人工智能在电气工程自动化中的应用探析

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  [摘 要]人工智能技术作为电气工程的自动化以及控制中的重要组成部分,在电气工程的自动化以及控制的应用中进行人工智能方面的探析就有了十分重要的现实意义。本文提供了人工智能在电气工程的自动化以及控制中的应用探析的一些思考,希望对现实生活中的生产制造起到一定帮助。
  [关键词]人工智能;电气工程自动化;应用
  中图分类号:TP483 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)12-0109-01
  1概述
  1.1人工智能技术概述
  1956年McCartney等在Dartmouth大学召开的学术会议中首次提出了人工智能技术,其最大的特点是可以模仿人类的思考和自然界中一些生物的感知、学习和推理过程,对收集得到的信息进行分析处理,以达到指导设计、控制设备运行和信息提取等目的。人工智能技术可分为两类:具备能够依据外界刺激进行思考、学习等的强人工智能技术和应用至工程实际中解决工程问题的弱人工智能技术。
  1.2电气自动化技术概述
  电气自动化技术是一种综合了控制学、信息学等学科的综合性技术。近年来,电气控制技术在钢铁冶金、火力发电、建筑等行业得到了广泛应用,在极大地提高生产效率和改善劳动条件的同时,也使得各系统的工作稳定性大大增强。电气自动化系统可分为收集能够反映设备状态的信息采集部分、对信息进行分析处理的控制部分和将处理结果反映到实际动作的执行部分。显而易见,信息分析处理及动作执行部分是电气自动化的关键部分,而动作执行部分是控制部分信息处理结果的执行者,从而信息处理部分属于核心部分。
  2人工智能在电气工程自动化中的应用优势
  2.1控制效率高
  人工智能在电气工程自动化领域主要是用于对电气系统与设备的控制,在人工智能技术的支持下,新型的控制器不仅无需获取被控对象的动态模型,同时也不必再设置固定参数,这使得外界因素对电气自动化控制的影响大大降低,而控制操作也变得非常简单、方便,这些都能够在不同程度上提高控制效率。同时,人工智能下设计出的电气设备性能更高,在电气自动化控制中具有着一致性的特点,在参数设置上也采用了语音输入等便捷的方式,甚至还能够直接采集相关数据信息,并根据反馈信息实现自动参数调整,这同样能够提高对电气系统与电气设备的控制效率。
  2.2有效降低成本
  除了控制效率的提升外,人工智能的应用还能够起到降低生产成本的效果。首先,人工智能的应用进一步解放了人工,无需对系统与设备进行繁琐的控制操作,使得人工成本大大减少。其次,在人工智能技术的支持下,电气设备性能大大提高,其对于线路与变压器的需求自然也就随之减少。最后,借助人工智能以及相关的检测、监控设备,能够实现对电气设备运行状态的实施监测与故障预警,因此企业不仅无需再安全专门的电气设备管理、维护人员,同時也能够更加及时的发现故障问题,从而将故障损失降到最低。
  3.3运行安全可靠
  从电气系统、设备的运行来看,由于人工智能的应用在很大程度上取代了人工操作,对系统、设备的控制也十分简单、便捷,减轻了操作人员的工作强度。因此,因人工操作失误而产生的故障问题或安全事故会大大减少,整个运行过程更加安全可靠。同时,人工智能控制还能够在电气控制中实现故障录波功能,对故障录波进行智能化的捕捉,这同样能够提高电气控制的安全性与可靠性。
  3人工智能在电气工程自动化中的应用
  3.1人工智能在电气设备中的应用
