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(安徽经济管理学院 信息工程系,安徽 合肥 230031)
摘要:随着现代工业的不断发展,基于人工智能技术的电气自动化控制,已应用于实际的生产生活之中,并取得良好的应用效果.本文分析了人工智能技术在电气自动化控制中的应用现状,并在此基础之上,论述了人工智能技术在电气自动化控制中的具体应用,旨在强化对人工智能技术的认识,并为今后相关领域的研究提供一定的参考.
关键词 :人工智能;自动化控制;控制应用
中图分类号:TM92文献标识码:A文章编号:1673-260X(2015)05-0050-03
在科学信息时代,人工智能技术的出现是现代社会发展的必然产物,更是推动工业现代化发展的重要技术支撑.当前,人工智能技术正处于不断发展的阶段,其在实际生产生活中的应用,充分表现出其强大的现实应用价值.一方面,人工智能技术作为一门新兴科学,具有十分广泛的现实应用价值;另一方面,现代社会发展需要人工智能技术的参与,尤其是现代工业的发展,需要人工智能技术作为支撑.对此,本文立足于人工智能技术的认识,阐述了人工智能技术在电气自动化控制中的应用.
1 人工智能技术
在科学技术快速发展的大背景之下,人工智能技术孕育而生.作为一门新的科学技术,在现代社会的发展中起到重要的作用.人工智能技术的形成,不仅有计算机技术理论的支撑,也有其他学科交互交叉下的共同构建.人工智能技术的本质,主要在于通过对人类智能的模拟,进而创造出可以替代人类从事复杂工作的机器人.当前,人工智能技术的研究领域比较集中,主要在两个领域:一是专家系统;二是机器人系统.模拟人类智能,最为突出的问题就是,大脑问题,人类大脑精密且复杂,如果要模拟,那需要如何实现呢?在现代技术之下,这一模仿成为了可能,进而逐步发展期人工智能技术.在实际的生产生活之中,人工智能化已应用于诸多领域,并取得了良好的应用效果,这也充分证明了人工智能技术强大的现实意义价值.此外,将人工智能﹑专家系统嵌入到仿真环境是减少仿真中的人力消耗,提高仿真自动化程度和仿真精度,是拓宽一体化仿真规模的不可缺少的技术.如下图1所示,是人工智能技术与仿真学科的交叉.
当然,人工智能技术已应用于实际的生产生活之中,但这项技术仍处于不断成熟发展的阶段,人工智能技术也存在一些问题,需要在今后的技术创新之中进行优化与改进.随着自动控制理论的研究发展,人工智能技术在电气自动化控制中的应用主要在专家系统、运作效率和模糊控制三个方面.从实际情况来看,由于模糊控制系统具有操作简单,且易于设备的融入,所以人工智能技术在电气自动化控制系统中的应用,仍主要集中在模糊控制.
2 人工智能技术在电气自动化控制中的应用现状
电气自动化控制是现代社会发展的必然结果,也是推动现代文明前景的重要力量.基于人工智能技术的电气自动化控制,一方面提高了电气自动化的控制效率;另一方面,降低了成本投入,符合工业企业发展的需求.所以,对于电气自动化控制而言,人工智能技术的应用,无疑具有重要的现实意义.
2.1 人工智能技术在电气自动化控制中的应用价值
人工智能技术的优越性非常显著,主要在于人工智能技术实现了对信息的收集、反馈及处理,在很大程度上替代了人类进行复杂的工作.所以,在电气自动化控制领域,人工智能技术的应用,势必是跨越式的发展.首先,基于人工智能技术的电子自动化控制,实现了更优的生产、流通等生产过程,在很大程度上实现了真正意义上的自动化;另一方面;电气自动化的实现,在很大程度上减少了人力的投入,降低了成本投入,提高了生产效率.对此,人工智能技术在电气自动化控制中的应用,推动了电子自动化行业的升级,促进了产业的结构优化.
