智能技術在電氣工程自動化控制的應用

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[摘要]隨著我國科技的飛速發(fā)展，智能化技術發(fā)展取得很大的成果，被應用于眾多領域。在電氣工程自動化控制中適應智能化技術成為新的趨勢。智能化技術在電氣工程自動化控制中提高工程質(zhì)量等方面產(chǎn)生了顯著效果。簡要介紹智能化技術特點，論述分析智能技術在熱電廠電氣工程自動化控制中的應用。

[關鍵詞]智能技術；電子工程；自動化控制

1智能技術的研究

1.1人工智能的概念

人工智能是類似于人類大腦的計算機程序，其擁有感知與思維能力，具有巨大的發(fā)展?jié)摿?，人工智能是由人類制造出具備感知力的機器，通過了解智能的實質(zhì)，形成類似人類的智能機器。電氣自動化是電氣信息領域的新興學科，極大促進了電氣自動化科學的發(fā)展。人工智能最早出現(xiàn)于70年代，是基于空間技術之后的尖端技術，目前人工智能技術已取得很大的成就，研究人員通過計算機模擬人的思維與智力，為社會的發(fā)展做出了巨大的貢獻。人工智能不可能超過人的智能，人工智能應用主要是完成復雜的人工工作[1]。隨著科技的飛速發(fā)展，很多的企業(yè)單位采用現(xiàn)代化管理體系，使勞動密集型生產(chǎn)模式發(fā)生根本性變化。我國的生產(chǎn)方式相比西方發(fā)達國家落后，生產(chǎn)效率不高。人工智能的研究勢在必行，是實現(xiàn)自動化生產(chǎn)的重要手段。

1.2人工智能技術簡介

人工智能是開發(fā)、擴展人類智能的前沿學科，在學術界目前未形成對其權威的定義。專家對人工智能的內(nèi)涵從不同角度進行了解讀，對人工智能的本質(zhì)看法一致。人工智能運用計算機軟件。研究人類智能，結合數(shù)學、心理學等多種學科知識，人工智能技術應用能有效促進信息傳遞，刺激經(jīng)濟發(fā)展。上世紀70年代，人工智能技術取得初步的實踐成果，被應用于工業(yè)生產(chǎn)中，降低了工業(yè)生產(chǎn)能耗。90年代后，人工智能技術借助計算機獲得廣泛的應用。開始進入產(chǎn)品化階段。促進了機器的發(fā)展。人工智能技術從最初手感階段到自主反饋階段，逐漸獲得了自主學習，決策能力，進入人工智能的高級階段。

1.3智能技術優(yōu)勢

人工智能控制是以計算機操作系統(tǒng)為基礎的現(xiàn)代化工作模式，相比傳統(tǒng)的人工操作模式，人工智能控制的優(yōu)點體現(xiàn)在誤差小，減少人力資源使用等方面。智能化程序設定在人工智能控制上有著重要的作用，程度設定的科學性決定產(chǎn)品能否順利達到預計的工作標準。由于智能化技術應用是依靠計算機內(nèi)定程度運行。使得電力生產(chǎn)規(guī)范性得到有效保證。人工智能技術在運行中很少涉及到人工參與，數(shù)據(jù)反映能得到保證。傳統(tǒng)電氣操作中藥涉及到很多的電氣設備等，一個車間布滿了各種性質(zhì)的電線等，每臺機器都需要工作人員的看管才能發(fā)揮正常功能。線路是復雜的整體，需要大量的人力資源進行管理，人工智能及時具有數(shù)據(jù)分析能力，在技術人員的控制下自動化運行，解放了人力勞動[2]。

2發(fā)電站電氣自動化控制中的智能技術

電氣自動化控制技術是ESC系統(tǒng)，自動化控制工作主要由ESC系統(tǒng)負責，綜合了以太網(wǎng)，繼電保護等多向技術。發(fā)電站的諸多設備受ESC系統(tǒng)控制，能夠收集信號，分析處理數(shù)據(jù)，監(jiān)測設備狀態(tài)。系統(tǒng)采用分層分布結構，由站控層，通信管理層與間隔層組成。站控層是硬件的集中地，包括服務器等都是站控層結構。通信管理層負責信息傳輸，是以太網(wǎng)與其他子系統(tǒng)聯(lián)接的橋梁。ESC系統(tǒng)采用站控層一體化設計方式，調(diào)試工作更加方便。間隔層安裝有保護測控裝置，具有屏蔽干擾等功能，使ESC系統(tǒng)可在復雜的環(huán)境中應用。過去采用集散式控制系統(tǒng)具有可靠性高，開放性好等優(yōu)點，但存在很多缺陷，ESC系統(tǒng)更具優(yōu)勢，分析處理能力更強。系統(tǒng)內(nèi)部采用高性能DSP，保護測控效果良好，采用實時多任務操作系統(tǒng)為先進技術，其整體綜合運行能快速處理數(shù)據(jù)。ESC系統(tǒng)與DSC可通信，為發(fā)電站結語了很多設備投入。網(wǎng)絡網(wǎng)關通信設備采用先進技術，交換機具有較高的穩(wěn)定性，可較高質(zhì)量的完成任務。站控層支持雙設備運行方式，如運行出現(xiàn)故障，無需切換電路。調(diào)度是電力自動化控制系統(tǒng)中重要的技術，其以計算機技術為基礎，可對電網(wǎng)系統(tǒng)指揮調(diào)度。可及時收集各部分的信息，根據(jù)實際所需為工作人員提供有效的數(shù)據(jù)。增加了調(diào)度的科學合理性。具有良好的安全性，可完善電力系統(tǒng)的不足。與網(wǎng)絡連接運行中，集成性方面有很大優(yōu)勢，可快速完成人機模擬互動等操作，維持工序平衡，避免出現(xiàn)電力資源浪費情況。智能化是今后主要發(fā)展趨勢，如三維GIS等智能技術有可能應用在電網(wǎng)調(diào)度自動化中。

