摘要:当前,计算机技术取得了非常好的发展和应用,而且随着计算机技术的不断发展,许多衍生的技术也得到了有效地发展,比如说人工智能,人工智能就是基于计算机技术而发展起来的,当前人工智能在许多领域都有着广泛的应用,在电力工程自动化之中,人工智能也发挥着十分重要的作用。想要发展电气工程的自动化与智能化,就要着重发展人工智能。本文介绍了电气工程自动化与人工智能的联系,并分析在电气工程自动化上如何应用人工智能。
关键词:人工智能;电气工程;智能化;自动化;
电气工程技术是当今电力产业中不可或缺的内容,是支配电气工程发展的依据,因此它在整个电力行业迅速发展的今天有着广阔的市场前景。但是由于早期的电气自动化控制或多或少存在着缺陷,虽然自动化和信息化技术的引进弥补了这些缺陷,也让电气工程发展变得更加科学与有序;但面临日益复杂的市场环境,这些技术的局限性也逐渐显露了出来。基于此,以人工智能为核心的新技术逐渐产生,在电气工程自动化领域有着广阔的发展空间。
一、人工智能概述
人工智能是随着社会的发展,科学技术的进步随之兴起的一项新兴的科学技术,是计算机技术发展领域的一个分支,与基因工程和纳米技术同被称为21世纪三大尖端技术。人工智能技术的研究领域较广,涉及的领域有哲学、认知科学、数学、神经生理学、心理学、计算机科学以及仿生学等学科。人工智能技术为以上这些学科提供了平台,使学科之间互相渗透,最终形成了这门综合性较强的学科。人工智能学科从某种意义上来说,可以说一门自然科学与社会科学相互交叉的科学。 人工智能的概念首次提出是在1956年,经过近60年的发展,已在相关领域的研究上取得了飞速迅猛的发展,人工智能的具体应用可以简单概括为专家系统(ES)、人工神经网络(ANN)、模糊集理论(FL)、启发式搜索(HS)。在人工智能领域一个永恒的追求目标就是使机器具有类似于人类的智能处理系统从而可以胜任人的智力所能完成的工作。
二、人工智能在电气工程的意义
众所周知,中国对能源的消耗量极大,在人力,物力以及财力方面的投入也逐年增加,为了在日益激烈的行业竞争中谋求自身的生存发展,企业对自身生产效率的提高以满足人们日益增长的需求必不可少。而科学技术的发展也给电气工程领域带来了一次革新,人工智能在电气工程方面的优势和重要性也日益突显。目前,我国的电气工程在实际的生产和工作过程中经常出现设备故障的问题,而一旦出现这些问题必然导致工程的经济效益大大降低,直接损害公司的利益。而人工智能的出现便使得这一问题迎刃而解,利用人工智能实现的电气工程自动化,能够使机器设备实现自我检修从而防止设备故障带来的经济效益方面的损失,可以说人工智能的出现在提高电气工程的作业效率以及提高企业经济效益方面的地位是不可取代的。
三、人工智能在电气工程自动化中的应用
3.1 人工智能在电气产品优化设计中的应用
人工智能系统在电力系统自动化中的应用也极为广泛。人工智能系统中的专家系统能够将大量的知识,规则以及各种经验相结合进而对电力系统进行整体的分析和判断,并通过模拟系统来对排查出的问题进行解决。在应用专家系统进行调控和排查时,必须严格按照相关规定和具体的要求,并及时更新电力系统中的数据信息,使其与电力系统的应用磨合适应。
而人工智能系统中的人工神经网络由于其具有较高灵活度的特点,因此其应用一般是在数据的处理层面,通过对模型进行分析判断以及分类,进而选择合适的相关输入来构建不同的时间模型,利用这些模型可以对电力系统进行有效的预测。
3.2 在电气设备故障诊断中的应用
在电气设备运行出现故障的时候,可以利用人工智能来进行诊断,普遍都是采取技术中的模糊理论、人工神经网络以及专家系统来进行诊断,并且应用的范围一般都是变压器、发电机以及电动机等机器出现故障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在以往的诊断中发现,机器出现的故障一般都具有复杂性,采取传统的处理方法难以准确判断和查找,但是人工智能技术却能够有效的解决上述问题,例如:发电机出现故障一般具有非线性、不确定性以及复杂性等特征,若选择传统的方法来进行诊断其准确率极低,但是模糊理论和专家系统的综合应用,大大的提高了设备故障诊断的准确率。