2.2 人工智能技术在电气自动化控制中的应用现状
在电气设备的设计过程中,需要完备的知识理论作为支撑.而且,电气设备设计具有复杂性和系统性的特点,这就强调设计工作的有效性.人工智能技术应用在电气自动化控制中之后,人工智能控制功能已成为现实,并集中体现在以下几个方面:
2.2.1 人工智能控制实现了数据的采集及处理功能.这一功能的实现,首先实现了对电气设备的数据采集,而且在实际生产之中,可以对相关数据进行处理及保存,这就大大提高了电气自动化的控制效率.
2.2.2 人工智能控制实现了系统运行监视机报警功能.对于电气系统中的主要设备,这一功能可以对其模拟数据值实时监视.与此同时,对于电气设备的开关量,实现了智能化监视,并对于电气设备运行状态的变化进行电话报警、记录等,以便于事故的先前处理.
2.2.3 人工智能控制实现了操作控制功能.电气自动化控制的一大特点,就是通过鼠标或键盘,便可实现对电气系统的控制.所以,对于电气控制系统的操作人员而言,基于控制程序就可以实现同期并网带负荷或体积操作.这样一来,极大地提高了控制的效率,适合当前的工业发展需求.
2.2.4 人工智能控制实现了故障录波功能.人工智能控制的这一功能的实现,主要在于通过对故障录波的模拟、顺序记录、波形的捕捉等,以实现对故障录波的智能化捕捉,这在很大程度上提高了电气设备运行的效率及安全.
3 人工智能技术在电气自动化控制中的应用分析
目前,基于人工智能技术的电气自动化控制,实现了本质性的优化,诸多功能的实现,扩大了人工智能技术在电气控制领域中的应用价值.在此,笔者主要阐述了人工智能技术在电气自动化设备、电气控制过程,以及事故诊断中的应用,强化对人工智能技术在电气自动化控制中的应用认识.
3.1 人工智能技术在电气自动化设备中的应用
实质上,电气自动化系统非常复杂,涉及多个领域与学科.一方面,电气自动化设备的操作,需要操作人员具有良好的综合素质,以及完备的专业知识;另一方面,电气自动化的复杂性,强调操作的有效性,方可减少因为操作失误或不当,而造成的事故或停机.对此,在对这些现实问题的解决中,人工智能技术无疑起到釜底抽薪的效果.首先,人工智能技术以计算机为理论核心,通过程序的编写,可以实现计算机下的智能控制.也就是说,电气设备的操作智能化,代替了人脑劳动操作的不足.这样一来,不仅提高了工作的效率,而且降低了成本投入;其次,人工智能技术的应用,提高了电气自动化设备运行的科学性,优化了设备运行的现实环境.如图2所示,电气自动化设备人工智能化的系统.
3.2 人工智能技术在电气控制过程中的应用
在电气自动化的过程中,电气控制过程是最为核心的部分.人工智能技术在电气控制过程中的有效应用,无疑是提高电气自动化控制的重要基础.首先,在电气控制的过程中实现电气自动化,在很大程度上提高了工作运行的效率.并且,自动化的实现了更加科学化发展,降低运作的成本,尤其是在人力成本上,降低了人力在生产工作中的投入;其次,在电气自动化控制方面,人工智能技术的应用相对比较集中,以专家系统、模糊控制和神经网络控制为主.
3.2.1 模糊控制.模糊控制以模糊推理、模糊语言变量等为理论基础,并以专家经验作为模糊控制的规则.从其基本思路而言,模糊控制就是在被控制的对象的模糊模型的基础之上,运用模糊控制器,进而实现对电气控制系统的控制.其中,如图3所示,是模糊控制系统的组成框架图.模糊控制是一种自动控制系统,以模糊逻辑的推理规则为理论基础,并采用计算机控制系统构成具有反馈通道的闭环结构的数字控制系统.
3.2.2 专家控制.专家控制是以专家系统理论为主体,并有机结合了控制理论技术,是对专家经验效仿下的人工智能控制技术.所以,专家控制技术在电气控制过程中的应用,表现出显著的特点就是自动化控制的灵活性高,可实现对控制率的灵活选取;具有较好的适应性,能够通过对调控器的参数调整,适应不同的工作环境;可提高电气设备的运行效率和设备的运行安全.
