人工智能信息技术在电气工程自动化中的运用
张晓彤
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引言
人工智能技术广泛应用于各行业的生产,能够显著降低劳动力成本,提升劳动专业水平。在电力系统中,人工智能的介入促进电网公司朝着数字化管理模式转变。尤其在电力工程这一领域,人工智能技术的融入,不但有利于电力控制模型的优化,而且能够促进智能设备运行,提高电力控制的精确性。人工智能技术能进一步优化实际操作中的参数,降低意外事件的负面影响,有利于自动化发展目标的达成。因此,如何利用人工智能技术促进电力产业全面发展已成为社会广泛关注的重点话题之一,亟须深入探索创新路径以释放其巨大潜力。
1 人工智能信息技术在电气工程自动化中的运用重要性
人工智能,即 AI,是模拟计算机内部对人类行为的模拟,使设备能像人一样操作的系统。它涉及哲学、数学、认知科学等多个学科,是一门复杂的交叉学科。自进入新世纪以来,人工智能就被称作顶尖技术之一,其主要是指借助计算机对人类思维与行为进行模拟,进而创造出可以和人类智慧接近的计算机系统。在电气自动化领域引入该技术,通过监管可大幅提升系统生产判断以及故障处理能力,为系统进一步发展提供基础和必要条件。应用人工智能技术监管需了解各种控制方法,根据不同的AI 选择合适的监管控制方法。人工智能通过函数近似器处理数据,具有独特优势。(1)优化控制监管效能:通过微调控制器数据,能够显著提升其性能。例如,调整模糊逻辑控制器可以有效加快响应速度,减少过冲现象,从而提高整体性能。(2)简化监管操作方式:人工智能技术解决了传统控制器调节能力不足的问题,降低了控制难度。它能够适应新的信息和数据,使得即使没有专业知识的人也能完成设计工作。(3)保持高度一致:传统方法虽然控制效果好但是灵活性差,人工智能改进了这一点,无论特定或随机数据,输入后都能得到一致的监管控制效果。
2 人工智能信息技术在电气工程自动化中的运用要点分析
2.1 智能感知与数据驱动的状态建模机制
在现代电气控制场景中,系统运行状态表现出高度动态性和多源性,依赖单一传感或规则识别难以支撑复杂工况下的精确控制。通过融合边缘节点部署与多传感器系统,构建分布式智能感知网络,AI 模型可实时接收并处理包括电压、电流、温度、频率、振动等多维数据,实现现场运行状态的深层次表达。
2.2 在分布式控制系统中的应用
实现决策的最优化。在电气自动化系统运行的过程中,人工智能技术自动地对大量数据进行分析,识别各类规律与模式,以识别结果为依据,为施工人员的决策工作提供建议。譬如:如果设备即将出现故障,人工智能系统会根据其异常运行数据,对故障原因进行识别,并通知管理人员,及时维护,避免因设备失灵而导致的生产效率下降。(2)使信息交互更加高效。在过去,为实现分布式控制系统的信息交互,有关单位(部门),通常会投入大量人力、物力与时间,财务压力较大,同时效率相对较低。而在电气自动化系统中渗透人工智能技术后,整个信息交互过程均为自动化操作,达到降本增效的目的。
2.3 故障诊断自动化控制
立足于人工智能技术,推动系统自动化控制技术发展,则还应当围绕在故障诊断自动化控制层面,保障故障诊断及时率与准确率。由人工智能化系统开展故障诊断作业,其优势为可以在较短时间期限内完成故障诊断任务,所覆盖的范围十分广泛,诊断效率处于高水平。在系统运行期间,当其存在异常或表现出事故征兆,依托于人工智能可提前做出准确预测以及对外发出预警,并且对故障问题自动化解决,系统会下达准确的故障修复指令。若系统无法修复故障区域,则会第一时间收集整合故障原因以及相关数据信息,向计算机反馈,相关工作人员由此进行数据分析而查明故障原因,再采取相应的故障修复手段。自动化设备运行过程中因受限于自身条件以及外部条件因素,使得容易出现一些故障问题,以往所采取的故障检修方法不仅较为复杂,投入较大的维修成本,而且难以实现精准化把控,而基于人工智能技术的故障诊断自动化控制可同时解决这一问题以及加大对系统的保护力度,为系统稳定运行保驾护航。
2.4 在电气控制过程中的应用
在进行电气控制的过程中,如果能够科学、合理地渗透人工智能技术,可实现智能、高效的决策与控制。具体而言,电气系统运行时,可利用人工智能的深度学习与机器学习技术,构建电子控制系统的算法、模型,随后,再对其开展训练,使其对历史数据进行深入的分析,从而能够对系统的非线性关系与动态特性有深刻的理解,从而实现自动调整参数的目的,使过程控制能够极为精准。此外,人工智能技术在运行时,可以再对实时信息与本企业的电器系统实际运行情况与历史数据做出探索,并预测对未来的趋势与状态进行。再以未来预测结果为依据,自动对比、评估不同控制策略的优劣,从若干个策略中,选择若干个符合本单位实际情况、可行系数较高的策略,将其发送给决策者,决策者在对进行权衡分析,可有效确保决策的精准度。同时,依托人工智能技术的优化算法,能够确保控制参数的最优化。
2.5 数据采集与系统运行监视
由人工智能技术而推动系统自动化控制技术发展进步,则可借助此技术开展数据信息采集工作以及监视系统的运行情况。数据采集与处理工作和自动化控制系统运行状态有着十分密切关系,前者是判断后者的根本依据以及能够为发现异常问题、深化落实解决处理措施而予以重要的参考价值。经由人工智能技术,可以对系统运行期间所产生的各方数据信息做到高效率、完整化采集,并且还可以同步捕捉到以往容易被遗漏的动态数据信息,确保数据信息处于安全状态下,防止其泄露丢失,为系统自动化控制技术应用与发展予以更大的安全助力与质量助力。自动化控制系统始终处于计算机程序控制之下,依据预设的设计模型与计算逻辑对设备进行自动化操作与控制,进而满足自动化管理根本需要,但是一旦运算逻辑或程序发生异常,则会直接造成自动化控制系统陷入混乱或失灵困境中,而选择应用人工智能技术,可以持续化监测系统运行数据与状态,同时以自主学习的方式做出合理化判断,当其发现异常情况或特殊情况都可以同步发出预警,为故障排除与安全生产而做好基础工作。
2.6 设备操作控制
传统的电气控制方法通常需要手动调整参数,但这种方法不仅存在重大误差,还会对电气设备的质量产生负面影响。在科学与技术不断进步的背景下,智能化已经渐渐被认为是今后发展的主流。因此,为了确保电气自动化设备稳定可靠地运行,需要在整个体系中融入智能控制技术[10]。由于人工智能技术的先进性,智能系统已具备对工作人员各项操作进行扫描记录的功能,这样就可以实现对电气设备控制任务的自动执行。
结束语
人工智能技术可以提高电气控制的自动化水平、质量和效率。因此,相关组织必须熟悉人工智能技术,与时俱进,并针对自身具体情况进行技术研究和合理使用,使人工智能技术成为推动电气工程自动化高水平发展的重要工具。
参考文献
[1]杨光.基于人工智能的电子测量装置自动控制研究[J].自动化技术与应用,2024,43(04):1-4.
[2]姜俊秋,车德敏.基于人工智能的电力系统故障检测与自动修复方法研究[J].电气技术与经济,2024(03):22-24.
[3]王蕾云.基于人工智能的自动化控制技术分析[J].集成电路应用,2022,39(11):106-107.