3人工智能技術在電氣自動化系統(tǒng)中的應用

人工智能在電氣領域應用廣泛，電氣設備設計者需要運用電磁場等學科知識，過去設計者主要采用傳統(tǒng)設計方法，難以找出最優(yōu)的設計方案。引入人工智能技術能夠幫助設計者節(jié)省大量的人工勞動，快速形成電氣設備的優(yōu)化設計方案。提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。電氣設備的高效運作是電氣自動控制的難題，人工智能的引入能夠節(jié)省大量的人工勞動，提高電氣設備的工作效率。電氣控制在電氣行業(yè)的正常運行具有關鍵作用，在電氣控制領域基本實現(xiàn)了人工智能控制，計算機的控制程序能夠自動查詢不同環(huán)節(jié)的需要，各環(huán)節(jié)的計算機控制程序不允許出現(xiàn)細微的差錯。電氣設備發(fā)生故障前會出現(xiàn)相應的征兆，不知道何時出現(xiàn)，人工智能技術能夠較好的解決故障的不可知性問題，能運用計算機軟件檢測設備故障征兆，對故障部位進行定期維修。人工智能軟件發(fā)現(xiàn)電氣設備故障后能定位故障部位，保證電氣設備正常運行。人工智能形成了多個故障診斷技術，如專家系統(tǒng)等，能解決大多數(shù)電氣設備的故障問題。

4人工智能技術在電氣工程中的應用案例

國外大型電網(wǎng)公司開啟了人工智能系統(tǒng)的電網(wǎng)建設，為中國經(jīng)濟發(fā)展奠定了良好基礎。目前電力是許多行業(yè)的主要能源支持，保證電力系統(tǒng)正常運行，確保電力資源及時輸送十分重要。電力系統(tǒng)難免會發(fā)生故障，影響正常運行。維修人員抵達現(xiàn)場檢修需要一定的時間，如何減少故障的發(fā)生率成為電網(wǎng)建設的重點問題。電網(wǎng)建設中引入人工智能技術，使其具有故障自愈功能。電網(wǎng)的故障自愈功能離不開電網(wǎng)關鍵設備的可視化管理，可視化管理能及時檢測到電網(wǎng)設備發(fā)生的異常情況，后自動開啟維修程序，實現(xiàn)故障的高速響應處理。人工智能技術會實施有效的隔離，盡量不影響用戶的正常生活?？s小故障的影響[3]。人工智能技術能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)故障的診斷，實現(xiàn)智能客戶端的個性化服務。人工智能客戶端能夠?qū)崟r監(jiān)控客戶用電情況，自動檢測電表中的故障，用戶可通隨時查詢用電量等情況，為用戶提供的個性化服務。為用戶改進生產(chǎn)計劃提供數(shù)據(jù)支持。智能客戶端可根據(jù)用戶的預存費用提供余額報警服務。

5人工智能技術在電廠電氣自動化中的設計應用

某廠有5臺發(fā)電機，一臺高壓備用變壓器，發(fā)電機的1#、2#、3#容量為12MW，發(fā)電機的出線電壓為6kV,可與母聯(lián)開關相連，電源自發(fā)電機段，通過電抗器輸送，電氣自動化設備與控制室之間，通過電話相聯(lián)系。運用人工智能改造原有電氣自動化系統(tǒng)，改造后電氣自動化系統(tǒng)具有自動采集數(shù)據(jù)，畫面顯示，運行工監(jiān)控等功能。系統(tǒng)能實時監(jiān)控所有開關量，電氣自動化系統(tǒng)經(jīng)過人工智能改造后，能模擬畫面顯示設備運行狀態(tài)等。能對主要設備數(shù)量值進行智能監(jiān)控，如有突發(fā)情況能按照順序記錄電話圖像等情況。通過計算機設備控制斷路器，調(diào)整勵磁電流，進行同期網(wǎng)帶負荷，故障濾波，在線參數(shù)設定等其他功能。

6結語

人工智能技術是將人類部分智能賦予機器，其研究對象是人類的感知行為能力等，在電氣自動化系統(tǒng)中引入人工智能，能大大提高系統(tǒng)運行效率，促進社會生產(chǎn)力發(fā)展。人工智能化在電氣控制中的應用是現(xiàn)代化的高科技計算機控制技術，為此領域的發(fā)展帶來新的改革理念，將有效提高工作質(zhì)量。此新興技術在應用方面仍有很大的提升空間，需要不斷發(fā)現(xiàn)總結問題，促進人工智能化在電氣控制中發(fā)揮更大的作用。

【參考文獻】

[1]劉昊.電氣自動化控制中智能技術的應用研究[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2019，40(22)：185.

[2]李生明，楊紅.電氣工程自動化智能化技術的實踐[J].內(nèi)燃機與配件，2019(12)：99-100.

[3]戴曰章.電氣工程自動化中智能化技術的應用探究[J].山東工業(yè)技術，2019(19)：127.

作者：趙晨波 單位：浙江浙能紹興濱海熱電有限責任公司