人工智能在电气工程自动化中的应用探讨

(整期优先)网络出版时间:2024-05-14
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人工智能在电气工程自动化中的应用探讨

张永忠

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青海蓓翔城市投资有限公司

摘要:现如今,随着科学技术的不断发展,人工智能技术已经逐渐成为研究热点。人工智能技术在诸多领域中都已有广泛的应用,其中包括电气工程自动化。电气工程自动化作为现代工业的重要组成部分,其发展对于提高生产效率和产品质量具有重要意义。人工智能技术的引入为电气工程自动化领域带来了新的机遇和挑战。本文将探讨人工智能在电气工程自动化中的应用,并对其优势和挑战进行分析,以期推进人工智能在电气工程自动化领域的发展。

关键词:人工智能;电气工程;自动化;应用

引言

随着人工智能技术的不断发展,其在各个领域的应用也日益广泛。在电气工程领域,人工智能的应用正在引起越来越多的关注,电气工程自动化作为其中重要的一个分支,旨在通过自动化技术提高生产效率、降低资源消耗,并实现设备的最优运用。

1工智能在电气工程自动化中的应用价值

1.1简化设计思路

在电气自动化领域,传统设计方法常受限于固定的设备应用思路,并且需要依赖具体模型,在实践中表现出明显的缺陷:一旦模型参数发生变化,整个设计流程便会陷入困境。此外,传统设计还需面对电路分配和干扰排除等问题,由此导致效率和质量无法同时提升。相比之下,人工智能技术能够灵活地调整控制器的工作状态,适应不同的模型参数变化,不仅减少了对固定模型的依赖,还使得设计过程更加高效精准。而且其强大的数据处理和学习能力可以快速分析并适应新的设计参数,从而有效地消除各种影响因素。通过运用AI技术,设计师能够快速地做出准确决策,实现设计优化,在提升设计精度的同时使设计流程更加简捷高效。

1.2优化控制性能

将人工智能技术融合至电气自动化领域,能显著提升控制性能的效率及灵活性。在人工智能支持下,电气自动化系统不仅变得更加灵活,还极大地增加了生产便利性与可操作性,使得自动化生产过程可以根据不同的加工要求灵活调整加工路线及生产方法。人工智能具有较强的数据处理能力,能够敏感而准确地处理大量数据,通过精确分析和学习机器的实际运行情况,实现对参数性能的精细调节优化,进而提升处理效率及生产操作精度。在实际操作中,人工智能技术还能预设加工路线,根据具体生产需求进行适配,从而使自动化生产具备更高的可操作性,制定出多种解决方案以应对各种生产挑战。

2人工智能在电气工程自动化中的应用

2.1人工智能在电力负荷预测和优化中的应用

人工智能在电力负荷预测和优化中的应用是电力行业中较为常见的应用之一。通过对历史数据的分析和建模,人工智能可以预测未来一段时间内的负荷变化趋势,并根据预测结果进行电力系统的合理调度和优化。南方电网公司是中国南方地区的主要电力供应商之一,该公司与华为进行合作,依托华为端边管云协同的基本架构,协同运用人工智能技术进行电力负荷预测和优化,以提高电力系统的运行效率和供电可靠性。一方面,南方电网公司建立了负荷预测模型,采用了基于机器学习的算法,包括神经网络、支持向量机等。通过对历史数据的分析和建模,南方电网公司可以实现对未来一段时间内的负荷变化趋势的预测。同时,该公司还考虑了多个因素,如季节、天气、假期等,以提高预测的准确性。另一方面,在电力系统的运行过程中,南方电网公司应用人工智能进行系统优化。通过对实时运行数据的采集和分析,南方电网公司可以实现对电力系统的自动化监测和控制。在电力系统的运行过程中,人工智能可以根据负荷预测结果和电力系统的实时状态,自动调整发电设备的出力和能源的分配,以优化能源利用效率和降低能耗成本。据了解,南方电网公司应用人工智能进行电力负荷预测和优化后,取得了显著的效果。例如,负荷预测的准确性得到了大幅提高,预测误差率降低了约20%。

