王 涛
(南昌工程学院,江西 南昌 330099)
引言智能技术的应用不但可以提升效率,还可以将人工智能与代码编程有效地融合,让工作不在繁琐麻烦,也加快了工作进程更提升了工作质量,智能技术的应用在当前的社会发展进程中有着举足轻重的地位,而且还有很大的发展空间。目前,我国许多着名大学都将电气工程与自动化列为国家重点专业,努力在未来的数年中,将会产生一大批具有突出贡献和科研价值的优秀人才,为国家电力工业的发展注入新的活力。长期以来,在电力系统和自动化领域中应用智能化技术的实例数不胜数,为人们的日常生活提供了便利。我国的电气工程水平还可以通过这种技术有效地提高,实现电力系统的发展与优化。
1 电气工程及其自动化与智能化技术概述1.1 电气工程及其自动化随着科学技术的进步,电子产品越来越精密,质量越来越高,制作工艺的难度也大大提升,尽管可以制造出更高的精度和更高的自动化水平,但是也存在着维修和测试方面的困难。除此之外,机器与人的配合,依然是机械式的,给操作带来了更多的麻烦。从这一点就可以看出,自动化是一种智能的协同工作,两者的结合,可以让自动化更智能,这将是未来电力系统的发展方向。
1.2 智能化技术智能技术的不断提升也可以带动相关科技的提升。智能化技术中包括精密传感技术、GPS 定位技术等,像是定位系统在车辆通讯系统以及智能手机系统中比较常见。此外,智能技术已被广泛地应用于配电系统、电力系统比如配电站的智能化系统,让机器拥有独立的判断和行动能力,从而加快传统产业的发展。系统智能化不但增加了自动检测功能,还增强了透明性,可以确保电气系统的高品质、高可靠性运行。
2 电气工程及其自动化的智能化技术应用的优势2.1 提高信息处理效率电气工程及其自动化是一门对全球经济发展具有重大影响的高端学科。在电气系统的自动化中应用智能化技术,可以提高工作信息的处理效率。利用智能工具对电气系统的自动化进行改进,可以提高系统的数据处理速度,并针对其工作对象的特定特征,进行相应的优化,以保证整个系统的工作质量和工作效率。
2.2 推动工作流程简化通过智能技术在电气工程中的应用,可以使电气系统的工作流程得到优化和升级。电气工程自动化设备的使用是一项耗费大量人力和财力的工作,所以迫切要求采用智能化技术来实现对其实施控制。利用智能技术可以有效地发现电气工程中的问题,不但减少了对人力财力的消耗,还能够提升电气系统的工作效率。减少电气系统的工作负担,优化工作流程,可以使电气系统的工作更具有规范性、科学性、合理性,提高电气系统运行的准确性,有利于推动电气系统更广泛地应用。
3 电气工程自动化智能化技术具体案例应用3.1 多能互补能源系统多能互补分布式能源系统是在传统能源系统的基础上利用现代电气工程自动化智能化技术进行了升级。整合天然气、风能、太阳能和储热技术,将多种能量进行融合,形成统一的能源系统,相比较传统的能源系统,更有利于能源的传输,减少了损耗。能源系统领域的一个试点项目可以借助智能化技术在原有的基础上向多个分支进行扩散,改变原有的局部结构,向多区域拓展。多能互补分布式能源系统不仅仅是多个能量源的叠加,还将不同能源的利用率最大化。不同的能源在使用过程中会产生不同的作用,在智能化技术的应用下不同基层的能源得到综合利用,各种能源之间的协调关系被用来获得最合理的能源利用。
3.2 多能互补综合能源系统研究3.2.1 典型的传统分供能源系统
