王丹阳 赵瑞婷 董文婷
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摘要:在二十一世纪技术得到飞速的发展,“人工智能”一词开始出现在人们的视野中。这是一项十分复杂的技术学科,要求理论、应用与技术相结合。如今关于如何延伸发展电力系统,相关部门把注意力放到了将人工智能化技术上。
关键词:电力系统;电气工程;自动化;智能化;应用
电力系统电气自动化技术融合了计算机网络技术、集成信息技术、电气技术、电子技术等高新技术,近年来正在快速发展之中,逐渐形成了智能化技术,可以说智能化技术是国家现代化水平的重要标志,论文主要就电力系统电气工程自动化中智能化技术应用的理论基础进行简单的归纳,重点分析该技术在电力工程自动化控制中的具体应用。
1智能化技术应用于电气工程自动化的理念基础
1.1神经网络系统
神经网络系统有两个子系统,这两个子系统分别承担的不同的责任,其一经过电气动态参数辨别控制定子电流,其二经过机电系统参数辨别控制转子速度。神经网络系统属于多层前馈性构造,常用的算法是反向学习算法,这一点在神经网络诊断监测电气工程驱动系统、交流电机肘能够体现出来。神经网络的反转波算法能够有效地控制负载转矩及非初始速度的变化范围,极大地减少了定位的时间,与梯形控制法相比,效果十分显著。此外,智能神经网络函数估计器具备良好的抗扰噪声能力及一致性,实际的工作过程中不需要控制模型,在信号处理、模式识别中应用十分广泛,能够有效地控制电气传动。智能神经网络适合用于有多个传感器输入的并行结构,这在一定程度上增强了其在条件监控决策及诊断系统中的可靠性。当网络神经只能映射所需要的时候,网络中一定会存在有许多的隐藏层、隐藏节点、激励函数,神经网络学习可以利用误差方向传播技术,最优隐藏节点、激励函数、层数及选择可以通过尝试的方法进行,使用反向传播技能够快速地获得非线性函数的近似值,这会对网络节点带来较大的影响,及时地反馈节点误差能够实现网络权重的调整。
1.2模糊逻辑控制
模糊控制技术就是通过建立一个模糊模型进行电气控制的技术。模糊控制器是英国大学研发出来的,应用在电气工程自动化控制技术中取代了以往的PID控制器,模糊控制技术已经广泛应用于电风扇、冰箱等电气设备之中,相对来说简单易操作。目前,模糊逻辑控制主要有M型及s型两种控制器,其中M型模糊控制器可以用于调速控制,S型则没有此功能。两种控制器均有自己独特的ifthem模糊规则集,S型模糊控制器的规则如下所示:G、H为模糊集,W=(fX,Y),其中Y指的是H,则ifX指的是G。M型模糊控制器主要由知识库、推理机、模糊化及反模糊化几部分组成,推理机是核心部分,模糊控制过程中,它能够对控制行为进行推理最后做出决策,知识库由语言控制规则库和数据库两部分组成。模糊化的函数表现形式比较多样,是进行模糊化与量化、变量测量的关键手段。
1.3 PLC系统
PLC技术是电气工程中十分常用的辅助系统,电力企业中能够控制协调企业的生产及发展,就目前来说,许多电力企业都以这种技术取代了继电控制器,随着科学技术的不断发展,该装置的功能不再局限于逻辑控制的范围,具有自动化程度高、可网络化等优点,具体的应用过程中,在某些情况之下,为了确保整个电力系统的安全运行,依然需要工作人员人工手动辅助控制。
2电气工程中智能化的具体应用
2.1电气工程控制方面
在电气控制方面应用智能化能够在很大程度上节约人、物、财力的投入,这直接使这项工作的时间和成本得到了优化。在人工智能的多项应用中,此项工作最广泛应用的是模糊控制这一技术,原因是因为它不复杂,并且能够和实际紧密相连.将控制器智能化可以提升自动化技术的准确度,因其不用对设置控制体模型,降低可变性。智能化控制器在工作时不需要有人员在一旁进行看管检查,它可以根据需要调整有关信息的变动,也可以实施远程调控。这一方面能够在很大程度上实现了电气工程智能化自主操作的要求,在电气行业具有很大的发展前景。
2.2电气工程设计方面
设备的设计是电气工程中的一个难题,因为它的专业要求设计到了多个学科的结合,因此参与设计的人员必须要求其具备丰富的设计经验,并且设计过程中要做好投入大量物力和人力的心理准备,要确保设计工作中资金充足的问题.但如今,如果在设计领域中应用人工智能化技术,首先就能够确保设计过程中涉及到多个学科过程的精确度,原先需要设计人员绞尽脑汁计算出的设计数据也能够用智能化技术所代替,提高了设计的工作效率。
2.3电力系统智能化应用
智能化技术在电力系统的应用中使用到了模糊集理念以及专家系统等功能.其中专家系统是使用最频繁,范围最广的一个功能.所谓专家系统就是赋予一个系统集中其相关专家的知识层面以及实战经验,它是一项综合性程度很高的系统。在对问题的解决过程中,它首先会依赖于系统内所存在的大量数据和规则,对问题进行精准的预判,再通过严谨的分析,就像一个真正的专家给出结论的过程一样给出答案。专家系统的科学性和准确性,因为它的构成包括了数据库、知识库以及知识获取和推理机等。不过值得注意的是,在利用专家系统解决实际问题时,首先要确保系统所包含的数据库和知识库是否得到了更新,避免数据与实际问题对不上的情况发生,才能使得电气工程中智能化应用能够发展得更好。
2.4电气设备故障智能化应用
在电气工程中往往会发生设备发生故障损坏的情况,这时如果通过人为技术会较难诊断或是判断出来问题所在,且在维修的问题上也存在着较大的难题.但是如果通过人工智能技术,就能利用其中的神经网络或是专家模式来进行相对应的检修,对于发电机或是电动机的损坏问题能够得到有效解决.以用智能化技术检修变压器故障为例,首先要对其内里的油进行提取分析,之后将得到的气体更细化的研究,进而得出故障的原因,并把损坏的所在范围减小,更快更有力地对故障所在地进行修理保障,这样一来,不仅能够提高解决故障问题的时间,其效率也得到了保证。
3电力系统中自动化智能技术的发展方向
智能化技术的不断发展,使得电气工程中的自动化智能技术也朝着集成化、网络化以及模板化的方向发展。其中具有代表性的技术便是LED显示屏技术。该技术中的科技含量比较少,而且体积较小,质量较轻,并且能够将有效地将图像等信息显示在一些超大尺寸的屏幕上面,这就能够有效地提升整个电力工程中自动化系统的显示器性能。而且在电力系统智能化发展的过程中,通过进行电力系统的模板化,也能够提升整个电力工程中其智能系统整体的集成陛,这样就能够有效实现该控制系统的标准化。在实现电力系统的智能化发展过程中,通常是以网络作为基础来进行的,这就需要建立一个完善的操作系统,并进行信心显示器的有效控制,从而得到电力系统中的无人操作或者远程控制这一发展需求。
结语:
将智能化技术应用于电气工程自动化控制之中,能够有效地减少电气企业工作人员的作业量,提高工作的效率,对于电力企业的发展而言十分有利,但目前来说,智能化技术还需要不断地改进优化,才能够切实推动电力企业的高速发展。
参考文献:
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