《人工智能在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用4900字（論文）》

人工智能在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用研究目錄TOC\o"1-3"\h\u19844摘要 1162641人工智能在電氣工程自動(dòng)化中的運(yùn)用分析 3256801.1在電氣設(shè)備設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 3325591.2在電氣工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 3260761.3在電氣設(shè)備管理中的應(yīng)用 4212921.4在電氣設(shè)備控制中的應(yīng)用 445171.5在電氣設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用 5173281.6日常使用操作 689862人工智能技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)及在工程自動(dòng)化中的具體實(shí)踐 7108582.1將人工智能技術(shù)應(yīng)用于電氣工程的優(yōu)點(diǎn) 7208032.1.1從工智能技術(shù)不易受其他因素影響 7240742.1.2人工智能技術(shù)操作方便,效率高 7196322.2人工智能技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化中的具體應(yīng)用 7140752.2.1利用人工智能技術(shù)提高電氣自動(dòng)化性能 7137802.2.2利用人工智能技術(shù)進(jìn)行智能信息檢索 778893人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中應(yīng)用案例分析 959363.1應(yīng)用概況 9103013.2系統(tǒng)升級(jí)改造 92567結(jié)論 101人工智能在電氣工程自動(dòng)化中的運(yùn)用分析1.1在電氣設(shè)備設(shè)計(jì)中的應(yīng)用電氣設(shè)備是電氣自動(dòng)化的基礎(chǔ)，當(dāng)電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)過(guò)程耗時(shí)較長(zhǎng)時(shí)，誤差率較高，工作效率較低。電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)對(duì)于相關(guān)人員也是非常苛刻的：它不僅需要堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，還需要實(shí)際的操作經(jīng)驗(yàn)，能夠分析設(shè)備的可能問(wèn)題。其中，數(shù)據(jù)算法是電氣設(shè)備優(yōu)化的關(guān)鍵內(nèi)容，增加了設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。智能技術(shù)的應(yīng)用降低了設(shè)備運(yùn)行損耗，實(shí)現(xiàn)了全局評(píng)估和管理，為設(shè)備優(yōu)化提供了可靠的解決方案，節(jié)省了設(shè)備的設(shè)計(jì)成本。電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)是一個(gè)比較復(fù)雜的系統(tǒng)，涉及多個(gè)領(lǐng)域和學(xué)科。對(duì)于電氣自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行，從業(yè)人員要有比較高的專業(yè)素質(zhì)要求，必須具備相應(yīng)的專業(yè)知識(shí)和良好的綜合素質(zhì)素質(zhì)。此外，運(yùn)行效率是電氣自動(dòng)化的關(guān)鍵，可以減少因錯(cuò)誤操作或故障導(dǎo)致事故或停機(jī)情況的發(fā)生。因此，人工智能必須在解決這些問(wèn)題方面發(fā)揮相應(yīng)的作用。基于人工智能技術(shù)的電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)如圖3-1所示?；谟?jì)算機(jī)技術(shù)和編程理論的智能計(jì)算機(jī)控制，通過(guò)電氣設(shè)備的智能操作，解決了人腦工作不足的問(wèn)題，降低了勞動(dòng)力成本，并提高了工作效率。將人工智能技術(shù)應(yīng)用到電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，科學(xué)、穩(wěn)定地改善了設(shè)備的運(yùn)行，優(yōu)化了設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境。圖3-1基于人工智能技術(shù)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)1.2在電氣工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用人工智能技術(shù)的應(yīng)用主要包括以下幾個(gè)方面:一是集中監(jiān)控設(shè)計(jì)是人工智能技術(shù)的重要組成部分，合理的應(yīng)用可以有效地保證電氣自動(dòng)化控制的整體效率。