麦培基
(东莞市友安机电安装有限公司 广东东莞 523851)
摘要:人工智能作为21世纪人类最重要的学科之一,是对人类大脑活动的研究、模拟、延伸与扩展。在电气工程自动化领域中,自动控制和智能控制自然离不开人工智能技术,因此人工智能技术在电气工程自动化中的应用将越来越普遍并扮演更加重要的角色。本文简要介绍了人工智能技术,并分析了其优点和在电气工程自动化领域的具体应用及其前景。
关键词:人工智能;电气工程自动化;自动控制
引言
电气工程自动化的核心是信息处理、自动控制和系统运行等。将人工智能技术引入到电气工程自动化领域,能够帮助电气工程系统模拟人类的大脑活动,完成信息收集、数据处理与反馈等,进而实现电气工程的自动化和智能化控制。不仅能够减少人力资本的投入,而且能够提高电气设备的工作效率。但是人工智能技术在我国电气工程自动化领域的应用还不多,且存在一些难以解决的问题。因此,需要对人工智能及其电气工程自动化领域的应用进行进一步的探讨和分析,以促进我国电气工程自动化技术的发展。
一、人工智能技术概述
1.1人工智能技术的理论基础
人工智能技术包括了多个学科,比如:计算机技术、语言学、生物学等。该技术的主要研究内容是如何使得及其具有人类的思维,能够独立完成一些复杂的、高风险的工作。为了保障人工智能技术在应用过程中的可操作性,一般将其与计算机技术相结合,进行操作性的测试和开发,使得人工智能技术更具科学性和有效性。
1.2人工智能技术发展
人工智能技术(Artificial Intelligence)是1956年首次由麦卡锡提出。随着计算机技术在21世纪不断的发展,人工智能正在成为计算机技术新兴的、重要的研究领域之一。该学科的主要研究内容是对人类大脑的活动进行研究和模拟,并延伸与扩展至其他学科。通过计算机编程、信息获取、图像处理、语言识别、判断分析以及自动响应等模拟人类的行为,帮助人们识别并处理一些复杂的问题。目前,人工智能的只要问题包括:学习与推理、感知与交流、移动和思考等。
1.3人工智能的优点
首先,人工智能技术几乎不受外部环境的影响。与传统的电气工程设备比较,人工智能技术在模拟自动化控制模型时不需要获取精准的动态模型,因此不会受到系统参数变化的影响,并且对设备的外部环境没有特殊的要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,通过摆脱一系列不确定因素的影响,人工智能技术能够帮助电气工程实现更稳定、准确的自动化控制;其次,人工智能技术的控制系统建模更加简便。传统的控制系统建模过程,很容易受到具体参数的变化等不确定因素和非线性因素的影响,但是人工智能技术因为其学习和模拟能力,能够大幅度简化控制系统的建模工作量;此外,人工智能技术的控制器性能更加稳定。一般情况下,人工智能技术使用的控制器不会受到其特性差异的影响,具备较强的一致性。当输入新的未知数据和信息时,,人工智能控制器能够通过自调整而提高自身性能,从而能够对数据和信息进行很好的评估和分析;最后,人工智能系统的参数修改更简便。由于人工智能技术的学习和自适应能力,能够通过外界数据和信息对控制系统模型进行自动化的调整,进而简化系统参数的调整难度。并且人工智能控制器的抗干扰能力较强,因此能够完成较强的运行误差控制。
二、人工智能技术在电气工程自动化中的作用
首先,人工智能技术能够提高电气工程自动化设备的性能和质量。将人工智能技术运用于电气工程自动化控制中,一方面能够提高电气设备的自动化性能,提高电气设备的工作效率;另一方面能够保障自动化控制的安全性、可靠性和精确性;其次,人工智能技术能够实现对电气控制过程的分析。由于人能智能技术以计算机技术为核心,因此能够通过模拟人类的思维和活动,对数据和信息进行检索,确保电气工程自动化设备的安全、稳定运行;同时,人工智能技术能够对电气设备进行保护。人工智能技术能够根据电气设备的声音、光电、图像等数据和信息进行识别。此外,在控制过程中,工作人员能够通过键盘和鼠标的操作,对变压器、开关、断路器等电气设备进行远程控制,实现包括保护、隔离和报警等功能;最后,人能智能技术能够实现电气设备的智能化控制,提高工作效率。人工智能技术采用的智能控制器,能够依据系统下降和相应的时间对电气工程的控制程度进行调整,从而改善电气工程自动化的控制性能。智能控制器能够根据电气设备的数据和信息的变化进行自行调整,无需工作人员进行现场操作和监控。
三、人工智能在电气工程中的应用
人工智能技术在电气工程自动化领域的应用,主要是实现电气设备在无人的状态下安全、准确的进行操作和控制,一方面能够大幅度提高电气工程的自动化和智能化水平,提升系统控制的准确度;另一方面能够提高电气工程自动化设备的工作效率,节约大量的人力资源成本,同时保障了系统运行的安全性和稳定性。
3.1电气设备的优化设计
电气工程自动化设备的设计是一项繁琐和复杂的系统工程。实际人员不仅需要具备电气、控制等专业知识,而且还需要具有一定的设计经验才能完成设计工作。传统的电气设备优化设计,需要结合经验和实验,通过不断的摸索和修正,浪费了大量的人力和物力。通过采用人工智能技术,电气设备的设计开始从传统的设计方式转向计算机的辅助设计,通过大量的复杂计算和控制系统模拟不断对电气设备进行设计优化,不仅提高了设计效率和准确性,而且节约了大量的时间和人力成本。
3.2电气设备的故障诊断
由于电气工程自动化设备的故障具有非线性和不确定性等特点,使得设备的维护检修人员采用传统的诊断方式无法准确的定位故障位置和确定故障类型。通过运用人工智能技术,例如:神经网络、模糊分析、专家系统等技术,能够快速的识别和分析电气工程中的故障。例如:专家系统在配电保护故障诊断中的应用,主要是通过将保护、断路器的动作逻辑和工作人员的诊断经验通过某种规则表示出来,建立故障诊断专家系统知识库,当电气系统发生故障时能够根据报警类型,通过知识库进行推理,从而完成故障诊断工作。此外,人工智能技术能够给出符合人类思维和活动的决策,并且允许电气工程的控制系统对规则进行修正、增加和减少,从而保证诊断系统的实时性。
3.3智能控制
电气工程自动化控制通过运用人工智能技术将会变得更加简单高效。通过运用人工智能技术,能够实现控制系统的无人操作、远程控制、高效作业和自主决策。随着电气工程控制操作在电气工程自动化中越来越广泛的运用,表明人工智能技术得到了广泛的肯定,也间接肯定了人工智能技术的优势,进而奠定了人工智能技术在电气工程自动化控制中的基础并奠定了良好的铺垫。
四、结论
综上所述,人工智能技术随着计算机技术的发展而得到了飞速的发展。人工智能技术在电气工程自动化领域的应用将使未来的一个发展方向。人工智能技术不仅能够推进电气工程行业结构的调整,而且能够将新技术不断引入传统的电气工程领域,为其注入新的活力。所以,我国的电力企业应当不断加强对人工智能技术的研究,并加强人工智能技术在电气工程自动化领域的应用,实现电气工程的自动化和智能化。
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论文作者:麦培基
论文发表刊物:《河南电力》2018年7期
论文发表时间:2018/9/12
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