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人工智能在电气工程自动化中的应用

2016-09-05杨国华

现代制造技术与装备 2016年3期
关键词:电气设备电气工程电气

杨国华

(湛江市商业技工学校,湛江 524001)

人工智能在电气工程自动化中的应用

杨国华

(湛江市商业技工学校,湛江 524001)

本文着重分析新兴技术中的人工智能技术在电气工程自动化技术中的应用优点,并对具体的应用进行详细探究,希望可以带动电气工程自动化技术进一步发展。

人工智能技术 电气工程自动化技术 应用

人工智能技术主要展示的是模拟人脑的工作方式,如图1所示。这种自动化技术应用到机器中,可以让机器代替人进行工作,从而帮助人们从复杂的工作中脱离。人工智能化技术主要运用于电气设备的试验分析、系统运行、信息处理、自动控制等方面,对于研究电气工程自动化技术具有深远的意义。

图1 人工智能设计的初衷

1 人工智能化概述

人工智能(Artificial Intelligence),英文简写AI,是一种新兴的科学技术。随着科学技术的逐渐发展,人工智能技术的应用产生了很多分支,主要涉及基因工程、纳米工程等一系列尖端技术。人工智能技术涉及范围比较广阔,有哲学、认知科学、神经生理学、计算机学科、心理学、等多种科学领域。这些不同的学科之间都是以人工智能技术为基础进行的,在彼此之间可以形成一项比较复杂多样的交叉型学科。

人工智能化在1956年首次被提出,经过近几十年的发展,已经得到了广泛发展。在实际应用中,人工智能技术可以分为专家系统(ES)、人工神经网络(ANN)、模糊集理论(FL)、启发式搜索(HS)。对于人工智能领域而言,追求的目标就是让机器可以拥有人类智能处理系统并能够完善地工作。

人工智能主要是通过计算机进行人类相关思维和行为的学科,主要应用于语言与图像、专家系统、机器人技术、遗传编程机器人工作领域等。通常情况下,人工智能研究的主要目的就是可以让机器从事一些比较复杂的工作,如对机器的感知、思维和行为等进行研究,机械性地完成人类的意识活动,加强对机器等相关程序的控制。人工智能始终不能完善人的智慧,因此实际生活中应该不断加强对人工智能技术的控制。

电气工程的研究仅仅局限于电气化方面。但是,在科学技术的发展尤其在互联网等技术的发展带动下,生活中的各个方面都已离不开计算机技术。毋庸置疑,应用电气自动化技术也少不了计算机。电气工程中人工智能化的引入,可以帮助人们进行合理分析,实现数据的处理、反馈和调整,提高效率,使产业的结构逐渐完善。

从目前发展来看,我国是一个工业化发展大国,被世界评为世界工厂。电气化时代的到来为我国工业化发展提供了捷径,工业化的发展也越来越离不开电气自动化技术。电气自动化及其技术的发展前景较为广阔,具有很强的实用性。因此,必须把自动化技术当作社会工业发展的一种手段,把人工智能化作为电气工程发展的基础,从而形成我国工业发展的有效模式。目前,智能技术在技术控制过程中的应用较为频繁,可以和电气自动化设备互相协作,促进自动化生产链条的形成,为提高我国工业的生产力做出巨大贡献。

2 人工智能在电气工程中的优势

2.1影响因素较少

之前的控制器在进行模型构建时,会因为一些不确定因素的影响,对电气工程自动化的应用产生很多不利影响。例如,模型设置的参数经常产生变化,会在计算的时候出现不同的数值。而电气自动化中的人工智能设计参数却能得到比较准确稳定的数值,不会受到指定参数与环境因素的影响,不需要做出确定的要求,对环境因素产生的影响非常小。

2.2可以及时调整参数

人工智能化的参数在应用时比较容易调节,可以最大程度提升智能函数的性能。传统控制器不能进行有效调节,但人工智能不但可以进行便捷调节,而且学习时也比较容易,操作也比较方便,适应性能较强。即使没有专门的人进行指导,人工智能也能够将参数运用相关的程序合理设定,简单快捷地根据正常的修改与扩展,使操作更方便快捷。

2.3可以保证统一性

传统方法进行控制时,只是在目标和特点的基础上进行设计。对于特定的对象可以进行具有目标的设计,取得的效果也十分显著。但是,进行过程中不能对其他对象进行控制,得到的控制效果也不理想,效果也很难保证。与之前比较传统的方法比较,电气工程中的人工智能控制可以保证数据的统一性。在给系统进行数据输出时,也能得到非常优良的评价,产生的影响因素特别微小,一定程度上可以忽略。此外,人工智能还能保证数据的规范,从而保证产品的性能。

2.4可以忽略误差

智能化技术运行时不受外界环境的影响,而且智能化技术本身具有很强的抗干扰能力。所以,系统如果设定参数,那么参数在实际运行与操作中一般不会发生变化,或者变化的趋势比较小,不会影响系统的结果,实际值与理论值也不会产生较大的差异。因此,进行中的误差可以忽略。