集中監(jiān)控設(shè)計(jì)的限制性較小，操作和維護(hù)過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單實(shí)用。同時(shí)，集中監(jiān)控設(shè)計(jì)可以簡(jiǎn)化復(fù)雜的電氣設(shè)計(jì)任務(wù)，減少設(shè)計(jì)工作量。而電氣工程系統(tǒng)的集中監(jiān)控設(shè)計(jì)在一定程度上增加了系統(tǒng)處理器的工作負(fù)荷，從而降低了系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行速度。一旦增加對(duì)電氣設(shè)備的監(jiān)控，主機(jī)運(yùn)行速度變慢，需求電纜數(shù)量和工程成本增加。此外，如果應(yīng)用的設(shè)計(jì)側(cè)重于電氣工程自動(dòng)化設(shè)計(jì)，則整個(gè)系統(tǒng)操作的穩(wěn)定性受電纜長(zhǎng)度的影響。二，遠(yuǎn)程監(jiān)控的設(shè)計(jì)，與集中監(jiān)控設(shè)計(jì)相比，遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)計(jì)的主要優(yōu)點(diǎn)是有效減少了能源傳輸所需的電纜數(shù)量，安裝和施工也更加方便，安裝成本較低。同時(shí)，它也存在缺陷的，主要體現(xiàn)在通信需求很大，通信速度不快。因此，它通常只能用于小型電氣設(shè)計(jì)。第三，現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)計(jì)是智能現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)，是一種有針對(duì)性的控制系統(tǒng)，可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中具體項(xiàng)目的實(shí)際應(yīng)用范圍和功能進(jìn)行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)。此外，智能現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)還可以顯著降低所需要的隔離設(shè)備，模擬控制量和終端的數(shù)量，減少了電纜的使用數(shù)量，大大降低了實(shí)際運(yùn)營(yíng)成本。1.3在電氣設(shè)備管理中的應(yīng)用首先，通過(guò)人工智能技術(shù)的合理應(yīng)用，員工可以更好地了解電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。有以下細(xì)節(jié)：將人工智能技術(shù)應(yīng)用于電氣設(shè)備管理對(duì)于提高電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行效率非常重要，提高電氣設(shè)備管理效率。在實(shí)際操作中，可以根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)完成任務(wù)，大大提高電氣設(shè)備的可管理性，優(yōu)化系統(tǒng)資源分配，使電氣管理系統(tǒng)更安全，更可靠。其次，在使用人工智能技術(shù)操作電氣管理系統(tǒng)時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)可以根據(jù)系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整。通過(guò)分析系統(tǒng)的異常狀態(tài)，可以及時(shí)管理系統(tǒng)。第三，將遠(yuǎn)程控制技術(shù)應(yīng)用于電氣管理系統(tǒng)，可以有效減少電源管理系統(tǒng)中的人力資源配置，提高管理效率，保證管理質(zhì)量。目前，大多數(shù)電氣設(shè)備都有自動(dòng)控制，但控制過(guò)程比較復(fù)雜，需要大量的設(shè)備和更多的工作人員。而智能化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于單功能電氣設(shè)備可以控制多個(gè)儀器和系統(tǒng)，精簡(jiǎn)設(shè)備的數(shù)量。因此，與傳統(tǒng)的自動(dòng)控制設(shè)備相比，可以節(jié)省一些設(shè)備，也大大減少了勞動(dòng)力的使用。因此，智能技術(shù)可幫助電氣系統(tǒng)降低使用成本和控制過(guò)程。1.4在電氣設(shè)備控制中的應(yīng)用在電氣控制過(guò)程中，應(yīng)用人工智能技術(shù)可以顯著提高電氣自動(dòng)化控制能力，有助于提高工作效率?？茖W(xué)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展降低了運(yùn)行成本，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)和模糊控制在電子控制設(shè)計(jì)過(guò)程中有許多應(yīng)用。