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人工智能在电气工程自动化中的实践

2019-09-10谭志国

现代信息科技 2019年22期
关键词:电气工程自动化智能化人工智能

摘  要:随着我国社会的发展以及经济水平的不断提高,科学技术水平也随之提高,我国已经进入到信息化时代当中,电力行业也迅速发展。在信息化时代中,电气工程自动化的技术水平也不断提高,应用范围越来越广。人工智能技术应运而生,将人工智能技术应用在电气工程自动化当中可以有效提高工作效率、降低成本,也能减少人力消耗和人工误差,因此本文将对人工智能在电气工程自动化中的实践进行简要的分析和探讨。

关键词:人工智能;电气工程自动化;智能化

中图分类号:TM76;TP18      文献标识码:A 文章编号:2096-4706(2019)22-0169-03

Abstract:With the development of our society and the continuous improvement of economic level,the level of science and technology has also improved. China has entered the information age,and the electric power industry has developed rapidly. In the information age,the technical level of electrical engineering automation has been constantly improved,and its application scope has become wider and wider. Artificial intelligence technology emerges as the times require. The application of artificial intelligence technology in electrical engineering automation can effectively improve work efficiency,reduce costs,and reduce human consumption and artificial errors. Therefore,this paper will briefly analyze and discuss the practice of artificial intelligence in electrical engineering automation.

Keywords:artificial intelligence;electrical engineering automation;intellectualization

0  引  言

人工智能技术是时代与科技进步的结晶,人工智能技术的广泛应用使人们的生活与工作向信息化、智能化、自动化方向发展,对国民经济的增长以及人民生活水平的提升有重要意义。人工智能技术属于一种创新性的先进技术,能够突破传统技术的限制,所以应当将人工智能技术应用到其他传统技术当中,充分发挥人工智能技术的作用。将人工智能技术应用在电气工程自动化当中有利于促进电气工程行业的进步与发展,因此应该对人工智能在电气工程自动化中的实践应用进行深入研究。

1  人工智能以及電气工程自动化的概念

1.1  人工智能

人工智能是计算机科学的一个分支,英文简称为AI。人工智能指的不是人类的智能,但是也能够像人类一样进行思考,甚至可以在智能方面超过人类。机器人、语音识别、图像识别、自然语言处理等都属于人工智能的研究范畴。人工智能技术不仅仅是在计算机当中输入程序,然后让计算机按照程序来收集和处理信息,主要是模仿人类的形象思维,并将逻辑学、计算机技术、管理学、控制技术等多种技术结合在一起,最后形成一种人工化的智能技术[1]。当前,人工智能技术还没有完全实现研究目标,但是仍然在各个领域当中发挥着重要作用。

1.2  电气工程自动化

电气工程指的是利用电能、电气设备以及相关的电气技术对限定空间以及环境进行改善、维持与改造的一门学科,主要研究电能的转化、电能的利用以及电能的研究这几个方面。

电气工程及其自动化涉及到很多领域,主要包括计算机技术、电力电子技术、信息技术、网络控制技术等等,具有较强的综合性[2]。发电企业、供电企业以及电气设备制造公司都会涉及到电气工程自动化技术,该技术在国民经济水平的增长以及人民生活质量的提高中发挥着重要作用。

2  人工智能应用在电气工程自动化中的作用

2.1  有利于减少外界因素的影响

控制器是电气工程自动化的关键,也就是说想要实现电气工程自动化就要利用控制器对电气设备进行操作。但是使用传统的控制器建立自动化模型并完成电气工程自动化的建设是比较困难的,因为使用传统的控制器会受到很多因素的影响,比如模型参数的不同等,这就会使自动化模型存在很多故障和问题[3]。但是如果将人工智能技术应用在电气工程自动化当中就能够很好地解决这些问题,因为应用人工智能技术之后,电气工程自动化对自动化模型的整体要求都会降低,这就能够减少由数值计算类型不同等因素造成的影响,因此将人工智能应用在电气工程自动化中有利于最大程度地实现电气工程的自动化。

