人工智能技术在电气工程自动化中的应用

发表时间:2021/5/14   来源:《中国电业》2021年第4期   作者:孙 建
[导读] 在信息技术、网络技术等发展过程中,应用人工智能这一新技术能够有效提升生产力
        孙 建
        国网山东省电力公司肥城市供电公司 山东省肥城市 271600
        摘要:在信息技术、网络技术等发展过程中,应用人工智能这一新技术能够有效提升生产力。当前,电气自动化控制在多个行业的生产和管理中都有广泛应用,提高了企业的生产效率。随着人工智能技术的发展,在电气自动化的控制过程中引入人工智能技术,可以为控制质量的提升提供技术保障。因此,需要对电气自动化领域人工智能的具体应用展开深入探索。
        关键词:人工智能技术;电气自动化;应用
        随着信息化程度的不断加深,人工智能技术得到了有效发展。该技术凭借其良好的特点和功能,受到各个行业的关注和认可,并且其应用范围也在进一步扩大,发展到目前为止,已经取得了较为良好的成效。将人工智能技术融入到电气自动化中,这是新时期工业生产的重大突破,不但可以提高生产效率,还可以简化作业流程,帮助操作人员减轻工作压力。
        1人工智能技术的内容、特点
        作为新兴技术科学语言,人工智能拥有较为广泛的研究领域,是计算机科学的重要分支,涵盖机器人、语言识别以及图像识别等研究应用方向。人工智能的产生的意义在于研究和开发拓展人类智能的理论、应用方法等,胜任复杂的、无法采取人工方式完成的任务。现阶段,人工智能研究发展迅速,已经应用于运动控制、工业过程控制、电子与计算机技术、信息处理等领域中,在应用过程中不断地更新换代。由于人工智能属于自然与社会科学的交叉性学科,因此会涉及数学、心理学、计算机科学等领域,模拟人的思维信息过程,完成智能搜索等其他具有难度的工作。
        2人工智能技术及其应用优势
        人工智能技术是利用计算机信息控制系统以及数据进行智能化处理的形式。伴随着互联网技术与计算机技术的成熟,人工智能技术已经成为人们生产生活中不可或缺的重要技术。人工智能技术在综合计算机软件与程序控制进行智能化控制的基础上,也可以进行数据处理与运用,完成信息传递工作。因此,将人工智能技术应用在电气自动化控制中能够提高电气自动化控制的效率与质量。人工智能技术应用在电气自动化控制中的优势明显,主要表现在以下几个方面:第一,降低设计难度。传统控制器在应用过程中需要根据具体模型来进行设计,其中参数设定、变量数据需要根据实际情况来进行调整。且需要设计分配电路、排除干扰等一系列问题,设计难度较大。而人工智能技术的应用则大幅降低了控制设计难度,利用AI函数可以进行快速设定,提升了控制设计效率。第二,提高自动化控制效率。在人工智能技术的支持下,数据的收集与处理都可以自动完成,且在数据采集过程中可以自动保存数据并处理,从而显著提升电气自动化的控制效率。第三,提高产品质量。传统电气自动化控制需要人工控制,因而需要更多人力参与到产品制造中。在产品制造过程中有一定概率由于操作人员的疏忽导致所生产的产品出现次品甚至废品,人工智能技术能显著减少人工疏忽导致的失误,能够显著提升产品质量。
        3人工智能技术在电气自动化控制中的应用
        3.1人工智能在电气自动化中实现数据采集处理
        现阶段,要想实现电气化自动控制,必须要以大量的数据信息作为基础。以往的电气自动化生产主要是以人工操作为主,采集软件的操作以及数据信息的模型构件也都是依托于人工。以某地区的电力监控工作为例,该地区的电力资源配置是一项实时性要求极高的工作,如何将不断发生变化的电力资源使用情况来进行精准的分析与采集是需要关注的重点问题,而且如何在此基础上制定出符合当地电力资源使用标准的配置方案也是一项关键工作。所以,可以利用人工智能技术中的计算机算法来将人工数据采集进行替代。

比如,在对用户电表数据进行收集时,同样可以利用爬虫技术实现管理范围内的电表数据抓取,采取有效措施将一些无效数据进行去除,并且进入到计算机算法,选取最大值,通过加权计算来求得平均值,使用人工智能技术来对传统员工的操作进行模拟,应用折现的方式来实现数据的可视化分析。
