智能化技术在电气自动化中的应用探究论文_魏玉苓

智能化技术在电气自动化中的应用探究论文_魏玉苓

(国网山东省电力公司潍坊供电公司 261100)

摘要:人工智能与各行业的深度融合形成了当前技术驱动市场发展的局面,电气自动化也不例外。智能化技术在电气自动化领域中的应用,特别是其与传统自动化、机械化设备的深度融合与应用,大大提升了电气系统的安全系数和性能可靠性。对于人工智能与传统电气自动化的结合点,在实际应用中已经得到了很好的证明,文章将对人工智能概念和发展背景做出阐述,并详细论述其在推动电气自动化行业发展中的作用。

关键词:智能化;电气自动化;应用

一、智能化技术概念和发展

智能化技术这一概念涵盖范围极广,与其说是智能化技术,倒不如说是智能技术体系。电气自动化在互联网、大数据、人工智能等新型技术时代背景下又增添了更新的内容,它通过中央控制器将多种技术或功能集成在一起,通过不同技术的组合实现多场景应用和多功能应用。智能化技术不仅包括相关硬件设备的发展,更包括智能算法开发、智能材料研制以及智能概念的推广和市场化等。在诸多智能化技术中,最令人瞩目的当属人工智能技术,其中机器学习和深度学习是代表性技术跨越。

智能化技术的发展历程最早应追溯到上世纪70年代兴起的专家系统,当时计算机存储量和计算量与现在虽差距较大,但就当时情况讲已经有了十足的进步,专家系统的应用使得股市预测、疾病自动化诊断等成为了可能。继而,智能化技术被更广泛地应用到图像处理领域,例如进行颜色、图形识别等,智能化技术也逐渐被商业化。另外,针对识别专家系统中漏洞的专家系统也被设计出来从而进一步提升人工智能的可靠性。从当前智能化技术的应用领域看,其在学习和控制这两大方面的处理能力要比传统方法、手段更高效、可靠。

二、智能化技术特点及优势

(一)资源配置方式逐渐多样

在工业4.0时代,新智能化技术、新电气自动化服务体系、新的多产业结合点不断涌现,对当前工业界产生了颠覆性的影响,在信息交流便捷、迅速的当今社会,智能化技术的资源配置方式也逐渐由单一化走向了多元化。除此之外,参与智能化技术研发与推广、应用的用户群体从数量和质量上都有质的飞跃,需求方、供给方、投资方和利益相关方都越来越多的关注社会经济发展和市场发展、行业发展,总体来说社会参与度有了极大提升。

(二)智能化产业要素发展转变

当前是信息时代,更是知识经济时代,也就是说新时期背景下,各行业发展的核心要素已经不再是土地、劳动力,而转变为智力资本、社会资源资本,这二者也将在较长时期内占据价值链的顶端。虽然社会科学技术实力总体上有了一定的提升,但从高端人才数量和质量上看仍有一定欠缺,各种概念的兴起,例如共享、P2P等让社会闲散资源得到了一定程度整合。

(三)智能化平台成为新时代标志

除各类独立的智能化技术手段外,智能化平台的搭建为推动数据共享、技术共用、产品共通、标准共建等提供了技术基础,这也成为行业发展走向高端的标志之一。在平台化智能时代下,共享、多元化参与、效率提升等是主题,更是发展的目标和基本要求。

三、智能化技术在电气自动化中应用场景

(一)楼宇智能化应用

楼宇智能化建设属于智慧城市的一部分,首先在于提升住户的舒适度,其次通过智能设备的安装等将社区安全纳入安全范围之中。楼宇智能化的建设离不开电气自动化的应用,例如其应用的各类电器设备,电梯、安防、智能化系统、消防系统、给排水系统、暖通空调等都是自动化设备应用场景。传统建筑与电气自动化技术、设备的结合是楼宇智能化建设的基础,同时也是智慧社区、智慧城市建设的关键。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