2.2  减少参数调节的限制

当前,主要还是利用传统的控制器建立电气工程的自动化模型,这种方式虽然也能够实现电气工程的自动化,但是在调节参数的时候会受到很多因素的限制,导致参数调节非常不方便。但是在电气工程自动化中应用人工智能技术,就可以将人工智能技术与所需参数结合起来,然后再利用智能信息自动建立起自动化模型,这样在调节参数的时候就会非常方便。

2.3  减小误差

利用传统的控制器建立电气工程的自动化模型需要耗费大量的人力,而且电气工程自动化本身就是一个非常复杂的项目,因此人工操作很容易出现失误和问题。但是将人工智能技术应用到电气工程自动化当中,就能够使控制器的抗干扰能力得到明显的提升,就算是在控制器当中输入错误的参数也不会对电气工程自动化造成影响,因此将人工智能技术应用在电气工程自动化中可以有效减小人工操作的误差[4]。

2.4  增强一致性

将人工智能技术应用在电气工程自动化当中能够有效增强电气工程自动化的一致性,也就是说即使驱动器的特性不太一样,在输入一些新的数据时人工智能控制器也能够对未知数据进行准确的估测。

2.5  优化操作流程

传统的电气工程自动化控制器的操作流程比较复杂,对于操作人员的要求非常高,这导致工作人员在操作的时候很容易出现问题。但是人工智能控制器的操作流程相对来说比较简单,对操作人员的要求也不是很高,即使操作人员的专业水平不是很高,也能按照既定的程序、语言等进行准确的操作,减少了操作失误。

2.6  简化后续维护工作

传统的电气工程自动化会牵涉到很多的电气设备,比如各种线路、变压器等等,过多的电气设备会给后续的维护工作带来很大的负担。如果不对电气设备进行维护就会导致电气设备出现故障甚至是老化,因此工作人员需要对每一个电气设备进行清洁以及维护和保养工作,这也增加了相关投资。但是将人工智能技术应用在电气工程自动化当中就能够减少线路、变压器等设备的数量,简化后续的维护与保养工作,就不需要投入过多的人力物力财力,从而降低成本,增加企业的经济效益。

3  人工智能在电气工程自动化中的实践

3.1  人工智能在电气设备中的实践

电气设备在电气工程自动化中发挥着重要作用,因此将人工智能应用在电气设备当中可以使电气设备的性能得到最大程度的优化,推动电气设备整体性能的提升。电气设备是一种非常复杂的设备,会涉及到多个领域的知识,比如说电气设备当中包含电机电器、电路学等物理知识,还有相关计算机知识,所以这就要求电气设备的设计人员必须具备极高的专业素质,能够全面掌握相关的物理知识和计算机知识,还必须对电气设备很熟悉,这样才能够设计出性能最佳最优化的电气设备,但即使这样电气设备在实际使用的过程中还是会出现问题[5]。将人工智能技术应用在电气设备当中就能够很好地优化电气设备的性能,提高控制设备的控制能力,从而提升电气设备的运行效率,使电气控制自动化更加准确,而且也能够在一定程度上降低成本。

3.2  人工智能在电气设备检查中的实践

电气设备在实际使用的过程中出现故障是难以避免的,但是这就会对电气工程造成严重影响,所以需要经常对电气设备进行检测与养护。但是传统的故障检测手段已经无法满足当今电气工程自动化的要求了,因为传统的故障检测手段工作效率比较低,而且检测效果较差,还会造成大量的成本消耗,如果经过故障检测仍未能查明造成故障的根本因素,就会对电力工程企业造成严重影响。因此,应该将人工智能应用在电气设备的检测当中。因为利用人工智能技术可以准确地查明故障部位、故障類型以及故障的严重程度,之后还可以利用一些特殊算法对故障原因进行排查[6]。明确了故障原因之后就能够很快想出解决办法,对电气设备进行维修,这样能够有效提高电气设备的故障检测效率和准确度。