        3.2人工智能实现生产安全监控
        在以往的电气自动化控制过程中,因为机械设备具有一定的寿命周期,为了避免一些不必要的问题故障发生,需要安排一些员工对电气设备的运行全过程进行实时监管,虽然一定程度上解决了设备运行故障的问题,但是会大大降低工作人员的劳动价值,经常会出现员工的有效工作时间少于4个小时的情况,无形中增加企业的运营负担。在此基础上,构建统一的电子监控设备,将多个区域的发电装置连接到同一个频段,保障各个区段能够相互通讯,如果系统检测到某一区段的发电机发生故障,其他区段的发电机则会主动承当故障发电机的电力供应。控制中心接收到故障信息,选派专业人员到达现场对发电机故障进行排查,等待问题解决之后,将电气设备恢复到正常水准,保持工作平衡,可以很好的解决电气自动化控制过程中所存在的安全问题。除此之外,利用人工智能技术来对作业现场进行安全监控,实现人力资源的最大化利用,这也是现代人工智能技术在电气自动化控制中的实践应用。
        3.3故障诊断
        利用人工智能技术可对电气设备的故障进行诊断,确保电气设备的精准运行。故障诊断方面的应用主要体现在发动机、变压器或发电机等故障诊断方面,能够充分发挥人工智能技术的作用。通常来讲,电气自动化相关设备发生故障的成因有很多,并且设备故障发生频率也相对较高。如果系统设备产生故障,在人工智能技术的支持下能够及时定位故障点,对故障原因展开精准化分析,结合分析结果制定高效的处理措施,预防故障的范围扩大。比如:若变压器运行中出现故障,传统的故障分析方法是通过对变压器产生的油气进行收集,分析气体成分,结合分析结果确认故障原因。这种分析方式耗时较长,而且容易受到外界因素影响,若出现失误就会对系统运行造成安全隐患,导致故障范围不断扩大。而利用人工智能技术,可高效诊断变压器故障,将诊断结果告知运维人员,为其维修计划的制定提供有力支持。电气工程当中变压器如果存在故障,在人工智能技术的助力下,能够在电控室的终端将报警信息和故障情况发送出来,管理者可根据报警信息将与故障变压器相连的电源关闭,故障处理更加及时;同时,结合系统显示的故障信息,对于和变压器有关的电气设备展开逐一排查,缩小了故障检修范围,提高排查效率。
        4人工智能技术未来发展展望
        电气自动化的技术和设备在日常操作当中经常容易受到当前技术和水平的限制,导致操作的过程非常繁琐,浪费了大量的人力物力,导致资源不能物尽其用,产生浪费。在人工智能技术加入使用之后,可以有效提高资源的利用效率,一旦发现电气设备的故障,工作人员能够及时的解决问题。在当前的智能家居、智能工厂的投入生产过程当中,人工智能技术在多个领域都实现了自动化的设备运用和管理,简化了电气自动化的生产流程和设备,提高了现代电气自动化的系统运行效率。在未来,人工智能技术在电气自动化控制当中能够得到更进一步的利用和推广,帮助电气系统和设备实现更加精准的数据判断和汇集,也可以全面提高电气自动化系统的运行效率,节约人力资源和电气运营成本,推动我国工业领域获得进一步的发展。
        5结语
        综上所述,人工智能技术在电气自动化控制中的应用可以简化系统操作步骤,提升控制性能,达到协调的自动化控制效果,有关工作人员应当不断加强对于人工智能技术的现代化开发,使其在电气自动化系统当中发挥出更大的作用。
        参考文献
        [1]孟繁中.人工智能技术在电子工程自动化控制中的应用研究[J].数码世界,2020(10):18-19.
        [2]刘奇巍.人工智能技术在电气自动化控制中的运用[J].科技创新与应用,2020(30):161-162.
        [3]黄金阳,姜丽娜.电气自动化控制中应用人工智能技术分析[J].电子制作,2020(18):72-73.
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