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电气工程自动化中人工智能的应用优势探究
发布时间:2018-09-30

  摘要:自进入21世纪以来, 我国科研事业的发展屡创新高, 而人工智能技术的出现更是新世纪的重要标志。当前, 人工智能技术的应用已经较为普遍, 涉及到很多不同的专业领域, 均获得了较好评价。而其在电气工程自动化中的应用优势十分显著, 对于电气工程行业的整体发展与进步起着一定的推动作用。

  关键词:人工智能; 电气工程; 自动化;

人工智能

  0 引言

  人工智能技术的引用, 对于电气工程自动化的全面发展有着十分关键的影响, 能够简化电气工程自动化设计工作, 能够有效提升电气控制水平。为此, 相关工作人员应重视对人工智能的研究, 以便在电气工程自动化系统中对其进行合理运用。

  1 概述

  1.1 人工智能技术

  人工智能技术是随着社会发展而逐渐兴起的一种先进技术, 其是信息时代的重要标志性技术之一, 其实际运行是依赖计算机设备来对各种智能进行融合与交叉的一门学科。其主要是通过对人类工作状态与智能发展模式进行研究来实现对人类活动模式的高度模拟, 其研发目的就在于用智能机器人系统来替代部分人工, 最终确保工程能够实现智能化运行。其是一门具备良好发展前景的技术。人工智能涵盖的专业领域较广, 具体包括计算机科学、心理学、哲学和语言学等自然社会科学中的全部内容。因此, 人工智能可以算作是思维科学技术领域中的一个分支, 是围绕思维科学来展开理论与实践研究的学科。在思维层面而言, 其同时包括形象思维、灵感思维与逻辑思维等。与其他学科相同的是, 人工智能学科的快速发展也需要借助数学这一基础工具。通过数学与人工智能的高度融合, 能够有效推动人工智能技术的快速发展。

  1.2 人工智能应用意义

  1.2.1 优化电气设计

  电气工程设计环境较为复杂, 为此其设计工作中必不可少的一个工作环节就是对其进行系统规划, 以便保障达到设计要求。需要注意的是, 工作人员在进行电气设计工作中, 必须全面掌握电路专业知识与电磁场基础设计知识等, 并结合以往的设计经验来进行设计方案的合理规划。以往的电气设计工作主要依赖于工作人员自身工作经验的积累, 并通过手工的方式来对电气设备的研发进行规划设计。而这种传统工作模式, 对于计算机高度发达的今天而言, 是极为落后的, 是不符合时代发展需求的。因而, 电气设计流程的优化也是势在必行的。当前, 电气设备的设计主要是依靠信息技术的充分应用来实现的, 不仅大大缩短了电气设计所花费的时间, 提升设计效率, 同时, 更为便利的操作方式也能够帮助工作人员设计出更加科学合理的电气方案。

  1.2.2 优化电气控制

  人工智能技术主要被用来对相关工程进行流程控制, 而其在电气工程自动化中的应用, 就能够有效提升电气控制水平与效果。具体来看, 在电气工程自动化中应用人工智能技术, 首先就设计环节而言, 其能够帮助工作人员更好的进行数据信息的收集与处理, 发挥智能化优势。这主要是指通过对人工智能技术的运用, 就能够实现对电气设备运行状态的实时监控, 并准确获取相关数据, 不仅大大降低了工作人员的劳动强度, 同时还能够有效降低人为因素对数据采集准确度的影响。同时, 其还能够随时对相关信息数据进行如实记录, 为后续工作的优秀开展奠定良好基础。而在应用人工智能技术后, 就能针对电气工程自动化系统的运行进行智能控制, 以便在故障问题或突发事故发生的第一时间向相关工作人员进行警示, 便于工作人员对系统运行状态的智能监督与控制, 能够有效提升系统模拟量数值的管理水平。

  2 人工智能在电气工程自动化中的运用分析

  2.1 在电气设备设计中的应用

  人工智能技术在电气设备设计中的应用主要包括以下两个方面:其一, 人工智能技术与计算机技术的有机结合, 大大缩短了电气设备设计周期, 同时有效提升了电气设备的设计水平, 有助于电气工程行业的健康发展。其二, 人工智能主要是通过编写计算机程序来实现对设备设计工作的智能化控制, 有效取代了工作人员作业环节, 大大降低了人力成本。由于电气自动化设备设计工作具有系统且复杂的特点, 对设计人员的多学科知识要求较高, 工作人员需要同时具备电机、电路等相关专业知识与一定的实践经验, 才有可能保障电气自动化设备设计质量能够达到预期要求。但是这种传统的设计方法, 受人为因素影响较大, 不利于电气行业的长远健康发展。