3.2.3 网络神经控制.网络神经控制的原理就是基于对人脑神经元的活动模拟,以逼近原理为依据的网络建模.当前,网络神经的研究比较广泛,相关技术也日益成熟,在电气控制过程中的应用也日益广泛,且具有良好的应用效果.
为了更好地阐述人工智能技术在电气控制过程中的应用,本文以模糊控制为例进行具体的阐述.具体而言,模糊控制在电气控制过程中的应用,其作用的发挥主要基于直流和交流传动的实现.在直流传动中,其主要的传动控制是Mamdani、Sugeno.其中,mamdani是调速控制,而Sugeno则所有不同.此外,在交流传动中,其人工智能的有效实现依托于模糊控制器.如下图4所示,是模糊控制器的原理图.
3.3 人工智能技术在平常操作中的应用
随着现代工业的不断发展,我们的生活与电气行业的关系日益紧密,电气的安全稳定运行,对我们的生产生活具有重要的意义.电气操作强调操作流程的严格规范,在传统电气领域,由于操作复杂性,在操作的过程中不仅要花费大量的时间,而且操作不当或操作失误,都有可能带来严重的后果.所以,随着电气行业的现代化发展,基于人工技能技术的应用,在很大程度上简化了电气领域的操作过程.一方面,传统繁琐的操作步骤得到进一步的简化,提高了电气操作的效率;另一方面,自动化的实现,降低或杜绝了人工操作失误所带来的问题,在很大程度上提高了电气系统运行的安全稳定性.
3.4 人工智能技术在故障诊断中的应用
人工智能技术以模糊理论、专家技术,以及神经网络控制为核心,在故障诊断领域也具有十分重要的应用价值.在电气系统运行中,变压器、发动机等的故障,不仅影响电气系统运行的效率与安全,而且在检修方面具有较大的难度.在传统的故障诊断中,一是故障诊断的方法复杂,且准确诊断率较低;二是故障诊断需要花费大量的时间与人力,与当前的工业发展需求相冲突.例如,在对变压器的故障诊断中,传统的诊断方法是首先需要对变压器油产生的气体进行收集与分析,基于分析的数据判断变压器是否发生故障.这就需要花费较多的时间和人力,如果数据分析不准确,则会影响诊断的准确率,降低变压器运行的稳定性和安全性.所以,人工智能技术的应用,实现了对变压器故障诊断的自动化,极大地提高了故障诊断的效率和准确性.
4 结束语
快速发展的科学技术,改变了我们的生活.人工智能技术的出现,推动了现代文明的发展.作为一门新兴高科技,其在现实中的应用价值是无限的.首先,基于人工智能技术的电气自动化控制,转变了传统的电气控制模式,实现了跨越式发展;其次,人工智能技术提高了电气自动化控制的效率,无论是在人力上,还是在物力上,都大大降低了成本的投入,表现出良好的现实意义价值.
参考文献:
〔1〕褚凯.基于人工智能技术的电气自动化控制研究[J].中国新技术新产品,2012(03).
〔2〕汤石敏.基于人工智能技术的电气自动化控制探讨[D].中国科技博览,2011.
〔3〕陈浩.电气自动化控制中的人工智能技术探究[J].商品与质量:消费研究,2014(02).
〔4〕孙伟.电气自动化控制中人工智能技术的应用研究[J].科技创新与应用,2014(07).
〔5〕何翔.人工智能技术在电气自动化控制中的应用研究[J].科技风,2012(15).
网友提问:连日来,世界冠军李世石与“阿狗”力战3局,战况可谓空前激烈、惊心动魄,最终李世石以0:3不敌“阿狗”。此一战,人类遭遇完败,我们该如何看待这场人类智能与人工智能的巅峰对决?
