电气自动化控制中应用人工智能技术研究

发表时间:2021/1/7   来源:《当代电力文化》2020年第22期   作者: 何峰
[导读] 人工智能技术集成了多种技术,涉及计算机技术、传感器技术和GPS技术等
        何峰
        国网吴忠供电公司,751100
        摘要:人工智能技术集成了多种技术,涉及计算机技术、传感器技术和GPS技术等。工业生产使用智能技术,员工的工作强度大大降低,企业生产效率大大提高,有效降低了生产成本,这使企业在市场上更具竞争力。尤其是危险区域使用人工智能技术,可以大大减少对操作人员的伤害。随着我国电力需求的持续增长,电气控制系统要求不断提高,而传统的电气控制系统无法跟上社会发展的步伐。电气自动化控制系统使用人工智能技术,可以有效地提高控制水平,最终实现现代化和智能化。
        关键词:电气自动化;控制;人工智能技术
引言
        快速发展的科学技术,改变了我们的生活。人工智能技术的出现,推动了现代文明的发展。作为一门新兴高科技,其在现实中的应用价值是无限的。首先,基于人工智能技术的电气自动化控制,转变了传统的电气控制模式,实现了跨越式发展;其次,人工智能技术提高了电气自动化控制的效率,无论是在人力上,还是在物力上,都大大降低了成本的投入,表现出良好的现实意义价值。
1 人工智能技术的发展现状及其重要意义
        1.1 人工智能技术的发展现状
        目前,随着科学发展水平的快速提升,人工智能技术逐步完善。作为全新的技术领域,已然成为社会前行的动力所在。回顾人工智能的发展历程,不但将计算机科学作为基础,还融入其他诸多学科理论。从本质而言,人工智能技术是模仿人脑思维的方式,由此来建立能取代人工操作的机器设备[1]。以目前发展来看,人工智能技术主要集中在以下两个方面的研究:其一是专家体系;其二是机器人系统。在模拟人脑思维的过程中,需要注意的最大问题就是,大脑结构较为复杂且组成精密,如何保证模拟的精确度。对于当前的技术发展而言,模仿人脑思维并非不可能,也正是这样才形成了人工智能技术。纵观实际的生产生活,人工智能技术已经逐步应用在许多领域之中,发挥出十分重要的作用,这也可以直观体现出人工智能的实用价值[2]。不仅如此,在数学仿真过程中融入人工智能和专家系统也可以减少人工操作,进一步提升自动化水平,由此可见,未来人工智能必将成为仿真领域的重要技术。
        1.2 人工智能技术的重要意义
        人工智能技术具有高稳定性和高运算能力,将其应用到电气自动化控制中有着十分广阔的发展前景。人工智能技术的广泛应用将赋予电气自动化控制机器以人类的智能,人工智能技术的深度研究和应用不仅能够使电气自动化控制系统拥有强大的搜索能力、计算能力以及存储能力,还能够解决智能生产非形式化的调整问题,人工智能技术可以针对电气自动化生产过程中的各项指令、要求以及不确定因素来自动控制生产系统,实现企业的高效稳定生产。
2 电气自动化控制中人工智能技术的应用优势
        人工智能技术的飞速发展以及广泛应用给人们的生产和生活方式都带来了巨大的转变,尤其是工业生产方面,具有极大的应用优势,人工智能技术应用在电气自动化控制中具有极大的发展潜力。
        首先,人工智能技术应用到电气自动化控制中能够有效推进电气生产的自动化发展,实现电气生产信息的自动化处理,减少人力资源的使用,降低员工的工作强度,提升电气生产的稳定性和效率性,进而帮助企业实现生产成本控制的目标,提升电气企业的市场竞争力。
        其次,人工智能技术应用到电气自动化控制中能够实现电气设备数据信息的高效采集,不但能够自动化地完成基本生产,还能够采集各类正常数据和异常数据,并针对异常阈值进行模拟人工处理。

因此,AI 技术不仅可以提升电气设备生产的自动化程度,还能够大幅提升电气生产的效率性和稳定性,特别是能够实现智能化预警处理、模拟故障处理、监视模拟数据信息等,并通过人工智能系统进行第一时间的处理。