3.3  人工智能在电气设备控制中的实践

电气工程自动化对于我国经济水平的提高以及社会的进步有重要意义,而电气设备对于电气工程自动化来说又非常重要,所以需要保证电气设备能够安全稳定地运行。但是想要优化电气设备的性能、提高电气设备运行的稳定性就需要消耗大量的人力,通过专业人员对其进行研究。这就对专业人员的专业素质提出了更高的要求,而且也要求专业人员进行更精准的操作,但是电气设备极其复杂,专业人员很难保证完全没有失误,这就对电气工程的生产效率造成了严重影响。所以,需要将人工智能科学合理地应用到电气设备的控制当中。因为人工智能技术含有自动的计算机技术,不仅能够为工作人员的操作提供帮助,还能够代替工作人员进行自主操作,这样就能够有效减少人工操作的失误,还能够大大提升操作效率和操作质量,提高电气设备的控制水平。此外,还能够将人工智能当中的云技术应用到远程操作当中,可以有效降低人力成本,还能够突破原有限制,提高资源的利用率。

3.4  利用人工智能技术提高产品的质量

人工智能技术的根本特点就在于对人类的智能进行模仿,因此将人工智能应用在电气工程自动化当中可以有效提高产品的质量。首先可以在各种电器产品的设计当中应用人工智能技术,这样就能够缩短设计研发周期,还能够提高产品的质量、优化产品的性能。其次,还可以利用人工智能技术实现信息智能检索。电气工程自动化的内容非常复杂,工作人员无法对网络当中的一些不确定性因素以及模糊因素进行科学地推算,但是利用人工智能技术就能够很好地解决这个问题:将具有不确定性的因素推算出来,从而发出正确的指令,降低电气设备在运行过程中出现问题的概率,让电气设备能够正常稳定地运行。

3.5  利用人工智能技术优化电气工程的设计

当前,电力企业在电气工程自动化的设计与研发方面投入了大量的人力、物力、财力,这使得电气工程自动化得到了进一步的发展,也缩短了我国与其他国家之间的差距。将人工智能技术应用在电气工程自动化的设计与研发当中不仅能够减少人力物力财力的投入,还能够实现自主研究,这样就能够有效提高电力企业的核心竞争力,促进我国经济的发展。电气工程自动化的核心环节就是电气设备的设计环节,但是电气设备的设计困难复杂,要求设计人员掌握大量的专业知识并具有较高的专业能力。此外,电力企业还需要对设计人员进行长期的培训,这样设计人员才能够了解如何设计电气设备。但是设计人员只能利用人工设计这种方式设计电气设备,所以设计出来的电气设备不够精准,而且效率较低,在后续使用的过程中很容易出现问题。将人工智能技术以及CAD软件应用到电气工程自动化的设计当中,能够有效缩短研发周期,提高设计效率以及精准度。

4  结  论

人工智能技术主要是利用计算机来实现操作和控制的,将人工智能技术应用在电气工程自动化当中能够减少操作失误,使电气设备的控制与操作更为准确,甚至还可以对电气设备当中的故障以及安全隐患进行检测。但是当前人工智能在电气工程自动化当中的实践出现了很多问题,需要不断深入研究解决问题。因此相关人员可以利用人工智能技术控制电气工程、将人工智能应用在电气设备当中,使电气工程自动化向精准化、规范化、智能化方向发展,促进电气工程行业的发展。

参考文献:

[1] 李鸿涛.人工智能在电气工程自动化中的运用实践研究 [J].黑龙江科技信息,2016(32):38.

[2] 陈蕴博.电气工程自动化中实现人工智能的技术方法研究 [J].中国设备工程,2017(20):93-95.

[3] 杨海鸥.人工智能在电气工程自动化中的应用探析 [J].现代交际,2017(13):187+186.

[4] 汪杰涛.人工智能在电气工程自动化中的运用 [J].科技风,2016(11):124.

[5] 王庆海.电气自动化控制中的人工智能技术研究 [J].数字技术与应用,2016(8):21-22.

[6] 黄桂萍,蔡小伟.人工智能技术在电气自动化系统中的应用研究 [J].赤峰学院学报(自然科学版),2016,32(9):55-56.

作者简介:谭志国(1983.11-),男,汉族,山东潍坊人,助理工程师,本科,研究方向:电气自动化。

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