摘要:随着时代的进步和社会经济的迅速发展,在电力领域开始广泛使用电气工程自动化技术。电力工程自动化技术在电力领域的使用使得电力产业能够快速高效发展。人工智能技术是电气工程自动化技术当中的重要部分,是新兴的一门关键技术。人工智能技术的使用不仅能够有效的提高电气工程自动化的水平,同时对于电力产业的稳定发展具有至关重要的作用。本文主要是通过研究人工智能在电气工程当中的应用优势,以及人工智能的概念和应用领域,注重分析人工智能在电气工程自动化中的应用方法。
关键词:人工智能 电气工程 自动化
人工智能是由麦卡锡在1956年首次提出的关于“人工制造的系统”具有智能化的科学概念。随着科学技术的进步,人工智能逐渐形成了一套以计算机作为核心,综合了控制论、自动化、信息论、心理学、生物学、医学、哲学以及数理逻辑等的一门综合性的科学。人工智能带动了相关领域的技术创新,解决了许多决生产和生活中的难题。近年来,人工智能技术在电气工程自动化中得到了广泛的应用,特别是在电气设备故障的预测、诊断、电气产品的优化设计、控制以及系统保护等方面。本文就人工智能技术在电气工程自动化中的应用进展进行了总结。目前,人工智能运用到电气工程自动化控制中开始受到人们的关注。与传统学科相比,人工智能作为一门新兴学科已经彻底摆脱了传统技术和方法的束缚,具有广泛衍生性和学科相融性。而且人工智能相比较传统方法也确实存在更多的优越性,解决了我们现实中的很多困难。无论是在国防、航空领域,我们身边的交通及信号控制等领域,人工智能都得到了相当广泛的应用。研究表明:人工智能能够极大的提高生产效率,节省人力投资。因此,人工智能技术在电气自动化控制领域的应用研究仍将是我们下一阶段的研究重点。
1 人工智能概念
人工智能是一门计算机科学的分支学科。它主要是研究和开发用来模拟、延伸和扩展人的智能的理论、技术和方法的学科。人工智能的开发和研究是一种具有重大挑战的举动。人工智能的终极目标就是创建出同人类智能相似的智能体系。通过模仿人类对事物的应对方式制造出的智能体系和机器。人工智能在近年来被广泛运用,主要包括机器人学、专家系统机器翻译等等。
2 电气工程中使用人工智能的优势
运用人工智能技术的主要优势体现在五个方面,主要包括受其他因素干扰小、相关参数调节简便、电气工程系统具有一致性、操作过程中错误出现的概率小以及节约人力物力。
(一)受其他因素干扰小
传统的统古典控制器在构建相关模型时常会受外界不利因素的影响,例如模型设置参数的不同、计算数值的不同类型等,但是人工智能在电气化工作中却可以有效排除这些干扰,获得精确的动态模型,对参数和环境的依赖度小,受外界因素的干扰小。
(二)相关参数调节简便
通过对人工智能相关参数的有效调节能够实现其工作效率的最大化提高,建立起智能函数特性,相比于传统控制器,人工智能调节的程序简单,适应性强,即便是没有专业人士的指导也能通过实现设定的程序进行参数的职能设定,合理运用程序语言,针对参数的损害和不合理人工智能系统也能够实现参数的自我检测和修改,降低操作的复杂度和运行的简便度。
(三)电气工程系统具有一致性
传统控制方法下立足于特定的设计目标和设计对象控制方法,在应用过程中能够达到既定的目标,但是一旦相关参数和目标有所变化,或者是作用对象发生改变则控制效果就会大大降低。针对这样的情况电气工程中应用人工智能系统能够有效促进系统的协调一致,即便是向系统内部输入未知的数据,也会得出相应的结果,可以有效避免很多不利因素的影响。
(四)操作过程中错误出现的概率小
人工智能技术在使用过程中受外界因素干扰的可能性非常小,同时其对破坏因素的抵抗能力又十分强大,因此在使用操作时,基本的系统参数不会发生变动,从理论上看这些参数会一直保持不变的运行状态,因此实际值和理论值之间出现差距的可能性十分小。
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(五)节约人力物力
传统电气工程系统在运行过程中常常会涉及到很多电气设备,例如机器、线路、变压器和相关设备的电线或电缆,由于其设计范围的广泛性,常常会出现设备随意摆放的现象,这样就需要员工对设备进行清理,这项工作过程十分繁琐但是实际价值却不大,在整理期间必须要投入大量的人力物力,从这个角度来看人工智能对于设备线路、变压器的需求依赖较小,可以节约大量的人力物力,从而节约工作运行的成本。
3 人工智能在电气工程自动化中的应用
3.1 电气产品的优化设计
电气产品的优化设计是一项复杂的任务,在设计过程中需要将科学设计和经验知识有机融合,才能使产品的设计科学而实用。近年来,随着计算机技术的飞速发展,通过采取人工智能技术来进行电气产品的设计,使得这一设计过程正渐渐从手工逐渐转向人工智能辅助设计,从而有效缩短了产品的设计周期,并且还使得产品的设计越来越优质、实用、科学。
3.2 电气设备的故障诊断
电气设备出现问题时,所表现出来的症状及其相关的实际问题是非常复杂的,有时候是很难判断和查找的,而人工智能技术的使用恰恰可以解决这一问题,同时利用人工智能故障诊断技术在电机和发电机也是很常见的。由于电气设备故障的非线性,不确定性和复杂性的特点导致传统的诊断方法准确率低,效果不明显,而人工智能通过将专家系统和模糊理论有机结合起来使用,能够确保故障诊断的高精度。
3.3运行过程的智能控制
随着对自动化的要求越来越高,人工智能控制技术将是未来发展的一个趋势,这在电气工程自动化中已经得到了广泛的应用。电气设备的控制是一项复杂而综合的工作,要求具有很高的技术含量,还应该会将各种专业知识综合运用,再根据大量的数据进行计算和分析,通过人工智能技术的应用,结合专家系统控制、模糊控制、神经网络控制三者相互结合的方法,由于人工智能本身的特性可以确保计算速度快,计算精度高,从而节省了大量人力物力,对人力资源而言可以说是一种解放。
3.4 人工智能在电力系统中的应用
专家系统是人工智能中比较普遍应用于电力系统中的一种系统。专家系统是一个较为复杂的程序系统。专家系统主要是通过模拟专家的决策实施过程,实现对电力系统中的问题的判断和分析。专家系统在电力系统中的运用能够有效提高电力系统的工作侠侣。减少人力物力资源消耗。
4 结论
综上所述,随人类社会不断的发展进步要求生产力更加先进,随着科学技术的不断飞速发展,微电子技术、软件技术的不断进步更多的科研成果开始运用到生产生活中来,这也促进了人工智能技术的进步。人工智能的实现在相当长时期内仍应保持软件和硬件齐头并进的发展。人工智能诸多方面应用都体现了一个高度自动化的特征。提高机械的人类意识化能力,使其具备拟人化感知能力、行为能力和思维能力的强化控制自动化即为人工智能技术的核心主题。所以在未来时间里将人工智能化技术广泛大量应用在电气工程自动化控制中将会是一个新的发展趋势,我们有理由相信电气自动化控制在有人工智能技术广泛融入下将有广阔的发展前景,进而更好的为人类社会服务。
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论文作者:王天刚
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第12期
论文发表时间:2018/8/14
标签:人工智能论文; 电气工程论文; 技术论文; 专家系统论文; 参数论文; 系统论文; 物力论文; 《建筑模拟》2018年第12期论文;