Tesis de Grado 1 de la Escuela de Ingeniería Eléctrica y Automática
Una breve discusión sobre la tendencia de desarrollo de la automatización eléctrica en ingeniería eléctrica
Resumen: Con el progreso y desarrollo de la economía de mercado socialista de mi país Con el desarrollo, el desarrollo de la tecnología de automatización eléctrica se está volviendo cada vez más maduro y su aplicación en la ingeniería eléctrica es cada vez más extensa. La aplicación de la tecnología de automatización eléctrica en la ingeniería eléctrica juega un papel muy importante en la promoción del desarrollo de la ingeniería eléctrica y la promoción de la construcción económica de mi país. Resumen: Este artículo analiza los conceptos de diseño y las tendencias de desarrollo de los sistemas de control de automatización eléctrica con el fin de aplicar la automatización eléctrica a la ingeniería eléctrica y realizar los análisis correspondientes.
[Palabras clave] Automatización eléctrica; ingeniería eléctrica; conceptos de diseño; tendencias de desarrollo; aplicaciones de aplicaciones
1 Ingeniería eléctrica y conceptos de automatización eléctrica
La ingeniería eléctrica es un alto nivel. -tech Uno de los temas clave en el campo de la ciencia y la tecnología, también es un tema candente en el campo de la investigación científica moderna. El ejemplo más exitoso es que el tremendo progreso en la tecnología de las comunicaciones electrónicas ha promovido el vigoroso desarrollo de la era de la información con las redes informáticas como núcleo, cambiando fundamentalmente los patrones de vida y trabajo de las personas. Hasta cierto punto, el grado de desarrollo de la ingeniería eléctrica puede incluso representar el nivel de progreso científico y tecnológico de un país.
El nombre profesional completo de automatización eléctrica es generalmente ingeniería eléctrica y automatización, y su rango de aplicaciones cubre todos los ámbitos de la vida, desde el diseño de interruptores eléctricos hasta la investigación en ciencia y tecnología, aeroespacial. El desarrollo de la energía eléctrica es una base material importante para promover la producción y mejorar el nivel de vida de la población. Con el continuo desarrollo y profundización de las aplicaciones energéticas, el proceso de automatización eléctrica en la nueva era se ha convertido en un símbolo importante de la modernización de la economía nacional y la vida de las personas.
2 Concepto de diseño del sistema de control de automatización eléctrica en ingeniería eléctrica
2.1 Aplicación del concepto de diseño de monitoreo centralizado en ingeniería eléctrica
Las características del modo de monitoreo centralizado son : En ingeniería eléctrica, la operación y el mantenimiento son muy convenientes, los requisitos para la estación de control no son muy altos y el diseño del sistema es relativamente sencillo. Además, concentra todas las funciones del sistema en un procesador para su procesamiento. Las tareas del procesador son bastante pesadas, lo que afecta seriamente la velocidad de procesamiento. Y sabemos que cuando los equipos eléctricos entran en monitoreo, seguirán una gran cantidad de objetos de monitoreo, y la redundancia del host disminuirá, la cantidad de cables también aumentará y la inversión también aumentará significativamente. La introducción de cables de larga distancia afectará la fiabilidad del sistema. Al mismo tiempo, el bloqueo de funcionamiento del interruptor de aislamiento y el enclavamiento del disyuntor están cableados, pero los contactos auxiliares del interruptor de aislamiento a menudo tienen contactos insuficientes, lo que provocará que el equipo en ingeniería eléctrica no funcione. El cableado secundario de este tipo de cableado es bastante complejo, lo que traerá inconvenientes a la inspección del cableado y aumentará considerablemente la cantidad de mantenimiento. En el proceso de verificación del cableado o transmisión, etc., también existe la posibilidad de errores operativos causados por la complejidad del cableado. , por lo que la monitorización centralizada también se utiliza ampliamente en la ingeniería eléctrica.
