人工智能在电气工程自动化中的实践分析

发表时间:2021/4/27   来源:《基层建设》2020年第34期   作者:刘渭巍
[导读] 摘要:电气工程作为重要的工程,通过自动化控制能够提升工程的水平,为社会多行业发展带来有利条件,但是由于电气工程自动化控制没有达到实际的要求,无法发挥高效作用,在这种情况下可通过人工智能技术的应用使电气工程自动化控制能够更好的实现,并且进一步促进电气工程的发展。
        黑龙江正基消防工程有限公司  黑龙江省哈尔滨市  150001
        摘要:电气工程作为重要的工程,通过自动化控制能够提升工程的水平,为社会多行业发展带来有利条件,但是由于电气工程自动化控制没有达到实际的要求,无法发挥高效作用,在这种情况下可通过人工智能技术的应用使电气工程自动化控制能够更好的实现,并且进一步促进电气工程的发展。所以,文章主要针对电气工程自动化中人工智能的应用展开研究,以供参考。
        关键词:人工智能;电气工程自动化;应用
        一、人工智能应用于电气工程自动化的作用
        人工智能应用于电气工程自动化的作用主要表现为三个方面:首先,优化人力资源配置。对于传统的电气工程而言,操作系统程序相对复杂,加上工程本身涉及电线和变压器等诸多电气设备,所以需要指派专门的人员来管理和处置设备。而在电气工程自动化中应用人工智能,控制器设备的数量有所减少,能优化控制人力资源,最大限度减少因设备管理而投入的人力资源。其次,受其他因素影响小。传统电气工程中的控制器在建模中会受不确定因素的影响,导致控制器无法正常运行,如建立控制器过程中,某些重要参数的变化会使控制器与预期的运行方向相偏离。然而在设计人工智能的控制器时,能始终以动态建模理念为基础,不会受外部因素的制约,进而降低人工智能控制器对环境的需求,确保系统的安全运行。最后,简化参数调节的方式。将人工智能技术应用到电气工程自动化中,相关人员只需以人工智能为依据来控制和调整相应的参数,即可有效控制整个电气工程的自动化,进一步简化工程的程序。相较于传统控制器,人工智能还具有如下优势:(1)分析设定的参数,以实际情况为依据完成相应的修改和扩展,提高整体的效率;(2)操作要求相对简单,即便缺乏专业人士的控制,系统也能完成基本工作,降低系统对人力资源的要求;或者是恰当利用数据参数,对自动化设备参数进行设置,减轻人员工作的压力;(3)适应能力好,可以满足不同情况下自动化系统的运行需求。
        二、人工智能在电气工程自动化中的应用优势
        2.1受外界因素的影响较小
        电气工程能够实现自动化的工作,都是依靠着控制器进行操作的。要想利用传统的控制器实现电气工程的自动化,建立起一个自动化模型,常常会因数值计算类型的不同、模型参数的不同等不可控因素,导致其建立起的模型存在问题。如果在电气工程的自动化中采用人工智能技术,能够有效避免以上因素所导致的问题,对模型环境、参数等方面的要求较低,无需建立起一个精细、准确的自动化模型,最大程度提高电气工程的自动化水平。
        2.2参数的调节更加便利
        将人工智能应用到电气工程自动化中,相比于传统的控制器,参数的利用会更加的便利。这是因为人工智能能够在结合相关参数的前提下,利用信息、语言自动建立其一个电气自动化模型,而这给参数的调整带来了极大的便利。
        2.3产生的误差较小
        将人工智能应用到电气工程自动化中,能够大大增加控制器的抗干扰能力。即使向控制器中输入一些位置的数据和参数,也无法影响到电气工程自动化的正常运行,同时还能够得到更加价值的估计值。这不仅能够有效避免人工操作时出现的各种操作误差,还能够增加产品的规范性与一致性。


        三、人工智能技术在电气工程自动化中的实践应用
        3.1电气工程设计技术
