李悅 隋鴻飛 高天宏
摘要:首先,對(duì)人工智能技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單概述;其次,分析人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中運(yùn)用的優(yōu)勢(shì);最后,探討電氣自動(dòng)化控制中人工智能技術(shù)的具體運(yùn)用。
關(guān)鍵詞:人工智能技術(shù);電氣自動(dòng)化控制;電氣工程
人工智能技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展過(guò)程中的產(chǎn)物,在社會(huì)各層面都開(kāi)始發(fā)揮作用,越來(lái)越多的人都開(kāi)始意識(shí)到人工智能的優(yōu)勢(shì)。在電氣自動(dòng)化控制領(lǐng)域中,使用人工智能技術(shù),不僅能夠提升控制效果,還能夠降低整體運(yùn)營(yíng)成本,提升電氣自動(dòng)化工作效率。
1 人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中運(yùn)用的優(yōu)勢(shì)分析
1.1? 能夠簡(jiǎn)化操作方法
人工智能技術(shù)融入電氣自動(dòng)化控制當(dāng)中,主要體現(xiàn)在專家系統(tǒng)、模糊控制以及運(yùn)作效率3個(gè)方面。(1)專家系統(tǒng):是一個(gè)十分強(qiáng)大的系統(tǒng)應(yīng)用,僅需要輸入處理指令,專家系統(tǒng)就能夠迅速獲得精準(zhǔn)的結(jié)論數(shù)據(jù)。(2)模糊控制:在電氣自動(dòng)化控制中較為常見(jiàn),操作十分簡(jiǎn)單,可以將該系統(tǒng)有效運(yùn)用到設(shè)備當(dāng)中,實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的智能化控制。(3)運(yùn)作效率:可以說(shuō),將人工智能技術(shù)運(yùn)用到電氣自動(dòng)化控制中,能夠?qū)φ麄€(gè)控制過(guò)程起到優(yōu)化效果,確保生產(chǎn)控制自動(dòng)化功能實(shí)現(xiàn),讓電氣自動(dòng)化操作方式更加簡(jiǎn)單、便捷。
1.2? 能有效地提升控制性能
人工智能技術(shù)在具體運(yùn)用過(guò)程中,能夠?qū)嵤┒喾N控制方法。同時(shí),人工智能技術(shù)作為計(jì)算機(jī)技術(shù)的一種,能夠利用計(jì)算機(jī)平臺(tái)模擬人體大腦思維,并采用數(shù)據(jù)、圖像等模擬人腦進(jìn)行智能化分析,利用計(jì)算機(jī)替代人類進(jìn)行相關(guān)工作,減少人力資源投入,有效地控制成本。人工智能技術(shù)對(duì)于提升電氣自動(dòng)化控制性能的作用較大[1] 。
1.3? 對(duì)所有控制保持一致性效果
以往的電氣自動(dòng)化控制中,控制對(duì)象相對(duì)單一,一般是通過(guò)統(tǒng)一的方式進(jìn)行控制,控制過(guò)程單一性明顯,如果采用這一種方式控制其他對(duì)象,控制效果就會(huì)大打折扣。人工智能技術(shù)運(yùn)用到電氣自動(dòng)化控制當(dāng)中,能夠在單一控制基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化處理,不管是特定的數(shù)據(jù),還是未知的數(shù)據(jù),實(shí)施控制都能夠保持高度一致的控制效果。
2??? 人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的運(yùn)用探討
2.1? 在電氣設(shè)備中的有效運(yùn)用
人工智能技術(shù)在電氣設(shè)備中運(yùn)用是提升電氣自動(dòng)化控制效果的基礎(chǔ),主要是在電氣設(shè)備設(shè)計(jì)層面。電氣設(shè)備設(shè)計(jì)是一個(gè)較為復(fù)雜的過(guò)程,設(shè)計(jì)過(guò)程中需要運(yùn)用到電磁場(chǎng)、電路、電機(jī)等學(xué)習(xí)知識(shí),同時(shí),還需要建立在相當(dāng)豐富的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上。
人工智能技術(shù)還能夠有效提升電氣設(shè)備運(yùn)行效率。長(zhǎng)期以來(lái),電氣自動(dòng)化控制領(lǐng)域發(fā)展中,為了能夠確保電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)高效運(yùn)行,必須考慮極其復(fù)雜的過(guò)程,涉及眾多領(lǐng)域和學(xué)科知識(shí)內(nèi)容。通過(guò)人工智能技術(shù)模擬人腦,同時(shí)完成人腦無(wú)法完成的復(fù)雜工序,不僅降低人力資源投入,還能保證電氣設(shè)備運(yùn)行的精準(zhǔn)性、高效性??傊?,利用人工智能技術(shù)進(jìn)行電氣設(shè)備設(shè)計(jì),在制作進(jìn)度、精度上都能大幅度提升[2] 。