2.2 Aplicación del concepto de diseño de monitoreo remoto en ingeniería eléctrica
La ventaja del monitoreo remoto es que ahorra muchos cables agregados en ingeniería eléctrica; también puede ahorrar una gran cantidad de materiales al mismo tiempo, tiene las características de configuración flexible y alta confiabilidad. Sin embargo, dado que la velocidad de comunicación de varios buses de campo en ingeniería eléctrica no es muy alta y el volumen de comunicación en las centrales eléctricas es grande, el método de monitoreo remoto es adecuado para el monitoreo de sistemas pequeños en ingeniería eléctrica, pero no es adecuado para la construcción de sistemas completos. -Control del sistema de automatización eléctrica de longitud.
2.3 Aplicación del concepto de diseño de monitoreo de bus de campo en ingeniería eléctrica
En la sociedad actual, las tecnologías de redes informáticas como el bus de campo y Ethernet se han utilizado ampliamente en los sistemas de automatización de ingeniería eléctrica. , se ha acumulado una gran cantidad de experiencia, que ha permitido el rápido desarrollo de equipos de automatización eléctrica y sentó las bases para la aplicación de sistemas de automatización eléctrica en ingeniería eléctrica. El monitoreo de bus de campo puede hacer que el diseño del sistema sea específico y adoptar diferentes funciones para diferentes intervalos, de modo que el diseño se pueda llevar a cabo de acuerdo con el intervalo. Además de estas ventajas, este método de monitoreo también tiene las ventajas del monitoreo remoto. También puede reducir equipos de aislamiento, cantidades analógicas, gabinetes de terminales, etc. Además, los equipos eléctricos inteligentes se instalan localmente y se conectan al sistema de monitoreo a través de equipos de comunicación, lo que puede ahorrar mucho uso de cables, inversión excesiva y carga de trabajo en instalación y mantenimiento, y reducir aún más los costos. Además, las funciones de cada dispositivo son relativamente independientes y están conectadas a través de la red.
La configuración de la red es muy flexible, lo que mejora la confiabilidad de todo el sistema de red. El fallo de cualquier dispositivo solo afecta al componente correspondiente, por lo que el sistema no quedará paralizado. Por lo tanto, el método de monitoreo por bus de campo es el mejor y más común método en ingeniería eléctrica, y también es la dirección prospectiva del desarrollo de la automatización eléctrica.
Análisis de la aplicación de la tecnología de automatización eléctrica en ingeniería eléctrica
3.1 Automatización del despacho de la red eléctrica en ingeniería eléctrica
El sistema de automatización del despacho de la red eléctrica consta de servidores y grandes Pantallas en el centro de despacho de la red eléctrica. Consta de monitores, estaciones de trabajo y las correspondientes redes informáticas. La forma de lograr la automatización es conectar de manera efectiva el centro de despacho de la red eléctrica, las plantas de energía, los equipos de medición y control y otras terminales de subestaciones dentro del rango de despacho de verano a través de una red de área local dedicada en el sistema eléctrico. Se puede ver que la aplicación de la tecnología de automatización eléctrica en ingeniería eléctrica juega un papel muy importante, principalmente a través de la evaluación en tiempo real del estado operativo del sistema eléctrico y la predicción de la carga de energía basada en datos acumulados, por lo que el control de la generación de energía y la economía. La automatización se realiza sobre esta base, pero este requisito sólo se encuentra en las redes eléctricas por encima del nivel provincial. Durante la operación del sistema eléctrico, es necesario recopilar y procesar datos en tiempo real, monitorear en función de los datos y comprender el estado operativo y la seguridad de la red eléctrica con el apoyo de datos, para poder adaptarse bien a las necesidades operativas del mercado eléctrico moderno.