刘慈欣:1997年IBM的超级计算机“深蓝”战胜了国际象棋冠军弗加里・卡斯帕罗夫;2015年10月“阿狗”以5:0战胜欧洲围棋冠军樊麾;这次“围棋人机大战”中“阿狗”再度力克世界冠军李世石。实际上,前两次的比赛就已经能够证明计算机在棋类方面超越人类,结果属于意料之中。虽然围棋在复杂程度和组成数量上远超国际象棋,它最多有3361种局面,这个数字大概是10170,比已观测到的宇宙中的原子数量还多。但不管怎样,计算机下棋的思维方式没有发生根本变化,可以说本质上是一样的。
计算机在很多方面超越人类已经是不争的事实,这点毋庸置疑。相较于前两次人类与计算机的对决,这次比赛的进步之处在于计算机的处理速度、数据库容量、检索和分类速度都有巨大提高。但总体来看,仍属于量变,而不是质变。对于人工智能技术而言,想要实现计算机模拟人的意识、思维以及信息判断,还需要计算机技术从本质上发生变化。举个例子,人工智能技术中包括模式识别功能,当前计算机能够识别出人的面孔,但是还不能理解表情,更无法通过人的肢体动作获取人类内心的想法。
网友提问:据谷歌公司介绍,“阿狗”已经拥有了极强的学习能力。“围棋人机大战”中,面对李世石“奇招”,“阿狗”从容应对,似乎看出它除了有超强的计算能力之外,还具备了一定的学习能力。如果它具备了这种能力,那成熟的人工智能技术离我们还远吗? 李世石(中)
刘慈欣:从“阿狗”的表现来看,它主要展示出的能力还是计算机基本逻辑推理能力,至于谷歌所说的学习能力还没有得到完全验证。从人工智能的角度来讲,计算机最需要向人类学习的能力是基于有限信息基础上所产生的想象力和判断力,当计算机的逻辑推理能力和这些能力实现完美结合时,才意味着人工智能进入成熟阶段。
当前距离实现成熟的人工智能技术还很遥远,甚至可以说,未来能不能实现还是个谜。因为有两个重要的技术屏障无法突破,一是当前冯・诺依曼型计算机还不具备模拟人脑的强大能力;二是脑科学的发展速度仍然缓慢,人类对于自身大脑详细的深层结构和运作方式知之甚少。如果脑科学无法实现重大突破,那产生真正意义上的人工智能就是天方夜谭。
如《三体》中所说,当半人马座α星人发现地球存在生命体后,派出智子将人类的基础科学锁死,因为只要基础科学不能实现重大突破,那么应用型科学的发展是有瓶颈的。同样,人工智能技术的发展也遵循这个道理,在人工智能技术之下还有更为基础的计算机科学、脑科学等领域,只有这些科学技术取得重大突破后,人工智能技术才能迎刃而解。
另外,有些网友对人工智能心怀恐惧,这是大可不必的。假如有朝一日成熟的人工智能技术真的诞生了,人类还是有很多办法可以对它进行约束的。 李世石专心参赛
网友提问:作为人工智能程序的“阿狗”还需要进一步提升、完善,谷歌公司的负责人也表示,希望通过“围棋人机大战”找出它的弱点。不过经此一战,人类已经见识到了人工智能技术的强大能量,那么未来当这种技术成熟后,人类生活会发生哪些变化呢?