3电气自动化控制中人工智能技术应用
        3.1 电气设备优化设计
        在电气自动化的控制中,电气设备是重要的部分,想要实现电气自动化,需要电气设备发挥良好的作用,因此需要做好电气设备设计。但电气设备设计十分复杂与繁琐,在传统的设计中往往是通过实验和经验相结合的方式实施设计,此设计方案可能会存在一定的不合理,而借助人工智能就能够借助计算机来实现智能化的设计效果。在电气设备设计中,使用人工智能能够把大量复杂性计算的过程以及模拟过程借助计算机完成,来对设计实现直观化和动态化的呈现,对设备运行的状态实施仿真模拟,来验证设备设计的效果,这样就能够确保设计过程的合理性。
        3.2 电气系统控制
        在电气自动化的控制中,电气系统是核心部分,也是自动化控制中的难点,为了实现对电气系统的控制,人工智能发挥着重要作用。通过人工智能,主要使用模糊逻辑运算、智能专家系统和人工神经网络来实现电气系统控制[4]。通过模糊逻辑的运算,能够对发电发展的计划、系统输电的规模扩展规划和发电机的励磁系统内参数协调等方面问题实现解决,还能够通过模糊性多目标的最优化法,对系统内故障实施识别与测距,且对系统内负荷能力有效实施评估,对不同用户在不同原因下造成系统变化等情况实施整合。在智能专家系统中,要求人工智能能够依据专家思考的模式对问题实施思考以及处理。在专家系统内可添加变电站的各个站点具体的连接形式以及变电站内保护配置的有关知识,这样就能够对变电站发生停电后的恢复计划实施确定。同时,还可以根据变电站情况实施保护性专家系统的设计,来实现对电力网络以及电力保护的配合管理,促进它们系能的提升。
        在人工神经网络中,能够对故障实施模拟,还能够对故障模拟过程不同方案施工时漏洞检测以及评估,确保实现对故障的有效处理;还可以借助非线性的优化法对系统多层的前馈神经网络实施训练,从而对遭受扰动的电流以及电压所产生的正弦波实施计算;同时借助人工神经网络,通过其数字化距离保护的功能,还能够使设备能够对网络运行的状态变化适应,确保设备具有稳定的运行状态。
        3.3 电气故障的诊断检测
        在电气自动化中,主要就是对相关电气设备的信号实施收集以及处理,而借助人工智能就能够对其设备的信心实现全面的跟踪收集和智能处理。借助人工智能,相关人员能够对设备工作的流程、运行的状态等信息轻易了解,此类信息在通过智能系统分析与处理后,以文字、图像或者视频等方式进行记录,这样就能够促进对设备具体情况的掌握,确保其稳定运行。通过人工智能对电气故障实施诊断与检测中,主要通过三步来完成。首先是获取设备检测反馈的信号,其次是对信号信息实施分析和判断,最后是按照信号信息的判断结果来对设备故障实施识别。而人工智能对故障检测和诊断的实现,主要是在设备相关部位进行能够获取设备运行的实时状态的部件安装,以传感装置掌握设备运行的参数等信息。通过智能化对各种参数信息间存在的逻辑性关系分析,就能够获得故障具体的位置。
结束语
        随着各种现代化科学技术手段,尤其是人工智能技术在人们日常生产与生活中的不断应用与发展,对社会经济稳定发展起到了极大地推动作用。将人工智能技术应用到工业电气自动化控制过程中,不仅能够大大提升企业电气自动化控制质量与效率,还能够有效减少企业不必要的成本投入,为企业经济效益的最大化提供技术支撑。
参考文献:
[1]陈玉祥.人工智能技术在电气自动化控制中的应用探析[J].现代工业经济和信息化,2019,9(12):64-65.
[2]佘幸璟,慈思晴,刘芳,刘星.电气自动化控制中人工智能的应用[J].南方农机,2019,50(24):169.
[3]何晶.人工智能技术在电气自动化控制中的运用[J].通信电源技术,2019,36(12):101-102.
[4]潘相君.人工智能技术在电气自动化控制中的应用[J].中国新技术新产品,2019(24):70-71.
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