2.2? 在電氣控制領(lǐng)域的有效運(yùn)用
電氣控制作為電器行業(yè)運(yùn)行過(guò)程中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié),在電氣自動(dòng)化控制中發(fā)揮了重要的作用。在現(xiàn)代化技術(shù)發(fā)展過(guò)程中,人工智能控制已經(jīng)成為電氣控制過(guò)程中的主流。人工智能控制的實(shí)現(xiàn),是借助計(jì)算機(jī)運(yùn)行程序,事先設(shè)計(jì)相關(guān)的運(yùn)行程序,然后依靠對(duì)程序的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)電氣控制,可以說(shuō),控制程序在人工智能控制中至關(guān)重要。
2.3? 在故障診斷中的有效運(yùn)用
電氣設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中,發(fā)生故障影響整體系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量,還可能帶來(lái)一定的安全隱患。往往在設(shè)備故障出現(xiàn)前會(huì)出現(xiàn)一定征兆,不同征兆表示電氣設(shè)備出現(xiàn)的故障類型也有所不同,這些故障征兆具有非線性、不確定性的特點(diǎn)。所以,在電氣設(shè)備故障發(fā)生前,如果能對(duì)這些征兆進(jìn)行有效檢測(cè),并及時(shí)判斷故障發(fā)生類型,對(duì)故障發(fā)生點(diǎn)進(jìn)行定位,這對(duì)于整體電氣設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行有積極的意義。利用人工智能技術(shù),能夠?qū)﹄姎庠O(shè)備故障進(jìn)行準(zhǔn)確的定位,同時(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)對(duì)故障設(shè)備的隔離、修復(fù)工作,確保電氣控制系統(tǒng)能夠更加穩(wěn)定地運(yùn)行。[3] 。
3?? 人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域應(yīng)用實(shí)例
人工智能技術(shù)隨著時(shí)間的推移不斷成熟,國(guó)內(nèi)很多電網(wǎng)公司加強(qiáng)了對(duì)智能電網(wǎng)建設(shè)速度,并取得了顯著成效。
(1)實(shí)現(xiàn)故障自愈?,F(xiàn)階段,對(duì)于電網(wǎng)故障維修策略,一般是在故障后進(jìn)行,維修人員、設(shè)備都需要一定時(shí)間到達(dá)現(xiàn)場(chǎng),故障造成的影響持續(xù)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。通過(guò)建設(shè)智能電網(wǎng),能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)故障自愈功能,避免突發(fā)故障引起的問(wèn)題。近年來(lái),國(guó)家電網(wǎng)、廣東電網(wǎng)相繼進(jìn)行了智能電網(wǎng)改造工作,采用可視化管理模式,對(duì)配電網(wǎng)中相關(guān)設(shè)備實(shí)施可視化管理,及時(shí)檢測(cè)電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行異常情況,并根據(jù)事先設(shè)定啟動(dòng)維修程序,對(duì)故障的敏感性更高。啟動(dòng)處理程序的同時(shí),還會(huì)對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行有效隔離,實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的自我診斷、恢復(fù),縮短了故障處理的時(shí)間,能夠快速恢復(fù)用戶正常用電。另外,通過(guò)自動(dòng)隔離故障的方式,還能夠減少大范圍停電問(wèn)題,提升電網(wǎng)運(yùn)行的安全可靠性,甚至用戶都不會(huì)感覺(jué)到故障停電情況。
(2)智能客戶終端。人工智能在電氣自動(dòng)化控制中運(yùn)用實(shí)例還有很多,智能電網(wǎng)中智能客戶端的實(shí)現(xiàn)就是很好的證明。通過(guò)建立智能客戶終端,能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)控電力客戶需求,提升用電信息互動(dòng)共享性??蛻裟軌蛲ㄟ^(guò)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),對(duì)某一時(shí)刻、某一時(shí)段用電量進(jìn)行實(shí)時(shí)查詢。用電采集系統(tǒng)還具有余額報(bào)警提示功能,能夠?yàn)榭蛻籼峁┨崾?,避免由于不能及時(shí)繳納電費(fèi)造成的停電問(wèn)題,保證生產(chǎn)效率。