刘慈欣:这个现在还无法进行预测,不过可以肯定的是,人工智能的出现,意味着人类所做的很多事情都可以完全被计算机、机器人所替代。而且可以断定,计算机、机器人能凭借它们强大的能力帮助人类做出更多出色的成绩。到那时,机器人会走入家庭,像朋友一样与人类相处,甚至还可能为成为人类家庭中的一员。
将思路拉回现实,“围棋人机大战”再次让科技成为舆论热点,并引发公众对基础科学的高度关注,对于科学推广与普及有着积极的意义,会让越来越多的人真实感受到科学技术的魅力,从而产生浓厚的兴趣。同时,对于国家一直以来倡导的科技创新理念也有助推意义,相信人工智能技术会因此受到各方面的关注,吸引更多国家、企业与个人投入力量进行研究。
延伸阅读:
AlphaGo赢了之后 人工智能的必然
20年前,IBM的计算机“深蓝”打败了国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫,当时引起不少讨论与关注。而被视为“智力巅峰”的围棋,却是计算机所遇到的一个壁垒,一直无法攻破。如今历史终于被打破,当学习了人类职业棋手和顶尖棋手上万份的棋谱,并且进行了上千万场次自我博弈的AlphaGo出现时,不得不说这是一次质的飞跃。《自然》杂志总结了AlphaGo具备的四套重要算法,如走棋网络、快速走子、估值网络、蒙特卡罗树搜索等,已然具备了高水平的智能决策。
有人质疑AlphaGo没有情感,没有创造力,那么试想如果在比赛前不告诉人类,他对战的是AlphaGo,人类多半会肯定对方棋手的创造力。因为此前,机器的创造力一直不被人类认可,它们看上去死板而且麻烦。但是随着技术的发展,它们变得越来越简易而又快速,甚至成了必不可缺的“助手”。在大量工作中,按照固定流程处理的步骤正在变得完全自动化,而且这些自动化的流程还会像AlphaGo那样,在多种算法与自我博弈中寻求最佳优化。虽然不是每一个公司都像世界级棋手那样高超得屈指可数,但还是有大量公司对人工智能带来的智能水平优化趋之若鹜。
说到这里,不得不提一下,人类对于人工智能的恐惧也是有道理的。技术不一定带来大面积的失业,但是却会带来大量工作转移。大量的白领工作正在被人工智能优化,大量的机械生产管理有了全新的智能流程,大量的市场调查与分析具备新的智能水平,这是一种必然。
【关键词】电气工程 自动化 人工智能 应用
一、引言
随着计算机技术的不断发展与普及,依赖于计算机技术而发展起来的人工智能技术也在各个领域内得到了较大的发展。现阶段,将人工智能技术与电气工程自动化相结合,已经得到了人们的广泛关注。将人工智能技术应用到电气工程自动化中,不仅可以增强控制系统的稳定性,改造电气设备系统;而且还可以提高电气设备的智能化水平,加快其生产效率。因此,智能化与自动化的结合已经发展成为了一个新领域,有待于我们去开发研究。所以,本文就将人工智能在电气工程自动化中的应用做了简要的探讨,为大家提供一些建议。
二、人工智能技术的优点
人工智能技术主要是指那些用于延伸、模拟、扩展的关于人类的一些智能的技术、方法和理论,并且把它们用于开发与研究新的科学领域的一门较为新兴的科学技术。人工智能的研究目标就是让机器可以完成一些需要人类的智能参与才可能实现或者是完成的工作,其本质上来讲,还在计算机科学的范围之内,是其一个分支。目前,这个领域需要研究:语言识别、机器人、自然语言处理、专家系统、图像识别等问题,将其应用到电气工程自动化领域还是有比较大的优点的。
(一)调节操作更为便捷
传统的电气工程自动化领域内的电其系统与设备在其运行的过程中总是会出现许多的不可控因素,并且其系统也变得越来越复杂。利用传统的控制器,很难实现对其进行精确控制,因此,自动化的控制效率也不太高。而将人工智能技术引入电气工程自动化领域内,控制器不再设计关于被控对象的模型,所以,在源头上杜绝了出现不可控因素的可能性,使新型的控制器在其精密度上得到了不断地提高。而且,即便是缺乏应有的技术、操作经验较少的人,也可以通过设计相应的数据去操作它们,所以其运用的语言、运行的环境都较为的简单,调节、操作起来都比较的方便。