  2.2 在电气工程设计中的应用

  人工智能技术在电气工程设计中的应用主要包括以下思路:其一, 集中的监控设计, 其是人工智能技术中重要组成部分, 通过对其的合理应用, 能够有效保障电气工程自动化控制效用的充分发挥。其作用具体体现在, 一方面, 集中监控受限较小, 且运维过程较为简单, 便捷。另一方面, 集中监控的设计难度较低, 能够将以往繁琐的电气工程设计工作化繁为简, 降低工作人员的负担。但电气工程系统的集中监控设计, 会在一定程度上增加系统处理器的运行负荷, 进而拉低系统实际运行速度。同时, 一旦需要增加电气设备的监控对象, 就极易造成主机冗余降低, 增加所需电缆数量, 提升工程成本。此外, 在应用集中监控设计思路进行电气工程自动化设计时, 还会因电缆长度而影响到系统整体运行的稳定可靠性。其二, 远程监控的设计思路。相较于集中监控设计理念而言, 远程监控设计的最大优势体现在电力资源传输过程中所需电缆数量的有效降低, 同时其安装施工也更为便捷, 所需安装费用较少。但其同时也具有不足之处, 主要体现在受限较多, 且通讯需求较大, 通讯速度不快等方面。因此, 其往往只能用于小型电气工程设计中。其三, 现场总线的设计思路。现场总线式智能化控制系统是一种针对性较强的控制系统, 在实际的应用过程中可以根据具体工程的实际间隔和功能进行设计, 此外现场总线式智能化控制系统同样能够大幅度减少隔离设备、模拟量以及端子柜等数量、减少电缆的使用量, 从而大大减少实际操作过程中的成本投入。

  2.3 在电气设备管理中的应用

  人工智能技术在电气设备管理中的应用也是提升电气工程自动化系统运行效率的关键所在, 具体如下:其一, 通过对人工智能技术的合理应用, 能够帮助工作人员更好的掌握电气设备运行状况, 提升电气设备管理工作效率。在实际工作中, 只需依据设备运行状态信息来对其发送相应指令即可, 进而大大提升电气设备管理工作效率, 实现对系统资源的优化配置, 确保电气管理系统能够更加安全稳定的运行下去。其二, 应用人工智能技术来进行电气设备管理系统的操作时, 其能够自动根据不同环节的系统状态来进行合理的调节, 能够灵敏感应到管理系统实际运行异常状况, 并对其进行及时处理。其三, 通过远程控制与无人化控制等技术手段在电气管理系统中的应用, 能够有效降低电气管理系统对人力资源的配置需求, 提升管理效率, 保障成本管理质量。

  2.4 在电气设备控制中的应用

  电气设备在日常生产生活中的应用, 极易因繁琐复杂的特点而导致操控时间成本的增加, 影响其实际运行能效。而通过对人工智能技术的合理应用, 就能够有效避免这一问题, 具体如下:其一, 运用人工智能的基本算法来对电气设备进行自动化控制提示对电气设备的操作控制效果, 同时也能够将设备操控化繁为简, 提升设备运行的安全性与效率。其二, 运用人工智能, 还能够将电气设备的操控界面进行有效简化, 让工作人员能够更方便的发出操作指令, 为数据的处理、保存与查找提供极大便利。

  2.5 在电气设备故障诊断中的应用

  在电气设备故障诊断环节应用人工智能技术的效果也是十分显著的, 但在实际应用中, 应关注以下两点:其一, 在电气设备发生故障后, 应立即对故障设备进行检测, 以便及时找到故障原点, 为后续的故障维修争取更多的时间。在这一环节中, 人工智能技术的应用相较于传统人工手段而言, 其工作效率更高, 且准确率也能够得到保障。其二, 运用人工智能技术来诊断故障设备, 能够保证在有效时间内发现故障问题所在, 并快速找到具体原因, 提升诊断效果。

  3 电气工程自动化的发展展望

  就我国电力工程行业的发展而言, 人工智能与电气工程自动化之间的有机融合是其主流发展趋势。为此, 相关工作人员就应注重对人工智能技术的研究与应用, 以便加快两者的融合与发展。因此, 工作人员应致力于对电气工程自动化控制系统的进一步完善与优化, 以便能够实施一些精细化的监控措施。工作人员还应尽快攻克电气工程自动化发展过程中的技术难关, 以便有效推动电气工程及产业链的发展。

  4 结语

  综上所述, 人工智能技术的出现对于整个社会而言, 代表着社会生产力的质的飞跃。而电气工程自动化系统则是一种先进的工作模式, 其是基于计算机及相关软件系统来实现对电气设备运行的自动控制, 实现对电气工程相关数据的自动处理。通过人工智能技术在电气工程自动化系统中的应用, 就能够减少对工作人员的应用, 特别是对于一些操作流程较为固定的工作岗位, 可以利用人工智能来完成工作任务, 在降低人力运营成本的同时, 还能够降低人为操作风险, 提升操作控制效率。

  参考文献
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