3.2 Sistema descentralizado de medición y control en ingeniería eléctrica de centrales eléctricas
En ingeniería eléctrica, el sistema descentralizado de medición y control de centrales eléctricas generalmente adopta una estructura distribuida jerárquica en la aplicación real, que consta de Ethernet, remoto Consta de estación de trabajo, unidad de control de procesos y red de comunicación de datos de alta velocidad. La unidad de control remoto mencionada aquí está compuesta por un módulo que solo puede realizar entradas y salidas y un módulo de control principal que se puede configurar de forma redundante. El módulo de control principal se comunica a través de la entrada y salida en la inteligencia redundante y la entrada y salida en la. autobús. Entre ellos, la unidad de control de procesos se puede utilizar directamente en el proceso de operación de producción. Puede recibir señales directamente de termopares, resistencias térmicas, interruptores y transmisores de campo. También puede recalcular las señales e imprimirlas, mostrarlas y emitirlas en tiempo real. el estado operativo del equipo y los parámetros, impulsando así directamente su actuador y, en última instancia, realizando las funciones de protección, control y detección de enclavamiento de la automatización eléctrica durante la producción y operación de la ingeniería eléctrica.
3.3 Automatización de subestaciones en ingeniería eléctrica
La subestación en ingeniería eléctrica adopta tecnología de automatización. Su objetivo principal es reemplazar la operación manual, el monitoreo manual y la comunicación telefónica, y fortalecerla de acuerdo con. la situación correspondiente. La capacidad de monitoreo de la subestación también es para mejorar el nivel de operación y la eficiencia de la subestación. En otras palabras, la aplicación de la tecnología de automatización en subestaciones tiene como objetivo monitorear el estado operativo de diversos equipos eléctricos en la subestación de manera integral y de múltiples niveles y completar un control efectivo. Las características de esta automatización son: sustituir los dispositivos electromagnéticos utilizados anteriormente por equipos totalmente informatizados, realizar el seguimiento de las operaciones de la pantalla del ordenador, realizar la gestión y registro estadístico de las operaciones automáticas durante el proceso de transmisión de datos y utilizar cables de ordenador en sustitución del cable de señal eléctrica. . En otras palabras, la automatización de subestaciones en la ingeniería eléctrica es una parte inalcanzable de la producción de energía moderna. Dado que puede cumplir con las diversas tareas operativas de la subestación, se ha convertido en una parte inseparable e importante de la automatización del despacho de la red eléctrica.
4 Tendencias de desarrollo de la automatización eléctrica en ingeniería eléctrica
Todos sabemos que la tendencia de desarrollo de la automatización eléctrica debe ser distribuida, informatizada y abierta. La estructura distribuida es una red que siempre puede garantizar que todos los módulos de cada función en la red informática puedan funcionar de forma independiente en el futuro, logrando así el concepto de dispersión de riesgos del sistema. La informatización es una capacidad integral de procesamiento de información basada en la información del sistema y combinada con tecnología de red para realizar la integración de la automatización y gestión de la red. La apertura consiste en realizar la conexión entre el sistema y la red externa en función del aspecto de la estructura del sistema y el mundo exterior. En ingeniería eléctrica, también debemos combinar estos tres métodos para controlar el sistema de automatización eléctrica para garantizar el funcionamiento seguro y confiable del proceso de producción de ingeniería eléctrica.
5 Conclusión
A través del análisis anterior, la ingeniería eléctrica es un proyecto de instalación con altos requisitos técnicos y profesionales, y la construcción y transformación de redes eléctricas se está desarrollando rápidamente, lo que tiene un gran Impacto en los sistemas de automatización eléctrica. Los requisitos también son muy altos. Por lo tanto, deberíamos mejorar en gran medida el nivel de los sistemas de automatización eléctrica en estos aspectos para que puedan aprovechar sus propias ventajas en la ingeniería eléctrica. Al mismo tiempo, los sistemas de automatización eléctrica desempeñan un papel muy importante en los beneficios económicos y el funcionamiento seguro de la ingeniería eléctrica. , así modernizaremos la automatización eléctrica en la ingeniería eléctrica.