3.3 在电气控制中的应用
电气控制是电气工程自动化技术以及应用的核心部分,如何确保电气系统高效稳定的运行是电气工程自动化研究的重点和难点。而对于技术人员来说,电气工程控制的要求是十分严格的其控制的过程也是相当繁琐,而这也直接导致了技术人员在操作过程中由于操作的不当而引起设备出现问题,导致了设备运行效率大大降低的同时也带来了直接的经济损失。而在电气控制方面,人工智能拥有着极高的控制精度,在减少了人力物力的同时也提高了控制了效率,并且还能实现电气系统远程的控制。同时,人工智能还还能够实时对数据进行保存,防止数据的丢失,这也对后期的数据查询以及核对提供了极大的便利。
3.4在电力系统中的应用
专家系统(ES)、人工神经网络(ANNS)、启发式探索、模糊理论在电力系统中的应用较为普遍。其中,ES是一个非常复杂的程序系统,集大量规则、知识、经验于一身,通过对系统中特定领域的专家知识以及专业经验对问题进行判断和分析,然后模拟专家决策过程,处理需要依靠专家来解决的问题,当然,在使用专家系统时,应当根据实际情况更新系统中数据库、知识库、规则库中的数据和信息,以适应电力系统应用需要。ANNS的学习方式非常灵活,存储方式也是完全分布式的,被广泛应用于大规模信息的处理中;具有很强的识别能力和分类能力,在足够的驯良样本中,ANNS能够对模型进行合理分类,并对输入进行合理选择,以此来构建不同季节的周、日预测模型,在电力系统短期负荷的预测中发挥着非常重要的作用;ANNS与元件关联分析的结合能够实现对复杂电力系统的故障诊断,并对故障进行定位和识别。由于模糊逻辑具有非常强的计算能力,能够快速、准确地完成高难度的数学近似计算,所以在电力系统中,模糊逻辑主要被应用于潮流计算、系统规划和模糊控制中。此外,在电力系统运行中,日常操作和管理工作也很重要,如果在日常操作中应用人工智能技术,采用家用电脑就能实现系统操作,有利于简化工作流程,优化操作界面,而系统还能自动进行日志和报表的生成、保存,这就使得系统操作更加简便,更加具有可视性,大大提高了系统日常操作的效率,对于保证系统的安全、可靠运行有着积极作用。
3.5利用电子技术控制设备运行的应用
在很多国家利用电子技术控制设备运行是很流行的,人工的智能技术也是人类社会发展的一个重要的里程碑,为人们做出很大的贡献,因此对它的要求也越来越高。利用电子技术控制设备是一个很复杂的工作,它可以运用专业的知识、拥有很高的科技水平,对大量的数据进行分析。模糊的控制、系统的控制、网络控制与人工的智能技术有机的结合起来,就可能保证生产的安全性、高效性和实用性
结语
总之,人工智能作为一项先进的计算机控制技术具有感知、思维和行为能力,真正将自动化特征体现出来,也将促进机械人类意识的提高、强化控制自动化这一主题表达了出来,其在电气工程自动化中发挥着不可替代的作用,不仅能够促进产品的优化设计,还能应用于电气设备的故障诊断、电力系统的运行、运行过程的智能控制中,这必将有利于电气工程自动化领域的快速发展。相信随着人工智能技术的进步,新方法也将会不断涌现,其在电气工程自动化中将会具有更高的应用价值和更广阔的应用前景。
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论文作者:袁国忠
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/22
标签:人工智能论文; 电气工程论文; 系统论文; 技术论文; 电力系统论文; 专家系统论文; 领域论文; 《电力设备》2017年第26期论文;