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隨著電氣工程系統科技水平的不斷提高,尤其是各種智能化電氣設備的廣泛應用,更是對控制技術提出了較高的要求,現代化的控制技術應當滿足電氣工程系統的如下要求:
(1)能夠快捷高效的對電氣系統設備完成控制。現代化的控制技術以數字信息作為載體對電氣工程系統設備操作指令,必須確保對于不同設備不同指令的精準,各種失誤操作指令的概率必須極低。此外,現代化的控制技術還應當具有較好的信息數據交互功能,能夠及時的向控制中心進行數據信息的反饋,進而確保控制的準確性。
(2)可以實現對電氣工程系統設備的全面監控。由于很多電氣工程系統設備都是全天候運行,因此電氣控制系統同樣必須能夠實現24h的全面監控,并可以準確的完成電氣工程系統設備故障地點的診斷。此外,現代化的控制技術還應該依靠信息采集、信息處理以及指令反饋流程,形成全面的監控管理,確保電氣工程系統能實時處于控制之下。
(3)具有較高的安全性。電氣工程系統由于容易受到外部環境、系統設備故障以及管理人員操作失誤的影響,很有可能造成電氣工程系統故障,甚至出現系統運行安全事故。因此控制系統應該具有較好的安全性,重點可以對電氣工程系統的運行異常情況進行及時準確的動作處理,避免由于控制操作造成安全事故問題的發生。
2、電氣工程中現代化的控制技術應用措施分析
(1)建立完善的電氣工程系統控制構架。在電氣工程控制系統構建之前,首先必須明確需要控制系統處理電氣工程的哪些問題,要求控制系統需要具備何種功能,同時控制系統需要具備哪些管理層次。一般在電氣工程控制系統中,需要設置數據管理模塊、運行監控模塊、電氣工程管理模塊、電氣工程設施養護模塊、工作人員維護操作模塊等幾項子系統組成。
(2)合理的選用電氣工程控制系統設備。控制系統設備是整個現代控制技術實現的重要基礎保障,這也是控制系統效率與安全性的基礎。現階段在電氣工程控制系統中主要分為作業類、信息收集傳遞類以及控制處理類等三類設備。其中作業設備主要是進行各種電氣工程操作的動作,主要是控制電氣開關、換閘以及變壓穩壓等電氣工程設備。信息收集類設備主要是只對電氣工程系統運行過程進行監控的設備,主要包括電子信號轉換器、系統運行監控以及網絡傳輸設施等一系列的設備,控制類的設備則主要包括處理器與控制終端等,在設備的選擇上應該盡可能的選擇各種智能化與高效化的控制設備。
(3)電氣工程控制系統的環境管理。對電氣工程系統設備的運行環境進行監控,也是現代控制技術管理的重要內容。對電氣工程系統設施進行監控的主要目的是為了準確的掌握電氣工程系統設備運行的電壓穩定性、電流、溫度以及濕度等外部環境狀況,同時如果電氣工程系統運行環境不適宜時,啟動空調、除濕、穩壓等設備,確保電氣工程系統運行的安全穩定。
3、現代控制技術應用發展趨勢
(1)智能化控制技術。電氣系統的發展已經步入到了電氣工程自動化的階段,實現電氣工程自動化的關鍵要素就是要實現對電氣工程系統的智能化控制,因此在目前現代控制技術中最主要的內容就是對電氣工程系統的智能化控制。智能化的控制系統主要是通過采用智能化控制技術來實現電氣工程系統控制的高效、自主、遠程操作。電氣工程系統智能化在電氣系統中的應用已經十分的廣泛,例如當前電氣系統中有關于系統開關量以及模擬量等各項數據的動態實時采集以及反饋處理,都是通過智能化進行控制。此外,在電氣系統工程中對于電氣工程系統設備運行狀態的實時監測、對于故障的分析診斷以及緊急處理方面,都已經廣泛的應用了智能化的控制技術。
(2)電氣系統模糊控制技術。電氣系統模糊控制技術主要是采用現代控制理論作為基礎,通過結合自適應控制技術、人工智能技術以及神經網絡技術實現控制。在電氣工程系統控制中采用模糊控制技術,主要是針對無法準確的確定數學模型的復雜控制系統,通過在控制規則上設置具有一定模糊條件,來彌補電氣工程控制系統中的一些非線性以及不確定因素的運行控制手段。模糊控制技術是一種以模糊數學、模糊語言以及模糊規則形成理論基礎的自動控制系統,通過采用計算機控制技術形成控制與反饋的具有閉環結構特點的現代數字控制系統,對于不確定系統的控制非常實用。
(3)非線性控制技術。當前在電氣工程系統控制中,線性控制理論技術已經得到了廣泛的應用,但是由于線形控制技術主要是基于電氣工程設備運行中局部的穩定性來進行數學模型的簡化設計,在線性控制理論中并未充分的考慮到電氣工程設備的非線性因素,因此在電氣工程系統中引入非線性分析與控制方法則可以有效的解決這些問題。非線性控制系統的控制方式主要有兩種,一種是將非線性系統的某一鄰域做反饋線性化的處理,同時利用微分幾何理論等現代控制理論進行反饋顯性化。另一種則是直接的將變結構方法、魯棒控制或者是智能控制等非線性控制理論進行實際的工程應用。
4、結語
電氣工程的不斷發展,尤其是電氣自動化水平的不斷提高,對于電氣工程系統的控制技術要求也不斷提高。在電氣工程系統中應用現代控制理論與技術,已經成為電氣系統發展的基本要求。因此,電氣工程技術人員應該明確電氣控制現代化的重要意義,并積極采用各種現代控制技術,實現電氣工程系統的自動化與智能化運行,確保電氣工程系統穩定運行與功能的有效發揮。
作者:梁雨桐單位:遼寧省阜新礦業(集團)有限責任公司