論述人工智能在電氣工程自動化中的應用
摘要:
對于電氣工程行業米說,人工智能技術的發展與應則是一次重大的變革,它改變了生產的方式,使人類追逐漸擺脫傳統手工操作,變為由電氣自動化拉制系統操作的生產方式。隨著技術的不斷成熟,自動化的程度越來越高,不論是在產品設計方面,還是在電氣控制方面,抑或是設備的故障檢測方面,都可以通過系統控制實現,這樣的一種人工智能操作模式使產品的生產設計時間變短,并且大大增加科技附加值,使產品更加的有競爭力,可以幫助電氣企業在激烈的行業競爭中立于不敗之地。木文探討了人工智能在電氣工程自動化中的應用。
人工智能是人類智能的一種替代、延伸和發展,在目前生產控制均高度自動化的情況下,人工智能技術能夠更好的服務于人類的生產和生活。電力是國家經濟繁榮和社會進步的關鍵,而電氣自動化的控制必須依靠人工智能技術。因此,人工智能對于電氣自動化控制有著極其重要的作用。人工智能的出現及應用,促進了電氣系統自動化運行的實現,提高了電網運行的效率,保障了電網運行的穩定與安全。
1、人工智能在電氣工程中的優勢
人工智能在電氣工程中有著傳統模型不可取代的優勢,人工智能相比傳統控制系統更加不容易受到外界因素的干擾,方便了人們參數的調節,而且具有優良的一致性,同時還兼有誤差較小,節約成本的優勢。
1.1不易受到其他因素的干擾
傳統古典控制器在模型構建時容易受到不同因素的干擾,比如模型設置參數的干擾,比如不同數值的類型干擾,但人工智能的設計不需要獲得精準的模型,也不需要指定參數或者環境,這就提高了人工智能技術的精確度,無論是在模型的設計、還是設備的運行過程中,遇到的參數可以直接輸入,不必考慮特定的環境,可以直接進行參數設計,這就大大減少了干擾因素,提高了人工智能的使用范圍和使用效果,對人工智能的普及有著很好的推廣效果。
1.2參數調節方便
對人工智能的參數適當的調整,可以提高智能函數的性能,相比以前的控制器,人工智能更加簡單,便于調節,即使專家不在,普通人員也很容易對語言和信息進行設定,而不同的參數設定也可以根據實際情況進行改變,這就解放了專家和操作人員,操作人員在進行人工智能控制時,可以擁有更強的靈活性。參數調節是人工智能科技的核心所在,人工智能簡化了操作方式,可以為企業節約人工成本,還可以提高產品的精度,這也是人工智能科技改革的方向。
1.3具有優良的一致性
傳統的控制是基于特定目標的設計,針對特定對象非常好,但換個對象的話就難以保證其效果。而電氣工程中的人工智能則具有更好的適應性,對系統輸入的任何數據都可以產生精確的結果,不會受到特定環境的干擾,智能化的程序也將提升產品的規范性,利于產品的生產,對于不同精度的產品,通過人工智能的干預,可以保證生產產品的誤差很小,保證流水線生產產品的一致性和精度。
2、人工智能在電氣工程自動化中的應用
2.1電氣設備設計
眾所周知,電氣設備的設計絕非一件容易的事情,其設計需要經歷的是一個非常繁瑣復雜的過程。電氣設備設計所應用到的學科知識是非常廣泛的,諸如電機、電路、電力電子技術、變壓器以及電磁場等等,現階段,人們對于電氣設備的設計更是提出了更高的標準與更嚴的要求,因此,我們必須要根據現階段人們的實際生活需求來改善和提升電氣設備的設計水平。我國傳統的電氣設備的設計工作主要依靠的是設計師自身的經驗,而忽視了市場的實際需求,這樣就會導致不必要的資源浪費,現階段的人工智能技術恰恰彌補了這一點,人工智能技術能夠計算出我們人腦難以計算的復雜公式,并且會自主演練,確保及時性和準確性,對于工作人員和工作經驗也不會有太高的要求。
2.2電氣控制
