電氣工程自動化中人工智能的應用
摘要:人工智能綜合了多學科,如:信息論、控制論、自動化及生物學等,擁有數據分析、信息處理、文字識別等能力,其在各個領域均扮演著重要的角色。本文介紹了人工智能的概況,重點探討了其在電氣功能自動化中的應用,旨在充分發揮人工智能的作用,保證電氣工程自動化的安全性及有效性。
關鍵詞:電氣工程;自動化;人工智能
0.引言
隨著社會經濟的發展,電氣行業的重要性愈加顯著,特別是其電氣工程自動化,不僅保證生產質量,還降低生產成本。為了進一步提升電氣工程自動化水平,人工智能技術得到了人們高度關注。目前,該技術在電氣工程自動化中的應用優勢顯著,如:便于調節參數、縮小了操作誤差、基本不受外界影響、節省了大量資源。在此基礎上,本文主要闡述了人工智能在電氣設備、電氣控制過程、故障診斷等方面的應用,旨在指導實踐,凸顯人工智能的價值。
1.人工智能的概況
人工智能是20世紀50年代由美國學者提出來的,其又稱機器智能,其核心為計算機,經多學科共同作用,使其具備了推理、規劃、交流、感知及操控等能力。它的本質為對人腦思維及處事方式等進行模擬,但其僅為無意識的機械物理操作,缺少創造性。目前,人工智能在電氣工程自動化中的應用研究相對較少,因此,本文探討了其應用意義及具體應用內容。
2.在電氣工程自動化中人工智能的應用
2.1應用意義。
一是便于調節參數,人工智能控制優點明顯,如:操作簡便、較強的適應力等,此外,它可借助有關數據,設計自動化模型參數,從而保證了參數調節效果;二是,縮小了操作誤差,人工智能控制器具有較強的抗干擾性,參數設定后,實際運行中基本不會出現誤差;三是,基本不受外界影響,對于傳統電氣工程控制器而言,在構建自動化模型時,極易受不確定因素的影響,如:模型參數改變、不同數值計算類型等,而借助人工智能后,無須精準動態模型,實際構建中不受參數、模型環境等因素影響,并明顯提升了自動化水平;四是,節省了大量資源,傳統控制器中涉及著諸多的電氣設備,如:變壓器、電纜、電線等,并要配備專業人員,以此實現管理與維修,在此情況下,其占用了大量的資源,與其相比,人工智能大幅度減少了資源占用率,控制了生產成本,保證了生產效益;五是,保證了電氣產品性能,傳統控制方法以特定目標為依據,而人工智能下的電氣自動化系統,將未知數據輸入系統后,便可獲得規范性、一致性的產品。
2.2應用內容
2.2.1在電氣設備方面。人工智能優化設計了電氣設備,由于實際優化工作具有一定的復雜性,因此,對相關人員有著較高的要求,其不僅應具備完善的知識體系,對電磁場、電路、電器及電機等知識有充分的掌握與了解,此外,還應擁有豐富的設計經驗以及良好的應變能力。以往設計多采用人工手工制作法,未能適應電器工程自動化的發展需求,因此,人工智能優化設計得到了各個企業高度關注,經實踐可知,其縮短了開發周期,保證了設計質量與效率。目前,人工智能的應用主要體現在兩方面,一是遺傳算法,二是專家系統,前者應用頻率偏高,其利用自動化模型實現了設計,不僅先進,而且精準;后者根據故障的征兆特點,充分考慮了電氣設備故障的不確定性與非線性,有機結合了專家系統與人工智能,進而優化了產品設計,使其更加合理,大幅度提高了其整體性能。
2.2.2在電氣控制過程方面。在電氣工程自動化發展中最為關鍵的便是電氣控制過程,其直接關系著系統的穩定性與高效性。因此,實踐中對電氣控制過程有著嚴格的要求,但因控制過程過于煩瑣,極易出現各種問題,一旦操作不當,則會引起設備故障,從而降低了其運行效率。而人工智能利用計算機技術,保證了操作精準性,通過界面化形式,簡化了控制流程,同時及時、完整保存了有關信息、數據,可自動生成報表,節約了人力、物力,增強了數據查詢的便捷性。現階段,常見的控制方法為模糊控制,其優點為操作簡便,此外,還包括專家系統控制、神經網絡控制等。
2.2.3在故障診斷方面。電氣設備運行中極易出現各種故障,傳統診斷方法是利用氣體樣本分析法實現的,此方法缺點明顯,如:占用了大量維護人員及時間,效率偏低。雖然對設備展開了實時監測,但因其故障具有突然性與不確定性,從而增加了診斷難度。為了有效處理故障,實踐中需要采用高效的診斷方法保證設備正常運行,減少損失。人工智能診斷方法采用模糊理論、神經網絡及專家技術等,憑借先進技術保證了診斷效果及效率。
2.2.4在電力系統方面。在電力系統自動化中廣泛應用著人工神經網絡及專家系統,前者擁有靈活的學習方法及分布式的存儲方式,滿足了海量數據的處理需求,此外,其合理分類了模型,借助季節性時間模型,有效預測了電力系統短期負荷狀況,全面分析了可能出現故障的環節;后者作為程序系統,融入大量經驗、知識及規則等,使其具有一定的復雜性,其分析了電力系統問題,通過模擬專家決策過程,實現了有關問題的有效處理。結語綜上所述,人工智能作為先進技術,將其應用于電氣工程自動化的各個方面,提升了自動化水平,為電力行業穩定與健康發展提供了可靠的保障。日后,人工智能技術將趨于成熟,其應用范圍也將進一步擴展。
參考文獻
[1]王丹婭.智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用[J].科技致富向導,2012,27(7):217.
作者:楊帥 單位:華北理工大學電氣工程學院
責任編輯:電力交易小郭
-
現貨模式下谷電用戶價值再評估
2020-10-10電力現貨市場,電力交易,電力用戶 -
PPT | 高校綜合能源服務有哪些解決方案?
2020-10-09綜合能源服務,清潔供熱,多能互補 -
深度文章 | “十三五”以來電力消費增長原因分析及中長期展望
2020-09-27電力需求,用電量,全社會用電量
-
PPT | 高校綜合能源服務有哪些解決方案?
2020-10-09綜合能源服務,清潔供熱,多能互補 -
深度文章 | “十三五”以來電力消費增長原因分析及中長期展望
2020-09-27電力需求,用電量,全社會用電量 -
我國電力改革涉及的電價問題
-
貴州職稱論文發表選擇泛亞,論文發表有保障
2019-02-20貴州職稱論文發表 -
《電力設備管理》雜志首屆全國電力工業 特約專家征文
2019-01-05電力設備管理雜志 -
國內首座蜂窩型集束煤倉管理創新與實踐
-
人力資源和社會保障部:電線電纜制造工國家職業技能標準
-
人力資源和社會保障部:變壓器互感器制造工國家職業技能標準
-
《低壓微電網并網一體化裝置技術規范》T/CEC 150
2019-01-02低壓微電網技術規范
-
現貨模式下谷電用戶價值再評估
2020-10-10電力現貨市場,電力交易,電力用戶 -
建議收藏 | 中國電價全景圖
2020-09-16電價,全景圖,電力 -
一張圖讀懂我國銷售電價附加
2020-03-05銷售電價附加
-
電氣工程學科排行榜發布!華北電力大學排名第二
-
國家電網61家單位招聘畢業生
2019-03-12國家電網招聘畢業生 -
《電力設備管理》雜志讀者俱樂部會員招募
2018-10-16電力設備管理雜志