2.5节省人力物力

传统电气操作过程中,经常会进行一些电气设备的操作,如线路、变压器、电线、电缆和很多设备会经常存在一些各种随便无规律的现象。因此,要有专门的人员进行整理。此项工作是一项比较复杂且需要长期进展的工作,工作时候需要大量的人力物力进行支撑,资金方面也需要大量的资金投入。与传统的电气操作相比,智能化人工技能可以满足设备线路和变压器的需求,以节省人力、物力。

3 人工智能在电气设备及其自动化中的应用

3.1在电气产品设计中的应用

电气产品的设计比较复杂,不仅具有电气相关的内容,而且还涉及各个电气学科的内容,对设计人员综合素质要求高。因此,只有在进行设计时将设计方法、设计理念、设计技术进行整体融合,才能达到电气设计的要求,使电气产品具有科学性保证,从而解决实际生活中遇到的各类问题,提升工作效率,缩短工作时间,促使设计的产品更加符合人们的要求,符合科学性原理。进行设计时,设计人员应该积极进行智能化软件技能学习,并根据实际情况,设计高质量的产品为人们服务。

3.2在电气设备故障诊断中的应用

人工智能在电气设备的诊断中应用比较广泛。在人工智能中,人工神经、专家系统、模糊原理的应用最广泛,主要应用范围包括发电机、变压器、电动机的故障诊断。之前利用传统方法解决经常出现的复杂电气设备故障症状时,往往不能详细查明问题产生的原因和故障,而人工智能化技术却很好地解决了这些问题。例如,发电机的故障经常具有非线性,综合应用人工智能的模糊和专业系统可以让诊断的效果更加准确,从而提升故障诊断的准确率。

3.3在电力系统中的应用

人工神经网络(ANNS)、专家系统(ES)、模糊理论经常应用于电力系统。专家系统是一个比较复杂的系统,具有很多规则、经验、知识。通过对系统中专家知识的具体分析和判断,过程模拟专家决策,依靠专家解决具体问题。专家使用系统时,需要根据实际情况更新知识库、数据系统的信息,以满足电力企业的实际需求。人工神经的学习比较灵活,储存方式也处于分布式,因此广泛应用于较大规模的信息处理。它具备比较强的辨别能力和分类能力,能够对模型进行合理分类和处理,在短期负荷计算中发挥着重要作用。人工神经网络在和元件相关联时,可以进行电力系统的故障诊断以及对具体故障的识别。由于模糊系统能够快速准确地对难度大的数字进行计算,因此在电力系统中主要应用于比较先进化的计算。在电力系统的平时操作中,必须要进行电力的相关管理和操作。所以,在电力企业的日常生活中,要应该将人工智能系统进行合理应用,简化人工智能系统的系统操作,让操作更规范化,从而保障系统安全的稳定性。

3.4可以进行远程智能控制

随着人工智能技术的发展,很多电气工程都得到了广泛发展。在未来的发展中,人工智能和电气控制自动化技术的应用领域逐渐呈现增长状态。总的来说,电气设备的监控是一个比较复杂并且具有很强综合性的工作。进行监控中,对于技术含量、数据的准确度具有较高要求。因此,只有将人工智能应用技术中的模糊理论、专家系统、人工神经网络进行一定程度的提升,才能促进计算技术的发展,提高计算精准度,从而节约资源,实现对资源的最优化配置。图2为远程智能控制的网络结构示意图。

图2 远程智能控制示意图

4 结束语

人工智能技术作为一种比较先进的计算机控制技术,具有很好的思维、感知与行为能力,可以真正体现自动化的特征,促进人类管理意识的提升,逐渐强化自动化控制的效果。

人工智能技术是科技发展到一定程度的产物,是社会在高速发展中的产物。将人工智能合理应用到电气工程自动化中,可以不断推进电力产业机构的调整,提升电气工程自动化进展的速度,为电气行业注入新鲜活力,促进电气工程技术焕发出蓬勃活力,不断带动电气

行业稳定、持久发展。

本文主要对人工智能在电气工程自动化中的应用进行分析。人工智能是一项比较先进的运用计算机进行控制的技术,具有思维、行为与感知的能力,可以展示自动化的特征,促进机械人类意识的提高,真正发挥自动化控制的作用,促进产品优化设计。同时,还能合理诊断电气设备出现的故障,管理电气设备的运行情况和运行过程,促使电气工程自动化快速发展。可见,在人工智能技术的不断进步中,越来越多的新技术、新方法会逐渐出现,电气工程自动化也会具有更加广阔的发展前景。

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Application of Artificial Intelligence in Electrical Engineering Automation

YANG Guohua
(Zhanjiang business school,Zhanjiang 524001)

The development of socialist market economy in China has pl ayed a role in promoting the development of the national econom y, and also led to the construction and development of the industry. Artificial intelligence is a new technology, which can improve the production efficiency and s ave the production cost. Electrical engineering autom ation technology is the main driving force of China's industrial development, the development of science and technology in our country can not be separated from the development of electrical technology. It can be known that the design and application of electrical engineering and autom ation technology is of great practical and scientific. This paper focuses on the analysis of the application advantage of emerging technologies in the artificial intelligence technology in electrical engineering and automation technology, and on the s pecific application of detailed inquiry, the hope can drive the development of electrical engineering and automation technology.

artificial intelligence technology, electrical engineering automation technology, application

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