(二)削减了人力投入
在传统的电气工程自动化中总是需要依托许多的电气设备,其操作的过程也是比较的复杂,倘若想要检测实时的数据,检测系统的运行状态则需要外接线路,因此需要大量的人力资源其保证复杂的电力系统可以正常的运行。
而将人工智能技术引入其中,它可以部分替代或者是全部替代人类的脑力劳动,并且还可以实现及时地将有效信息进行采集、传输等,而且还不需要外接许多线路,同时还能可以完成数据的处理与分析。在这之间可以省去许多的繁琐工作,削减了人力资源的投入,进而节约了投资的成本[1]。
三、人工智能在电气工程自动化中的应用
(一) 在电气故障诊断中的应用
电气故障诊断是以模式识别和信号处理为基本的方法和理论,以技术检测和故障机理为基础,通过电气设备运行中的信息,去识别其运行的状态,然后找出故障的起因,确定故障的部位与性质,最后提出与之相对应的对策。
随着电气系统与设备变得日渐的复杂,随之也带来了较多的问题,如设备的可用性、可靠性、安全性、可维修性等,因此,这也推动了电气设备诊断技术与故障机理技术的研究。并且伴随着数字信号处理技术与计算机技术的不断发展,人工智能在电气故障诊断技术中也得到了广泛的应用,其中,模糊理论、专家系统等在人工智能处理电气故障诊断中,应用的最为广泛,其优点也是显而易见的。
(二)在电气控制中的应用
传统的电气工程自动化控制的日常操作往往拥有较为繁琐的操作步骤,并且还拥有较为严格的操作过程,需要投入大量的人力资源,在这个过程中还难免会出现一些原本可以避免的人为的差错。
然而将人工智能技术应用于电气控制中,不仅可以降低电气控制中的人们的工作量,而且还可以简化操作流程,提高其操作的效率。人工智能技术是根据早已在计算机中设定好的程序,去控制电气工程的正常运行。有时,在智能机器的内部会出现好几个环节同时运行的情况,此时,则需要好几个不同的编程程序,去控制电气工程这一整个的运行情况。这时人工智能就可以及时地对运行数据与理论情况进行对比与分析,最大限度地降低差错出现的可能性;对各个环节实现严格的控制,及时地报警可能出现的差错[2]。
(三)在电气优化设计中的应用
传统的设计电气的方式是采取将人工丰富的经验与实验方法相结合的方式进行的,这是一项极其复杂的工作,不仅需要掌握有关电路、电气的专业知识,而且还需要较长时间的工作经验以及上时间在设计上的积累,即便是拥有了以上这两个方面的因素,也很难达到预计的效果。
但是,由于计算机的发展和人工智能的不断突破,电气设计中计算机辅助设计的组分越来越多,人为的手工设计占据的分量越来越小了,这样便致使产品的开发周期不断地被缩短。在人工智能中,最常用的方法就是遗传算法了,它可以改进和优化电气的设计,很适合产品的优化设计,是一种比较先进的优化算法[3]。
四、结语
将人工智能应用到电气工程自动化中,组建了一个全新的应用系统,该系统可以模拟出人类大脑的判断活动,提高电气工程自动化的稳定性与控制精度,不断地提高其工作的效率和质量,有利于我国电气自动化朝着健康有效的方向不断地发展。
参考文献:
[1]刘向楠. 探讨电气工程自动化的人工智能技术[J]. 华东科技:学术版, 2013(10): 6-6
关键词:电气工程;自动化智能化
中图分类号:F470.6 文献标识码:A
随着计算机科学的不断发展,人工智能技术应运而生,作为新兴的计算机科学的重要领域之一,人工智能理论的研究与延伸,对人工智能技术的本质进行了解释,基于此生产出的与人类智能类似的智能机器即为人工智能技术。该领域研究的对象主要包括:语音识别、图像识别、专家系统、机器人及自然语言处理等。对于电力系统而言,电气工程方面主要包含自动控制、信息处理、系统运行、研制开发、电子电气技术及计算机与电子应用等方面。人工智能技术在电气工程自动化中的实际应用中,还存在一些问题,要对这些问题进行分析和解决,才能促进我国电气工程自动化的发展。
1. 智能化技术