Tesis de Graduación 2 de Automatización de la Escuela de Ingeniería Eléctrica
Un breve análisis de la aplicación de la inteligencia artificial en la automatización de la ingeniería eléctrica
Prefacio
En los últimos años, con el rápido desarrollo de la tecnología de inteligencia artificial, la automatización se ha utilizado ampliamente en muchos campos, especialmente en el control de automatización de ingeniería eléctrica, que es simple, preciso y altamente específico. Sin embargo, todavía existen algunos problemas y deficiencias que es necesario mejorar. En la nueva era de rápido desarrollo de la ciencia y la tecnología, es de gran importancia fortalecer la aplicación de la automatización de la inteligencia artificial en la ingeniería eléctrica de mi país.
1. Descripción general de la inteligencia artificial
Después de que el concepto de inteligencia artificial se propuso por primera vez en 1956, se desarrolló rápidamente en el campo de la investigación y gradualmente formó un sistema basado en computadora, que incluye automatización, cibernética, ciencia integral en teoría de la información, biología, biónica, psicología, lingüística, lógica matemática, filosofía, medicina y otras disciplinas. En el campo de la inteligencia artificial, las máquinas tienen sistemas similares a los procesos de la inteligencia humana y son capaces de realizar trabajos que la inteligencia humana puede realizar. La teoría de la inteligencia artificial es una teoría que desarrolla y estudia cómo ampliar y simular la inteligencia humana.
Como nueva rama de la informática, la tecnología de inteligencia artificial interpreta la esencia de la inteligencia y, sobre esta base, produce una máquina inteligente similar a la inteligencia humana. La investigación en esta área incluye principalmente: métodos de imágenes, métodos de lenguaje, robots, sistemas expertos y sistemas de procesamiento del lenguaje natural. La ingeniería eléctrica estudia principalmente el control automático, el funcionamiento de sistemas, el procesamiento de información, la tecnología electrónica y eléctrica, la investigación y el desarrollo, el procesamiento de información y las aplicaciones informáticas y electrónicas relacionadas con la ingeniería eléctrica. Con el continuo desarrollo de la ciencia y la tecnología, la tecnología informática se ha aplicado a todos los aspectos de nuestras vidas. El rápido desarrollo de la tecnología de programación informática ha acelerado el desarrollo de las comunicaciones, el transporte automatizado y las comunicaciones. Como instrumento más sofisticado, la programación informática sólo puede imitar el cerebro humano para interpretar, procesar, intercambiar, recopilar y retroalimentar información, por lo que imitar la tecnología del cerebro humano promoverá el desarrollo de la automatización de la ingeniería eléctrica. El control de la automatización eléctrica juega un papel importante en la mejora del intercambio, la producción, la distribución y el flujo fluido. La automatización de la ingeniería eléctrica reducirá la inversión en capital humano y mejorará continuamente la eficacia de las operaciones.
2. El estado actual de la tecnología de inteligencia artificial en el control de la automatización eléctrica.
(1) Mejorar el diseño de equipos eléctricos es una tarea compleja que requiere no sólo conocimientos de circuitos y campos electromagnéticos, sino también cierta experiencia en diseño. En el pasado, el diseño de productos se hacía manualmente usando métodos simples y experiencia, y no era fácil seleccionar la mejor solución. Sin embargo, con el avance de la tecnología informática, los métodos de diseño de productos eléctricos también han cambiado, pasando gradualmente del diseño manual al diseño por computadora, lo que ha acortado en gran medida el ciclo de desarrollo de productos eléctricos. La aplicación de la tecnología de inteligencia artificial en el control de la automatización eléctrica ha desarrollado en gran medida la tecnología CAD anterior, no solo mejorando en gran medida la eficiencia del diseño del producto, sino también la calidad del producto.