如下页图1 所示,给出了传统能源系统的能量流示意模型。从下页图中可以发现用户所需要的热能来自于锅炉的燃烧,通过连接大功率电能可以达到冷却的目的。热能的提供方法通过直接燃烧的方法,这种方法不仅给环境造成污染,能量的利用率也无法提高。从图中可以看出用户的负荷包含三个部分,第1部分是电负荷,第2 部分是冷负荷,第3 部分是热负荷,分别表示为E、Qc、Qh。用户所需要的电力负荷可以由公共电网直接提供,用户所需要的制冷负荷由电冰箱进行提供,用户所需要的热负荷可以通过热蒸汽予以提供,而热蒸汽来源于锅炉燃烧。
由能量平衡的原理可以得到,分供系统能量的平衡关系表达式:
式中:Egrid代表的是电网提供电量;Ep代表的是辅助设备耗电量;Eec代表的是电制冷机制冷耗电量;E 代表的是用户电负荷。
3.2.2 典型的分布式能源系统模型
典型的分布式能源系统以燃气燃烧装置,废热锅炉和吸收式制冷为主导。当前用户对能量的需求可以分为冷与热两种,虽然是由天然气等能源转化而成,对目前而言也可以满足群众需求。但是随着社会的发展,一旦在能源系统上无法创新,就会被社会所淘汰。就像传统能源系统,剩余的电力无法出售,剩余的电力无法连接到互联网,从而导致能源系统的能源消耗,效率并没有得到较为显着的提升或提升的幅度不大。
3.2.3 分布式能源系统结构设计
针对可再生能源在使用方面存在不连续性的突出问题,通常可以采用的解决方式是利用多能源互补分布式能源系统,例如风能和太阳能,并抑制可再生能源输出的波动性。使用太阳能作为能量的来源存在不连续性和不稳定性,同时针对传统分布式能源系统的能耗,为了降低相应的能耗,可以采用分离式能源系统和太阳能结合的方法。在太阳能发电、天然气发电、废热锅炉回收方面,可以综合使用分布式能源系统保证能源的有效组合。
3.2.4 带有储能装置的多能互补系统
分析这种系统结构可以发现,以进入吸收式冷却器和热交换设备的热量为标准,对废热锅炉和太阳能集热器能够产生的热量进行分析,如果前者小于后者,存储或储热装置将会储存多余的热量,如果热量过多,存储设备将会将多余的热量予以释放,利用这种方法,电源的供电压力和能量供应压力可以得到显着的下降。互补系统结构具体可见图2。
无储热多能互补系统的电能供需平衡关系,可以应用于分析储热多能互补系统的电能供需平衡,对应的表达式如下:
式中:Qr对应的是余热锅炉可提供热量;Qb对应的是尖峰锅炉可提供热量;Qabc对应的是太阳能集热器可提供热量;Qst对应的是储热装置供热;Qbc对应的是进入吸收式制冷机当中的热量;Qh对应的是换热设备形成的热量。
4 电气工程中智能化技术的发展趋势4.1 拓宽智能技术的范围随着智能化大楼的日益增多,为提高智能化技术的服务功效,必须扩大其使用的范围,并在其它方面合理有效地运用它,使得电气工程具有了很大的市场竞争力。
4.2 理论实践的相互结合智能化技术的优化,要把理论和实际结合起来,对现有的智能化技术进行深入的研究,对智能化技术的应用也要加以强化,理论和实际必须同时进行。智能化是一门很广泛的技术,它在电力系统中的应用并不完善,需要将最优的方法与实际相结合,并将其应用于电气系统的基础上。
5 结语智能化技术的运用是当今社会发展的需要,它可以极大地提高生产效率,降低生产成本,实现对系统的远程控制与故障诊断。复杂的人力资源将逐渐被智能装备所替代,这对于发挥企业核心能力、提高经营管理、减少对人力的损耗、增加效率收益有一定帮助,加快了企业发展的脚步。总之,智能技术的运用大大加快了电力工程建设的发展进程,提升了电力工程的自动化技术,操作更加简单、方便、快捷、一定的时间内工作效率得到了很大的提升。培养相关人才也是非常重要的,人员素质提升掌握的技术也增多,智能化技术覆盖面多,工作效率也将加快。