人工智能(Artificial Intelligence) ,英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。 人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。人工智能也称为机器智能,是与自然科学和社会科学结合的产物。。在电气自动化领域中,专家系统的应用最为广泛。人工智能技术在电气自动化技领域中的应用,提高了电气工程系统的自动化水平,使设备运行及处理的精确度和准确性大大提高,保证了电气系统的工作效率,节约了大量的人力资源,系统安全性及稳定性也大大提高。在机械设备方面,自动化水平也得到提高,实现了机械设备在无人操作的情况下准确、自动的进行操作与控制,实现了人工智能技术与电气自动化的目标,比如智能配电网中均采用了先进的带数字接口的智能断路器和跳合闸等控制信号的传输方式,而传统的二次电缆也蜕变成数字信号接受的网络传输形式,因此其在工作效率和故障处理的效率上得到了显著提高。
2. 电气工程自动化中智能化技术的应用现状
采用人工智能技术,可以实现以下控制功能:首先,对数据信息进行采集与处理,实时采集所有的开关量与模拟量,根据要求进行处理与存储。其次,画面显示,系统与设备的运行通过模拟画面真实的反应出来,对电压、电流实时的显示出来,根据模拟量、计算量、隔离开关及断路器等,自动生成趋势图。第三,运行管理。专家系统在操作系统中的运用,实现日志、报表的生成,运行曲线、数据存储等操作。第四,故障录波。实现了模拟量的故障录波、顺序记录、波形
捕捉及开关量变位等。第五,操作控制,利用键盘及鼠标对断路器及隔离开关进行控制,实现停机操作,通过设置,对操作人员的权限系统可以进行限制,对值班管理进行加强。第六,在线分析。在线进行参数修改与设定。对不对称的运行进行在线分析及负序量进行计算。第七,运行监控,对模拟量数值及开关量状态实现智能实时监控,通过声光、语音等形式自动报警,对事件的顺序进行记录。
3. 智能化电气工程自动化控制的前景
3.1 电气工程设计中的智能化应用
由于电气设备的设计是一项复杂的工作,与电气自动化专业中电机、电路、电力电子技术、变压器、电磁场等多个学科都存在关系,要求设计人员要有足够的设计经验,需要大量的人力、物力及财力投入。但是,随着人工智能技术的应用,对人脑难以解决的复杂模拟过程和繁琐的计算过程快速的进行了解决,提高了设计的精度和效率。在电力配电网系统中,智能化、数字化的应用特点十分鲜明,比如智能化的互感器已经广泛使用典型的USB 接口,可与网络进行有效的连接,如此便实现了网络保护装置和智能断路器的有效连接,极大程度地简化了配电网二次回路接线,大大降低了配电网的维护工作。
3.2 电气工程控制中的智能化应用
为了有效的实现增强生产、流通、分配及交换,采用电气自动化控制技术,可以有效的降低人力、物力及财力的投入,对系统的工作效率及质量也有效的进行了提高。在电气设备控制中,人工智能技术的应用主要包含专家系统控制、模糊控制及神经网络控制。最常用的是模糊控制,因其简单,与实际联系最为紧密,因此得到了比较广泛的应用。智能化控制器并不需要对控制对象模型进行设计,这就可以从根本上避免一些不确定因素的产生,提高自动化控制的精密系数。智能化控制器在进行调节控制时完全只需要根据相关数据的变化来自行调节,即使没有专门的技术人员在旁边也可以,同样远程调节控制也是可行的,充分体现了电气工程自动化控制的无人操作性要求,对行业未来发展的重要性不言而喻。
3.3 电力系统中智能化的应用
电力系统中,对人工智能技术的应用主要涵盖神经网络、专家系统、启发式搜索及模糊集理论等方面,而专家系统是应用最广泛的一项。专家系统是一个复杂的程序系统,它集合了大量的经验、规则及专业知识,依靠特定领域专家的知识和经验,进行分析和判断,模拟出专家的决策过程,对各种难题进行解决和处理。专家系统主要由知识库、推理机、数据库、知识获取、咨询解释及人机接口等部分构成,常用“If-Then”规则,也就是对If 条件进行满足的基础上对Then 之后的操作进行执行。在该系统的使用中,要根据实际情况对系统规则库及知识库不断进行更新,才能适应发展的需要。
3.4 电气故障中智能化的应用