(2) Las funciones de control inteligentes se hacen realidad. 1) Recopilación y procesamiento de datos: todas las cantidades analógicas y de conmutación se pueden recopilar en tiempo real y también se pueden procesar o almacenar según sea necesario. 2) Monitoreo de operación y alarma de eventos: puede monitorear de manera inteligente las cantidades analógicas y cambiar el estado de los equipos principales en tiempo real, con alarmas para violaciones de límites de accidentes y cambios de estado, grabación de secuencia de eventos, avisos de manejo de accidentes y procesamiento automático, sonido y luz. voz, teléfono e imágenes. Alarma y otras funciones. 3) Control de operación: El control del disyuntor y del interruptor de aislamiento eléctrico y el ajuste de la corriente de excitación se pueden realizar a través del teclado o el mouse. Los operadores pueden operar en paralelo con la red eléctrica con carga o apagarse al mismo tiempo según el programa de control de secuencia. Además, el sistema también limita los permisos operativos del operador para satisfacer las necesidades de gestión de tareas operativas en todos los niveles. 4) Registros de fallas: incluyen principalmente registros de fallas simuladas, captura de formas de onda, desplazamiento de interruptores y registros de secuencia.
3. Aplicación de la inteligencia artificial en la automatización de la ingeniería eléctrica.
Existe una gran cantidad de dispositivos de control automático y control manual dispersos en el sistema eléctrico, como relés, disyuntores, interruptores de aislamiento, etc. En comparación con el simple control local, el efecto sinérgico constituye un enorme control en tiempo real de todo el sistema eléctrico. Hay dos modos de control para el control de protección en tiempo real de sistemas de energía: control de separación y control continuo. Debido a que la tecnología de inteligencia artificial tiene un pensamiento lógico claro y habilidades de procesamiento rápido, se ha convertido en el contenido principal de la evaluación de estado en línea. El control de excitación es la parte principal del control del voltaje terminal del generador de energía reactiva. Es un importante sistema de control continuo en tiempo real y desempeña un papel importante en el mantenimiento de la estabilidad del sistema de energía. El deslastre de carga es otro sistema de control independiente.
Cuando la capacidad del sistema cambia drásticamente debido a una falla del generador, el sistema de inteligencia artificial puede manejar la capacidad de carga suspendida y tiene una adaptabilidad y practicidad excepcionales.
3.1 Diseño óptimo de productos eléctricos
El diseño óptimo de productos eléctricos es una tarea enorme. En el proceso de diseño, el diseño científico debe integrarse orgánicamente con la experiencia y el sentido común para que el diseño del producto sea científico y aplicable. En los últimos años, con el rápido desarrollo de la tecnología informática, el diseño de productos eléctricos se ha llevado a cabo utilizando tecnología de inteligencia artificial, lo que ha cambiado gradualmente el proceso de diseño del diseño manual al diseño asistido por inteligencia artificial, acortando así efectivamente el ciclo de diseño del producto y haciendo que el diseño de productos sea cada vez más sofisticado. Excelente, aplicable y científico.
3.2 Diagnóstico de fallas de equipos eléctricos
Cuando hay un problema con equipos eléctricos, los síntomas y los problemas prácticos relacionados son muy complejos, y es difícil juzgar y descubrir cuándo hay tiempo y manual El control de la tecnología inteligente puede resolver este problema. Al mismo tiempo, la manipulación de la tecnología de diagnóstico de fallas de inteligencia artificial también es muy común en electromecánica y generadores. Debido a la no linealidad, la incertidumbre y la complejidad de las fallas de los equipos eléctricos, los métodos de diagnóstico tradicionales tienen baja precisión y resultados ineficaces. La inteligencia artificial combina sistemas expertos y teoría difusa para garantizar una alta precisión en el diagnóstico de fallas.
