摘 要:電子工程的自動化控制是21世紀以來重要的研究內容之一,得益于信息技術、智能技術的持續發展,電子工程自動化控制漸漸成為現實?;诖耍疚囊噪娮庸こ套詣踊刂浦械某R娭悄芗夹g作為切入點,對智能監測、智能診斷等內容給予簡述。再以此為基礎,結合實例論述智能技術的應用價值和優勢,以期通過研究明晰理論,為后續工作的進一步優化提供參考。
關鍵詞:電子工程;自動化控制;智能技術;智能診斷
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.18.126
0 前言
智能技術主要體現在計算機技術,精密傳感技術,GPS定位技術的綜合應用等方面,隨著產品市場競爭的日趨激烈,產品智能化優勢在實際操作和應用中得到非常好的運用,能夠改善勞動環境,提高作業質量和工作效率,也有助于提升資源利用率。在電子工程自動化控制中,智能技術的應用十分廣泛,也取得了積極的成果,部分完成智能化改造的行業、企業也因此獲益。
1 電子工程自動化控制中的常見智能技術
1.1 智能監測
電子工程自動化控制的關鍵是強調實時了解控制目標的基本情況,也是應用智能檢測技術的基礎。較為典型的如現代智能電網中的流量監測,隨著社會不斷發展,各地區電力用戶的用電量出現了很多變化,這意味著傳統的輸電模式已經無法完全適應工作需要,而智能監測技術的應用有效解決了上述問題。在電力系統的各級傳輸端安裝監測設備,以分布式監測的方式了解不同輸送方向、不同電力用戶的用電需求,并以不同時間范圍和節點作為約束條件進行分析,可以了解輸電作業的實際要求,提升工作效率,免去中斷供電或者電能無端消耗的弊端[1]。
1.2 智能數據分析
智能數據分析被認為是智能化技術的一項重大突破,該技術強調通過可編程邏輯控制器優化對數據的處理能力,只要系統設定能滿足作業要求,就能實現數據收集、分析的同步化。目前智能數據分析的典型應用是遠程智能電表,各地該設備(智能電表)廣泛在用戶端,對所有用戶的用電信息進行采集,并在實時采集的同時進行數據累積,工作人員通過有線通信的方式獲取智能電表累積的數據,分析用電的用電情況。部分高端遠程設備可以在收集、傳輸的基礎上進行數據疊加,了解某一時間周期內的用電數據變化,進一步利用智能技術提升工作效率。
1.3 智能診斷
智能診斷是目前電子工程自動化控制的重要技術之一,工作原理是收集目標標準工作狀態下的模型,并考慮其變化的可能(常規變化),將對應數據制作為虛擬模型,代入智能系統中,使系統實現與目標的對應,在目標工作出現異常時,智能設備可以同構傳感器收集該信息,與標準模型進行對照和匹配,如果出現異常則進行報警或者應急處理[2]。目前常見的智能診斷設備如智能斷路器,只要系統工作電流、電壓非常規變化,智能系統會在瞬間下達指令,斷路器快速合閘(預貯能的釋放按鈕或合閘電磁鐵來完成),有效保證工作安全。
2 電子工程自動化控制中智能技術的應用
2.1 工程概況
S變配電站位于我國江蘇省某地,負責周邊14萬戶居民以及若干企業的供電作業。2013年以來,當地經濟發展加快,重視工業建設,同時為疏散城區內生活壓力,建設了若干衛星城,導致當地新增電力用戶數目、用電量激增,供電工作也因此存在困擾。為應對相關問題,當地成立智能化電力辦公室,對S變配電站進行智能化改造,添加分布式流量監控系統、變壓器檢測系統以及智能保護系統,并在2015年推行該項改造工程。
2.2 改造作業過程
變壓器檢測系統以數字化智能溫度檢測儀作為核心設備,技術人員對S變配電站主變壓器型號、規格以及工作參數進行收集,尤其是不同負載條件下的溫度變化情況,并進行計算機環境下的模擬,考慮其老化情況等因素,獲取了變壓器工作的5個溫度模型,包括空載溫度模型、低負載溫度模型(20-30%)、中等負載溫度模型(30-60%)、高負載溫度模型(60-80%)、過負載溫度模型(80%以上),將所獲數據輸入單片機,嵌入數字化智能溫度檢測儀中,由于變壓器大部分故障都會導致溫度升高,利用數字化智能溫度檢測儀可以有效了解其問題。
分布式流量監控系統共添加47處,分別對應35個小型變配電站(小區環形供電中心)以及12個較大的用電工業區,通過流量監測儀自主進行用電檢測,以每日為間隔進行用電信息收集和發送,匯總到管理處進行分析。智能保護系統包括智能斷路器和備用電源兩個分系統,智能斷路器以系統允許最大工作值作為基準,電流過大、過小時,可直接切斷電源,保證系統安全。備用電源是指在變配電站出現重大故障(如斷路)、無法常規輸電時,系統將切斷常規供電線路,自動開啟備用電源保持供電的持續性,該系統通過傳感器與常規輸電系統連接,以保證作業有效性。
2.3 結果分析
S變配電站改造工程歷時4個月,技術人員獲取了此前工作的信息,并持續對改造完成后的變配電站進行工作監測,歷時6個月,將兩組信息進行對比。從結果上看,改造完成后,變配電站故障發生率由0.2%下降到0.04%,供電穩定性(每供電1000小時停電時間)由99.97%提升至99.996%,安全事故由2起降低到0起,改造工作效果良好。此外,為進一步了解安全價值,技術人員用計算機進行模擬,結果表明改造完成后的變配電站事故發生率可由0.04%降低至0.008%的水平,優勢突出。
3 總結
通過分析電子工程自動化控制中的智能技術,獲取了相關理論內容。智能技術是現代社會發展的重要成果,在現代電子工程自動化控制中,常見智能技術包括智能監測、智能數據分析、智能診斷等。部分企業為強化電子工程自動化控制效果,對內部設備進行改造,也取得了積極作用,包括提高資源利用率、降低事故發生率等。后續工作中仍可以智能技術為發展方向,優化自動化控制作業。
參考文獻:
[1]譚建國.關于電子工程自動化控制中的智能技術研究[J].電子技術與軟件工程,2016(10):155-156.
[2]宋宇寧,胡秋月.試析電子工程自動化控制中的智能技術分析[J].電子技術與軟件工程,2014(24):231.
作者簡介:孫杰(1980-),男,蒙古族,內蒙古興安盟人,本科,工程師,研究方向:自動化控制。