(3)在變電站中,電氣自動(dòng)化技術(shù)在變電站系統(tǒng)中也具有較大的運(yùn)用空間,能夠利用其擴(kuò)充信息處理技術(shù)的適用范圍,實(shí)現(xiàn)與自動(dòng)控制技術(shù)、傳輸技術(shù)的有效結(jié)合,以便于操作者能夠利用電氣自動(dòng)化裝置完成相關(guān)工作,亦或者利用計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng),取代傳統(tǒng)人工作業(yè)方式,實(shí)現(xiàn)無(wú)人變電站自動(dòng)化運(yùn)作,提升變電站運(yùn)作水平。根據(jù)這一優(yōu)勢(shì),在變電站工作過(guò)程中引入電氣自動(dòng)化技術(shù),能夠?qū)ψ冸娬緦?shí)現(xiàn)全方位、無(wú)死角的監(jiān)控,保障變電站各個(gè)電器元件、設(shè)備能夠高效運(yùn)行。電氣自動(dòng)化技術(shù)為變電站實(shí)現(xiàn)全面自動(dòng)化提供了重要技術(shù)支持,在現(xiàn)代化電力事業(yè)發(fā)展中,對(duì)推動(dòng)變電站現(xiàn)代化程度起到積極的作用[5] 。
4?? 電氣工程自動(dòng)化控制中人工智能技術(shù)應(yīng)用前景分析
4.1? 功能更加多元化
電氣自動(dòng)化控制中,利用人工智能技術(shù),能夠讓操作人員更加方便地收集到模擬工作量及相關(guān)數(shù)據(jù),且在運(yùn)用中僅當(dāng)作是模擬人腦工作過(guò)程的自動(dòng)化。將來(lái)隨著技術(shù)發(fā)展,電氣工程自動(dòng)化控制工作能夠完全交給人工智能完成,則整個(gè)系統(tǒng)中設(shè)備數(shù)量會(huì)更少,不僅能夠提升工作人員效率,還能大大節(jié)約資金,在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中會(huì)占據(jù)主動(dòng)地位,能夠?yàn)槠髽I(yè)帶來(lái)更多的利潤(rùn)。
4.2? 設(shè)計(jì)更加優(yōu)化
傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化設(shè)備往往需要精準(zhǔn)設(shè)計(jì)模型,這些模型都是經(jīng)過(guò)多年工作經(jīng)驗(yàn)積累所得,但由于個(gè)人對(duì)設(shè)備看法不同,積累的經(jīng)驗(yàn)也有所不同,最終所設(shè)計(jì)模型也千差萬(wàn)別,很難真正在短時(shí)間找出最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。應(yīng)用人工智能技術(shù)后,能夠促進(jìn)電氣自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)優(yōu)化,提升設(shè)備出產(chǎn)效率。
4.3? 進(jìn)一步推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展
在電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)中,人工智能技術(shù)已經(jīng)占據(jù)了重要的自動(dòng)控制地位,屬于重大技術(shù)變革,不僅在電力工程中發(fā)光發(fā)熱,也必將在其他產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中發(fā)揮更大作用,推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
5結(jié)語(yǔ)
通過(guò)上述分析可知,在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天,電氣自動(dòng)化技術(shù)也迅速發(fā)展,人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中有效運(yùn)用,實(shí)質(zhì)上是融合了人工智能技術(shù)與電氣自動(dòng)化控制技術(shù),不僅能夠優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案,提升自動(dòng)化控制效果,還能夠?qū)ιa(chǎn)中故障進(jìn)行預(yù)防控制,提升電氣自動(dòng)控制水平,節(jié)約成本,推動(dòng)電氣行業(yè)健康發(fā)展。
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(作者單位:1大連碧水起重設(shè)備有限公司;2大連中遠(yuǎn)海運(yùn)重工有限公司;3大連天港世紀(jì)科技有限公司)