在电气设备故障诊断过程中,人工智能技术中的专家系统、神经网络及模糊理论的应用较为广泛,尤其是在发电机故障、电动机故障及变压器故障诊断中的应用。对变压器故障进行诊断的方法主要是对变压器油进行分解,对分解出的气体进行分析,然后判断故障的状态。一般使用智能化技术进行变压器故障诊断时,主要分析的是变压器渗出油所分解出来的气体,从而能够快速锁定变压器的故障发生大致范围然后再进一步缩小该范围,将故障发生的局部位置进行检修排查,
从而大大提高了故障诊断与解决的速度和效率。
4. 结束语
就目前情况来看,在我国人工智能技术已经在各行各业中被广泛应用,在电气工程自动化中也得到了充分的体现。本文结合电气工程自动化的特点,将人工智能技术用在最需要的地方。人工智能技术的应用需要一定的时间以及相关科学知识进行支持,在应用中也遇到了一些困难,尽管如此,其发展前景非常广阔,在实际应用过程中,要不断的总结经验,以促进我国电气工程自动化的发展。
参考文献:
当我们运用以人工智能为核心的电气化技术生产产品时,会保障产品的一致性,减少了由于人力操作的误差所带来的产品差异性,进而保障产品进行标准化生产。通过依靠机器与设备进行模块化生产时,加强用户体验和粘性、企业的持续竞争力。尽管,利用人工智能化控制系统,依然会有信息产品控制的负反馈存在,但可以在第一时间针对具体问题,快速响应,并做出分析和判断。人工智能化还有利于公司进行规模化的扩张,降低由于一些外部条件的改变而对产品生产的影响,设备更换方便,能在最短的时间适应新设备的运行和数据分析,提升了公司的运营效率。
2人工智能化应用分析
2.1引申到电气设计领域
由于电气的复杂性和精密度,许多电气产品的设计都是通过大量的实验改进和一些具有丰富设计经验的专家手工绘制得到的设计图纸。这就对设计师提出了很高的要求,不仅具备丰富的电气、电路知识储备,可以融会贯通的加以应用,还要通过相当一段时间的经验积累才能最大程度上的满足公司电气设计的需求,以实现电气化的运行目标。伴随计算机技术的不断完善,智能化处理已经渐渐渗透到电气设计领域,将以计算机辅助设计替代纯手工设计,不仅仅表现在形式上节省了人力时间,而且会大大提高电气更新换代的速度,让电气产品设计开发周期极大缩短。同时作为正反馈作用,也会推动计算机对数据的处理和分析能力方面的发展。人工智能技术必将伴随计算机互联网的技术发展实现二次变革,作为一个新型高效化技术也必将对电气自动化领域产生深远的影响。
2.2优化电气控制过程
工厂里边没有工人,我想大多数人不会相信,就像飞机未问世前,不会有人相信飞机比鸟飞的高一样,随着互联网日益完善,数据的远程在线控制变为了可能。以智能技术与互联网技术的结合,进而实现电气控制的过程优化,人工智能化的意义不仅能在近端控制端实现稳定,安全运行,更重要的是达到远程电气控制。通过卫星技术的数据传输,在远端可以轻松控制电气生产与检测。当然,当电气出现运行故障时,也可以利用人工智能化分析,实现快速响应,人还是要作为参与者的,在这里我并不是说完全不需要人的参与,只是在保证产品一致性,电气正常状况下,最大程度的将人解放出来,去思考如何进一步优化电气控制过程,简化电气控制过程才是从本质上进行创新,提高生产效率,节省人力成本。
2.3提高电气运行安全性
不管是电气自动化生产,还是人们参与的其他社会生产。生命高于一切,稳定压倒一切。对于电气生产本身的安全性也是相当重要的。我们耗费大量的资金投入设备,就是想通过这些电气化设备给我们带来更多的经济利益。前文也已经提到了人工智能技术的应用,将有利于电气设备的自我分析和故障诊断,并较为快速的帮助我们寻找故障可能存在的原因,指导电气设备的运行可靠性、可用性、该维修点以及运行安全性。人工智能技术可以实现对电气运行的实时检测和批量的数据整理和存储,对电气历史的运行情况做出较为准确的评价。在以保证高产率、使用率的前提下,将危险系数降到最低,避免由于设备由于寿命快到的问题而带来的潜在风险。除此之外,对电力也有一定的保护功能,PLC技术的应用保障了供电系统的安全性和稳定性。
3结论