電氣自動化控制是一個至關重要的環節,此環節的效率得到提升,那么整個電氣運行系統的自動化水平就會隨之得到很大的提升,其不僅僅有效降低了我們在人力、財力、物力等等眾多資源的投入力度;更是成功提高了整個人工系統的運行的順暢性。通常情況下,人工智能技術在電氣自動化設備當中的應用主要集中在專家系統、模糊控制以及神經網絡控制等多種方面,在這三個方面中,應用范圍最為廣泛的是模糊控制,其根源就在于,模糊控制這種方式應用起來非常簡單,而且與實際的生產工序的聯系也是非常緊密的。
2.3電力系統
電力系統的重要價值和作用是不言而喻的,我們的正常生活與工作都與電力系統有著非常緊密的聯系,因此,我們必須要重視起電力系統運行的高效性、穩定性以及安全性。在電力系統的運行過程中,借助人工智能技術能夠使其發揮出更大的價值與作用。當前,我國的人工智能技術在電力系統中的實際應用范圍也是比較廣泛的,但是,還有著更大的應用空間。現階段,主要集中在專家系統、神經網絡以及模糊集理論上面。我將就其中的一種,也就是在電力系統中應用最普遍的系統——專家系統進行分析,專家系統建立的基礎是專家學者的豐富經驗以及豐富學識,利用計算機將專家的經驗和學識融入到系統當中來,專門用于對電力系統運行中出現的一些問題進行判斷,并且提出針對性的處理對策。在當前,我們所使用的專家系統中,使用最普遍的就是計算機程序if-then,if-then的原理是只要滿足條件,就會同意執行,這里我需要強調一點,那便是該系統是處于不斷變化和更新的過程當中,它會根據新出現的問題來及時補充自己的數據庫,以便提供更好的服務。
2.4日常操作
現階段的電力系統已經不僅僅會影響到系統本身的自動化水平,而且其影響力已經延伸到了實際的管理工作當中,人工智能技術可以對日常操作產生影響,人工智能可以實時操作電腦程序,實現自動生成報表、日志以及自動儲存等等多項功能。這樣便可以在很大程度上簡化我們的管理工作,這也是我們未來電力系統的重要發展方向之一。
2.5故障診斷
電氣設備在發生故障之前,通常會出現事故征兆,不同故障的預示征兆也是不同的,而且征兆還具有不確定性和非線性等特點。所以,在設備運行出現故障之前,對故障征兆進行實時監測,判斷出故障的類型,并及時采取相應的解決措施是十分重要的一項工作。應用人工智能,能夠保證在電氣設備故障的定位、隔離及修復工作的準確性,進而保障電氣設備的穩定運行。目前,在電氣設備故障診斷中,人工智能的模糊邏輯、專家系統、神經網絡等技術的應用極其廣泛。比如,在變壓器的故障診斷中。變壓器是電氣系統的重要組成設備,其運行情況對電力系統相當重要,所以變壓器故障的分析和診斷一直以來都是研究的焦點問題。若采取人工智能,則能夠分析變壓器油液里的氣體,進而對變壓器故障的類型和程度進行全面的掌握。除此之外,人工智能在發電機和電動機故障的分析診斷方面,也有著極其廣泛的應用。
總之,電氣自動化控制中的人工智能技術的運用時是大勢所趨,雖然我國的人工智能技術近幾年有了較大進展,但是還遠遠無法滿足社會經濟的發展要求,所以,我們要用發展的眼光來看待人工智能技術,繼續努力,堅持探索如何更好地將人工智能運用于電氣自動化控制中。
(仝進 王帥 國網江蘇省電力有限公司宿遷供電分公司 江蘇有宿遷市223800)
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作者簡介:
仝進(1990.3.10),性別:男;籍貫:江蘇宿遷;民族:漢;學歷:碩士研究生;職稱:助理工程師;職務:變電檢修工;研究方向:高電壓與絕緣技術、電力電纜絕緣診斷。
王帥(1989.3.8),性別:男;籍貰:江蘇宿遷;民族:漢;學歷:研究生;職稱:助理工程師;職務:變電檢修工;研究方向:變電檢修及試驗、電能質量治理。
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責任編輯:蔣桂云
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