2.2排查诊断

在电气工程维护和管理中,随着人工智能技术进步,故障排查和诊断的方式也发生了深刻变革,传统的故障诊断方法已经不能满足要求。例如,在变压器故障排查中,通常需要先对变压器油中的分解气体进行收集和分析,但此过程不仅耗时且精力密集,而且准确率有时难以满足高标准要求,而人工智能在故障排查和诊断中的应用则能够很好地解决这一问题。在人工智能辅助下的故障排查和诊断过程主要包括以下几个步骤:首先,根据需要对新型控制器进行配置,并在自控系统中编写相关指令,以确保系统对故障的响应更加快速准确。接着,依靠智能芯片对图像进行处理、对数据进行分析并诊断电路问题,以全面掌握变压器及其他电气设备的运行状态。系统结合收集的各项数据判断设备是否存在异常,并启动故障诊断和预警程序,以便及时发现潜在问题并对应处理,最终解决问题。

2.3共享化

智能化控制和共享化发展对电气工程行业、社会发展都将产生积极的影响。智能化控制可以提高电气设备的效率和稳定性,减少资源浪费,推动电气工程行业的技术创新和升级。共享化模式可以实现资源的最大化利用,降低企业的成本,促进电气工程行业的可持续发展。另外,智能化控制和共享化还可以推动电气工程行业与其他相关领域的融合发展,加速科技进步和社会变革。然而,智能化控制和共享化的发展也面临一些挑战和风险。智能化控制技术的发展需要大量的投入和研发工作,同时也面临数据安全和隐私保护等问题。共享化模式的兴起也面临着资源分配不均衡和监管不完善等问题。因此,电气工程行业需要加强技术创新和规范管理,建立健全的法律法规和监管机制,保障智能化控制和共享化的可持续发展。

2.4人工智能在电气设备维护和保养中的应用

电力设备是电力企业的核心资产,其正常运行对于电力系统的稳定运行至关重要。然而,由于电力设备的使用寿命较长、运行环境恶劣等原因,设备故障和损坏时有发生。为了保证电力设备的正常运行,电力企业需要进行定期的维护和保养。国内某电力企业利用人工智能技术,开发了一套基于大数据分析和机器学习算法的电气设备健康管理系统。该系统通过实时监测电气设备的运行状态和参数,对设备进行故障预测和维修建议,提高设备的可靠性和稳定性。该系统采用了深度学习算法,可以对电气设备的运行状态进行精准的识别和分类,并预测设备可能存在的故障类型和位置。例如,当电流波形出现异常或温度超过正常范围时,系统可以预测存在过载或短路的可能性,并给出相应的维修建议。闽东电力公司在其火电厂中应用了人工智能技术进行电气设备的监测和维护。该企业采用了机器视觉技术和智能诊断技术,通过安装摄像头和传感器等设备,对电气设备进行在线监测和诊断,实现了设备的自动化维护。即闽东电力公司利用机器视觉技术对电气设备进行监测。摄像头安装在关键位置,实时拍摄设备的运行状态和参数。通过图像处理和模式识别算法,系统可以对设备的外观、温度、震动等进行分析和判断。

结语

随着科学技术的持续发展,人工智能技术与人们的生产生活联系变得越发紧密,同时,也推动了社会经济水平的持续提升。在未来发展过程中,人工智能技术将与电气工程自动化保持更紧密的联系,基于人工智能来实现电气自动化控制的流程智能化发展,进而优化电气设备性能,提升电气运行水平,为社会发展作出更大贡献。

参考文献

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[2]李宏健,王安国,刘馨鑫等.人工智能技术在电气工程自动化控制中的应用研究[J].电子元器件与信息技术,2022,6(12):129~132

[3]李帅.人工智能技术在电气工程自动化控制中的应用[J].光

源与照明,2021,(10):104~106