        企业在进行电气工程自动化设计的过程中,往往需投入大量的时间和金钱,而随着投入的不断增加,也推动了设计和技术水平的提升,从而进一步缩短了我国与发达国家之间的差距。将人工智能技术应用于电气工程自动化设计中,促进了电气工程自动化自主研究的实现,并可全面提升企业的综合实力,从长远角度分析,还推动了我国国民经济的不断增长。在电气工程自动化空控制中,电气设备设计属于关键性环节,同时也具有一定的复杂性和系统性,对于人员的工作水平和专业技术具有较高要求,故在正式开展之前,需对人员进行专业培训,使其熟练掌握电气、电磁、电路等方面的相关知识,并可将其灵活地应用于设计当中。在以往的设计模式下,常以人工设计技术为主,该方式不仅工作效率低,且精致性也得不到保障,一旦出现问题便很难进行修复。而通过人工智能技术的应用,实现了计算机辅助设计(ComputerAidedDesign,CAD)软件和计算机技术的有效结合,其不仅可缩短设计周期,且可大幅度提升设计效率,是优化电气工程设计技术的有效途径。
        3.2电气工程自动化控制技术
        电气工程自动化控制的产生,主要是为了实现在无人看守的情况下,依然能够确保设备的高效、自主工作,且运行系统也可在人工智能技术的远程操控下,实现高效运转,从而为自动化控制的实现奠定了良好基础,与此同时,也为人工智能技术的应用提供了良好空间。若想实现电气工程的自动化控制,一般需满足以下原则:(1)人工智能技术在具体应用的过程中,可最大限度的满足机械生产和相关工艺的控制需求。(2)要将满足控制要求作为基本目标,要求在自动化控制的过程中,实现耐用、简单、经济和安全等目标。(3)从经济性和技术性的角度出发,选择恰当的电器元件。(4)在自动化控制的过程中,需对质量和安全检测进行重点控制。
        3.3电力系统中的应用
        在电气工程系自动化的电力系统中应用人工智能技术,具体包括模糊理论、人工神经网络(ArtificialNeuralNetwork,ANNS)、专家系统(ExpertSystem,ES)。其中,ES可结合专家系统的知识和决策存储,对相关的电力系统问题进行解决和判断;ANNS可对系统运行过程中产生的故障问题进行精准定位和分析;而模糊理论则可对系统进行模糊管理和控制。
        另外,人工智能技术还可对电力系统的相关设备进行控制,结合设备自动化实际要求,输入相应算法,对设备的模拟量数据、开关量数据进行全面整理和采集,同时还具备在线分析功能,实现了数据信息的实时存储和检索。
        3.4故障诊断技术
        电气工程系统在实际运行的过程中,经常会出现很多故障问题,而这些问题往往具有一定的复杂性和多元性,且很难对故障位置和原因进行精准判断和查找。而通过人工智能技术的应用,则可有效解决上述问题,且还可将该技术应用于电机和发电机的故障诊断工作中,目前应用十分广泛。电气设备故障具有非线性、不确定性和复杂性等特征,进而直接对设备故障诊断的精致性造成影响,虽然诊断的时间比较漫长,但实际效果并不理想。而人工智能技术的应用主要是借助专家系统和模糊理论,实现了故障诊断精度和速度的双重保障。
        结语:
        人工智能技术作为与人类智能相似的一种技术,通过有效的应用能够提升生产工作的效率,同时能够降低成本。在当前的社会发展下,人工智能技术得到了普及,在电气工程自动化控制中起到了重要的作用,通过人工智能技术的结合,使其在电气设备控制、系统故障诊断等中得到应用,提升电气系统的稳定性,为电气工程自动化控制提供更好的条件。
        参考文献:
        [1]姚景昆,朱妍雯.电气工程自动化中人工智能的应用[J].企业科技与发展,2019(5):95-96.
        [2]吴斯.浅议人工智能在电气工程中的应用探讨[J].山东工业技术,2018(10).
        [3]喜琍.人工智能技术在电气自动化控制中的应用[J].无线互联科技,2019(13).
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