人工智能在电气工程自动化中的运用

发表时间:2020/7/15   来源:《建筑实践》2020年2月第6期   作者:王玉金
[导读] 随着我国人工智能技术的不断发展,它已经应用到各个领域。
        摘要:随着我国人工智能技术的不断发展,它已经应用到各个领域。人们在生产和生活中都能看到人工智能技术的影子。人工智能技术作为一门新兴的先进学科,也一直受到我国电力行业的关注。目前,我国电力工程及自动化建设的瓶颈急需一种有效的方法来突破。因此,我们尝试将人工智能技术与电气工程定制技术相结合。人工智能技术的应用使生产效率得到了更广泛的提高。为了实现人工智能技术在电气工程自动化中的应用,我们应尽最大努力寻找生产过程的最佳路径。本文主要介绍人工智能的定义及其在电气工程自动化中的应用。
        关键词:电气工程自动化人工智能
        1前沿
        近年来,人工智能在电气工程中得到了广泛的应用。人工智能是一门由多学科组成的综合技术。在电气工程项目中,大多数工作是困难和危险的。如何用人工智能代替人来完成这些工作是人工智能研究的主要课题。目前,在电气工程自动化控制过程中,智能化水平已逐渐成熟。人工智能是计算机技术的一个高端分支,在电气工程控制中起着非常重要的作用。
        2人工智能在应用过程中的优势
        2.1人工智能技术不易受外界环境影响
        在过去的电力工程中,所使用的控制器仍然是传统的控制器。这种控制器在运行过程中容易受到外界干扰,影响正常工作模式。与目前的人工智能技术相比,还存在着多种问题,人工智能技术不需要动态模型,因此即使设定的参数发生了一定程度的变化,也不会对人工智能造成影响。人工智能能够在一定程度上对一些不确定因素产生免疫,从而实现更精确、更自动化的控制过程。
        2.2人工智能技术的简单操作
        在电力工程建设中,人工智能技术逐渐得到应用。人工智能技术不同于传统技术。人工智能的控制是通过事先的系统控制,并且控制也具有多种特性。人工智能技术可以随时收集相关数据,并及时存储。人工智能技术有自己的显示屏。相关技术人员可根据显示屏实时观察工作和操作的整体状态。当人工智能技术出现问题时,会及时发出警报,提醒工作人员数据异常,人工智能还可以记录故障,预置保护值,对相应设备起到很好的保护作用。为此,工作人员可以更轻松地工作。为了适应目前流行的智能操作水平,人工智能设备的操作也非常简单,工作人员可以尽快进入工作状态。       
        2.3不再需要建立控制模型
        因为人工智能的控制对象数量较多,情况较为复杂,所以大部分自动化控制过程都涉及建模。建模过程也容易产生估算误差,因预测不准确等因素导致建模质量下降,从而造成自动化控制效率不高的情况。而智能化控制器在设计的过程中不需要建模,避免了客观因素导致的误差,大幅度提高了自动化控制器的精密程度。
        2.4便于对电气系统进行调整控制
        智能化控制器更适合目前的电气工程自动化工作。在智能化控制器对特定的电气设备进行控制的过程中,不需要工作人员亲临现场,可以在中央控制室通过调整参数实现相关设备的调整和控制,实现远距离调控。在某种意义上来说,远距离调控可以保证工作人员的人身安全,另外,智能参数调整更精准、控制精度更准确,在生产车间能够切实实现无人控制、少人值守的自动化控制目标。
        2.5智能化控制器具有较强的一致性
        智能化控制器具有较强的控制一致性,主要体现在可以同时处理不同的数据,即使智能化控制器得到的数据十分陌生,也可以通过数据分析等功能对其进行较为精确的估算,有效实现自动化控制的相关要求。不同的控制对象决了不同的控制效果,在控制过程中,控制对象一旦发生变化,很有可能会造成不能预计的控制效果。因此,在设计自动化控制系统的过程中,必须坚持相应的设计原则、逻辑,针对不同的控制对象必须对其实际情况进行分析,不断的模拟实验、论证控制过程,确定最佳的解决方案。


        2.6人工智能技术可以最大限度的降低误差
        人工智能技术在工作前首先需要进行参数设置,当参数设定后就不会发生变化,这些参数的数值都会处于一个值域范围内。并且这种人工智能技术对外界的干扰也不会产生影响,同时这种人工智能本身就拥有一定的抗干扰能力。因此我们在工作过程中也不用担心会产生过大的误差,由于这种人工智能技术拥有操作简单、误差小等特点,对于工程的效率的提升上也有着巨大的贡献。
        3人工智能在电气自动化控制中的具体应用
        只有合理优化设计、及时诊断故障,才能实现电气工程自动化控制。
        3.1智能控制
        人工智能的应用使电气工程自动化实现了远距离系统自主调控,通过远距离参数调整,就可以达到对设备进行高精度的控制,设备控制实现无人值守,节省了人工成本,电气自动控制工作变得更加简单、高效,随着人工智能在电气自动化技术中的应用越来越广泛,这更加证明了人工智能是电气工程自动化发展的大趋势。
        3.2优化设计
        在对电气工程进行设计的过程中,设计人员一般通过反复的测试完成相关参数的确定,大多设计者依赖过去实施过的小型试验的操作经验,在设计过程中,对某些方面考虑的不够充分和全面,可能会造成某些质量问题的产生,特别是一些复杂问题,通过人工进行计算,不能保证精确程度,也不能保证及时完成。所以要求设计工作者必须具备充足的专业知识和工作经验。人工智能的应用,给设计工作者提供了大量的便利,设计工作者可以通过多种软件完成相应的工作,在设计过程中,不仅可以保证设计数据的精准性,还可以及时的解决一些复杂的问题,确保设计可以顺利地开展,CAD是电力领域自动化设计工作中常见的计算辅助技术,计算精准、操作方便、出图快速、方便存储和修改等特性满足电气技术的复杂性和特殊性需求,CAD软件的应用不仅可以改善、优化设计过程,同时,还可以缩短生产时间,设计出高质量和性能的电气自动控制方案。
        3.3智能技术的控制范围和应用方法
        智能控制技术在电力系统自动化中应用较广,如断路器、隔离开关、调速器、励磁系统的自动及手动控制装置等,监控、保护系统与其密不可分。由局部控制协同作业构成整个电力系统复杂的智能控制,智能技术具有清晰的逻辑思维和快速的处理能力,已经成为在线评估、诊断的重要工具。为实现电力系统故障的实时分析、故障诊断,系统恢复人工神经网络、专家系统和模糊集理论都应用到智能系统中。人工神经网络具有快速处理能力和良好的分析能力,广泛应用于电力系统实时控制和故障诊断以状态评估,专家系统和模糊集理论主要是在故障判别、诊断、事故筛选及系统恢复等方面得到体现。
        3.4故障诊断
        智能技术控制电气设备在运行过程中都可能发生故障,电气工程系统也不例外。电气设备在发生故障前,设备本身可能会出现某些特定的征兆,这些征兆对电气设备的诊断和维护十分重要,人工智能可以对电气设备做到实时监测、状态诊断。
        4结语
        随着各行业市场竞争越来越激烈,人工智能产品越来越受人们的欢迎。主要原因是人工智能可以有效改善操作人员的工作环境,降低工作强度,有效提高相关设备的可靠性,降低设备维护成本,从而提高整个系统的整体效益。
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