  将人工智能(AI)技术应用在电气设备当中,是对电气设备的智能改进、优化,需要专业的工作人员来完成这项对电气设备的优化工作,且要求工作人员熟练掌握各项专业知识,在此同时,对突发状况的应对能力与工作经验也是一个重要的考核条件。在传统的产品设计过程中,是通过人工手工绘图并制作而成的,但是在现今高速发展,讲究效率的时代,传统的方法已经不能满足人们的需要。AI技术的诞生很好的解决了这个问题,因此将其应用在电气设备中,便可以实现对该设备的改进与优化。在CAD的产品设计中,便使用了AI技术辅助,显著的减少了产品开发所需的时长,与人力资源的投入,并且大大的提高了效率与质量,因此可以为企业创造出更多的经济价值。如今,人工智能技术对于电气设备设计的改进与优化了主要体现在对专家系统的改良。在将人工智能技术应用在电气设备后,也出现了许多问题,但在专家系统的引入后,可以根据设备出现的故障,及其随机性,能够最大程度的发挥人工智能技术与专家系统的作用,从而显著的提高该产品的效益、性能。
  3.2人工智能在电气控制过程中的应用
  问题解决和专家系统是人工智能在现实生活中应用的重要领域范围,因为在问题解决以及专家系统方面的特性,人工智可以很好的应用在电气控制方面。问题解决能够把具有一定难度的问题进行分析并且分解,慢慢的进化和创新成为搜索解决方案,并且进行归纳总结的人工智能技术。在人工智能在问题解决方面中,相似于人类的思考方式和思维模式:通常情况下,人们只是思考一些具体问题的解决办法,然后使用这种办法进行解决。但是从现在人工智能的发展情况来看,人工智能解决办法的过程工序在所有已经得到完美解决办法的问题中,进行相关问题的对比比较,从中获得解决这个具体问题的具有现实意义的解决办法。另一范围领域中,人类的高尖人才拥有丰富的理论实践经验,可以很好地解决问题。以此类推可以得到,假设人工智能下的计算程序可以储存记忆并且可以充分发挥这些能力,也就具备了专家所具备的知识经验和能力,从而可以解决具有一定难度的问题。运用这种技术能力的人工智能可以帮助我们在现实情况下发现计算过程中出现的问题。
  3.3人工智能在电气设备故障诊断中的应用
  由于电气设备事故发生几率高,一旦出现故障需要对设备中的各个因素进行排查,使用传统的故障检测方法不仅会消耗大量的人力和时间,而且难以检测出隐蔽故障。人工智能可以对电气设备实时监控。目前来说,人工智能诊断故障的技术主要有三种:模糊逻辑诊断、神经网络诊断、专家系统。神经网络技术应用最为广泛,智能化神经网络具有较好的信息处理、管理和学习能力,在控制电力传动方面有着很好的效果。
  3.4人工智能在电力系统中的应用
  在电力领域,人工智能技术应用最为广泛的系统便是专家系统,并且该系统十分的复杂,但是可以最大程度上模拟专家,及其制定策略并实施的过程,从而对出现的问题进行分析,给出相应的解决措施。在电力系统中应用专家系统,可以显著的提升其工作效率与质量,并且可以减少在此方面人力与物力的投入。
  4电气工程自动化中人工智能的应用前景
  4.1功能多样化
  人工智能在电气工程自动化方面的有效利用,不仅方便了相关人员对于数据的采集和工作量的模拟,人工智能技术的应用还提高了工作效率,降低了企业的成本,从而使企业在定价方面有了更灵活的空间,吸引了更多的消费者,为企业创造更多的收益,为企业的可持续发展奠定了良好的基础。
  4.2推动周边产业更好发展
  随着我国计算机技术的快速发展,人工智能技术应运而生,并且在各行各业得到了广泛应用。电气工程与自动化与人工智能技术的结合,实现了电气工程自动化,并且很好的促进了我国电气工程与自动化的发展。
  结语
  电力在人们的日常工作生活中占据主要地位,是现代化社会必不可少的主要环节,与各个行业紧密相连,电气工程及自动化对整个电气工程产生严重影响。智能化科技主要体现在电气工程及其自动化,现在在各个领域普遍运用,可以说人工智能引领整个电气工程新的发展方向。在整个电气工程自动化过程中,通过运用人工智能技术,从而使疑难问题得到有效处理进而使生产效率不断提升,在电气工程中运用这项技术具有重要意义。
  参考文献
  [1]刘磊.探析人工智能技术在电气工程自动化中的应用[J].黑龙江科技信息,2017(09):11.
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