化控制的主要特征之一就是通過計算機的一鍵操作,就可以實現對電氣系統的整體控制,保障電氣自動化運行符合現實的需要。傳統的自動化系統的操作,需要靠人工對系統各個環節進行人工操作,從而促進自動化系統內部的協調和配合,這種方式既降低了自動化運行的效率,也增加了自動化系統的故障發生頻率。人工智能技術對電氣自動化系統的控制,是通過各種先進的算法,按照電氣自動化的需求,對自動化系統進行自動化和智能化設計,從而實現對電氣自動化控制系統的同時操作,大大提高了自動化控制的效率,減少了單獨指令操作中容易出現的不協調情況的發生。
3人工智能技術在電氣自動化控制中的控制方式
3.1模糊控制
模糊控制以模糊推理和模糊語言變量等為理論基礎,并以專家經驗作為模糊控制的規則。模糊控制就是在被控制的對象的模糊模型的基礎之上,運用模糊控制器,實現對電氣控制系統的控制。在實際控制設計過程中,通過對計算機控制系統的使用,使電氣自動化系統形成具有反饋通道的閉環結構的數字控制系統,從而達到對電氣自動化系統的科學控制。
3.2專家控制
專家控制是指在進行電氣自動化控制過程中,利用相關的系統控制理論和控制技術的結合,通過對以往控制經驗的模擬和學習,實現電氣自動化控制中智能控制技術的實施。這種控制方式具有很強的靈活性,在實際運行中,面對控制要求和系統運行情況,專家控制可以自覺選取控制率,并通過自我調整,強化對工作環境的適應。
3.3網絡神經控制
網絡神經控制的原理就是基于對人腦神經元的活動模擬,以逼近原理為依據的網絡建模。神經控制是有學習能力的,屬于學習控制,對電氣自動化控制中出現的新問題可以及時提出有效的解決辦法,并通過對相關技術問題的分析解決,提高自身的人工智能水平。
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