3.3 Control inteligente de los procesos operativos
Con la creciente demanda de automatización, la tecnología de control de inteligencia artificial será una tendencia en el futuro y se ha utilizado ampliamente en la automatización de la ingeniería eléctrica. El control de equipos eléctricos es una tarea amplia y completa que requiere un alto contenido técnico. También se deben utilizar de manera integral diversos conocimientos profesionales y luego se deben realizar cálculos e interpretaciones basados en grandes cantidades de datos. Mediante la aplicación de tecnología de inteligencia artificial de procesos, se conecta con el control de sistemas expertos, el control difuso y el control de redes neuronales. Porque las características de la inteligencia artificial pueden garantizar una velocidad de cálculo rápida y una alta precisión de cálculo, ahorrando así una gran cantidad de mano de obra y recursos materiales. , se puede decir que es un gran impacto en los recursos humanos una liberación.
Al mismo tiempo, la industria eléctrica está estrechamente relacionada con nuestra vida diaria y su posterior estudio. Por tanto, es necesario simplificar las operaciones anteriormente engorrosas y mejorar la eficiencia operativa del sistema eléctrico. La tecnología de inteligencia artificial utilizada en el proceso de control de los sistemas eléctricos ordinarios puede simplificar los complejos procedimientos de control. El control se puede completar controlando la computadora en casa, logrando así el control remoto. No solo eso, también podemos simplificar la interfaz y guardar y procesar información importante en tiempo real para facilitar futuras consultas y manipulaciones. Además, controlar la tecnología de inteligencia artificial también puede generar informes de forma activa, lo que ahorra mucho tiempo y mejora la eficiencia del trabajo.
4. Tendencias de desarrollo y perspectivas de la tecnología de control informático.
La tecnología de control informático es el uso del conocimiento informático para llevar a cabo la producción automatizada en industrias relacionadas. En los últimos años, con el desarrollo de la economía nacional, la tecnología de la información informática se ha aplicado a todos los ámbitos de la vida. En el contexto del rápido desarrollo de la tecnología de la información científica y tecnológica, la tecnología informática también se ha promovido enormemente. En la actualidad, el progreso y la mejora de la tecnología informática afectan el desarrollo y el progreso de la tecnología de control de automatización. Con el continuo desarrollo y progreso de la sociedad, el desarrollo de la tecnología de automatización informática tiende a ser profundo y extenso. Por un lado, la tecnología de automatización informática tiende a ser inteligente y la tecnología de control informático puede imitar algunos sentimientos humanos, como el tacto, el oído, etc. Y también puede imitar las habilidades de percepción humana, es decir, inferir otras características de un objeto en función de una determinada característica detallada, o percibir objetos de un grupo. Por otro lado, la tecnología de control por computadora y la tecnología de gestión automatizada comenzaron a desarrollarse en diferentes categorías y se aplicaron gradualmente a la ingeniería de sistemas ilusorios, desarrollándose hacia el objetivo de integrar el trabajo de gestión y el trabajo técnico.
5. Conclusión
La aplicación de la inteligencia artificial en la automatización de la ingeniería eléctrica es muy importante. Por lo tanto, en el desarrollo posterior del campo eléctrico, es necesario mejorar continuamente las habilidades de automatización, fortalecer la aplicación de la automatización de inteligencia artificial en la ingeniería eléctrica y promover el desarrollo de la tecnología de la ingeniería eléctrica. Al analizar los problemas de la inteligencia artificial en los sistemas eléctricos, se demuestra que el controlador de inteligencia artificial puede ajustar su rendimiento de acuerdo con la situación real, aclarar aún más su dirección en las aplicaciones de ingeniería eléctrica y sentar una base sólida para la automatización de la ingeniería eléctrica. En el siglo XXI, donde domina la tecnología, la tecnología de inteligencia artificial se aplica a los sistemas de control de automatización eléctrica para lograr un diseño inteligente, mejorar la eficiencia de la producción de automatización eléctrica y permitir que la inteligencia artificial sirva mejor a la sociedad humana.
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