(二)智能化算法应用

智能化算法,例如卷积神经网络、遗传算法、模糊控制等都可应用于电气自动化中。专家系统在电网工程中的应用使得系统稳定性进一步增强,其中主要应用于电力系统供电恢复、电网调度、异常检测等方面,在工程中遇到较难解决的实际问题时,可考虑使用专家系统与人工方案结合的方式提升问题解决效率。遗传算法可用于电压、电流比、采样率等计算过程,使得电网参数计算更加精确。人工神经网络则可通过输入大量已发生的故障参数和标签来对电网运行风险进行控制。

(三)自动化控制应用

电气自动化控制系统中,智能化技术可应用于精简系统控制、同步环境控制、等方面。由于电气设备或系统的复杂度较高,传统的控制手段难以感应整个系统,因此可通过智能化设备或算法来提升参数计算效率和系统分析准确性。在机械设备控制方面,智能化技术的应用使得工作人员可通过远程控制的方式来稳定进行高难度操作,提高了工程建设效率,并将施工风险控制在一定范围内。

(四)汽车控制应用

无人驾驶汽车是电气自动化与智能化技术深度结合的产物。例如,汽车自主行驶过程中,需要对周边物体进行全方位感知,一方面这需要执行效率非常高的硬件设备进行智能化计算,同时需要将计算参数转化为控制汽车的操作,进而调动汽车电气设备完成驾驶过程。此外,汽车内多种机械设备的协同工作也离不开智能化技术的应用。

四、电气自动化中应用智能化技术的发展趋势

(一)横纵向结合将更深入

从仿生学角度讲,人类的感官并不如其它动物,人工智能的发展也必将更多地与仿生学相结合。在电气自动化领域中,可应用嗅觉类传感器(如烟雾报警等)对电气设备的运行状况进行监控,从而及时作出预警和隔离操作,进而保证设备安全。但从技术研发角度看,由仿生学到人工智能还有很长的路要走,一方面某些仿生学机制还并没有了解透彻,而且这种技术的“变现”也是极为困难的。

(二)集成式开发趋向明显

单一化智能已经不再满足当前分布式、大型的电气设备系统的发展,协同化、集成功能的平台建设才是大势所趋。例如在电网系统中,主控制平台需要控制各类一次、二次电气设备并协调输电、配电。此外,在发展过程中存在一个行业内存在多平台建设的现象,这不能算一种恶性竞争,应尊重各类平台的优势并促进平台的共建和共用,从而推动行业进步。

(三)技术服务和人工服务共同发展

在技术发展和应用过程中,也不能缺少人工的参与。智能化技术应用在电气自动化领域只是提升了工作效率、一定程度上减轻工作人员的负担,但并不能从根本上取代人工。因为从本质上讲,大多数的决策和异常处理仍然需要由人工完成,智能与人工相结合方式能够进一步提升系统稳定性,降低安全风险。

五、结语

智能化技术对于提升电气系统的运行的可靠性、安全性、自动化程度、处理异常复杂度等方面具有非常广阔的前景,从性能、体系架构、功能、应用场景等方面看,智能化技术在电气自动化领域的结合可从横向和纵向上进一步提升。横向上即侧重于智能化技术在电气自动化领域应用的广度、范围、或者说是覆盖面,深度则是讲两种技术结合的程度,未来的应用上应侧重质量控制和绿色节能两个方面,以适应时代发展的需要。

参考文献

[1]汪科.人工智能在电气自动化控制中的应用探讨[J].科技经济导刊,2019,27(24):30.

[2]孟凡磊,郭秋华.电气工程及自动化的智能化技术应用分析[J].决策探索(中),2019(03):54.

论文作者:魏玉苓

论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期

论文发表时间:2019/12/9

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

智能化技术在电气自动化中的应用探究论文_魏玉苓
下载Doc文档

猜你喜欢