模糊控制基于模糊語(yǔ)言變量和論證，根據(jù)專家經(jīng)驗(yàn)，模糊控制是被控對(duì)象的模糊模型，電子控制系統(tǒng)由模糊控制器控制。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3-2所示?；谀：壿嬕?guī)則，使用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)創(chuàng)建具有閉合反饋通道結(jié)構(gòu)的數(shù)字控制系統(tǒng)。在生產(chǎn)和日常生活中使用電氣設(shè)備由于其繁重且復(fù)雜的特性，而容易增加控制的時(shí)間成本，這影響了實(shí)際的操作效率。通過(guò)有意義地應(yīng)用人工智能技術(shù)，這個(gè)問(wèn)題可以有效避免如下:首先，基本的人工智能算法用于自動(dòng)控制電子設(shè)備產(chǎn)生的信息自動(dòng)控制效果，同時(shí)，簡(jiǎn)化設(shè)備控制和改進(jìn)設(shè)備操作，提高設(shè)備了安全和效率。其次，人工智能的使用還可以有效地簡(jiǎn)化電氣設(shè)備的控制接口，使員工更容易發(fā)出操作指令，這大大簡(jiǎn)化了數(shù)據(jù)的分類、存儲(chǔ)和檢索。圖3-2模糊控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.5在電氣設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用人工智能技術(shù)在電氣設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用也非常重要，但在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)注意以下兩點(diǎn):一是電氣設(shè)備故障后，設(shè)備必須立即對(duì)缺陷進(jìn)行測(cè)試，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障的起因，為后續(xù)故障排除爭(zhēng)取更多時(shí)間。在此過(guò)程中，與傳統(tǒng)的手動(dòng)方式相比，人工智能技術(shù)的應(yīng)用更加高效，并且可以保證準(zhǔn)確性。其次，利用人工智能技術(shù)診斷故障設(shè)備，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，快速找到具體原因，提高診斷效率。當(dāng)使用電氣設(shè)備時(shí)，將不可避免地發(fā)生故障，并且在故障發(fā)生之前和之后將出現(xiàn)一些跡象，即借助各種標(biāo)志的各種故障癥狀，確定故障類別及其位置，迅速找到和消除故障。因此，在設(shè)備出現(xiàn)故障之前通過(guò)標(biāo)志預(yù)測(cè)癥狀并防止出現(xiàn)故障是非常重要。一旦檢測(cè)到故障跡象，就可以通過(guò)癥狀識(shí)別故障類型。人工智能技術(shù)的準(zhǔn)確性非常高，及時(shí)定位和糾正故障位置，保證設(shè)備的正常運(yùn)行。這是為了保證設(shè)備的穩(wěn)定和安全運(yùn)行。人工智能中的模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在電力設(shè)備故障診斷中得到了廣泛的應(yīng)用。例如，變壓器是電力系統(tǒng)不可分割的一部分。在變壓器故障的診斷和分析中，利用人工智能技術(shù)對(duì)變壓器的液壓和氣壓進(jìn)行分析，從而準(zhǔn)確地確定故障類型和變壓器損壞的路徑。1.6日常使用操作當(dāng)操作電氣控制系統(tǒng)時(shí)，步驟相對(duì)麻煩并且每個(gè)操作都有嚴(yán)格的規(guī)范，但是在人工手動(dòng)操作中，仍然會(huì)出現(xiàn)許多問(wèn)題。如果操作不正確或不規(guī)范，可能會(huì)導(dǎo)致故障，系統(tǒng)可能會(huì)停止工作并造成經(jīng)濟(jì)損失。在電氣操作過(guò)程中，采用人工智能控制技術(shù)簡(jiǎn)化操作步驟，明顯提高了操作的效率和準(zhǔn)確性。另外，在簡(jiǎn)化控制部分之后，可以遠(yuǎn)程操作和控制電氣系統(tǒng)，大大提高了生產(chǎn)效率，它還保證了電氣系統(tǒng)的安全。通常，電氣自動(dòng)化設(shè)備的操作環(huán)境相對(duì)較差，并且工作環(huán)境根據(jù)設(shè)備的使用地點(diǎn)來(lái)變更，大多數(shù)儀器和設(shè)備都會(huì)受到高溫和嘈雜環(huán)境的影響，對(duì)員工的影響較大。利用智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制，無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)即可進(jìn)行監(jiān)控，將工人與嘈雜的環(huán)境隔離開(kāi)來(lái)，改善工人的工作環(huán)境。與此同時(shí)，智能技術(shù)通過(guò)減少人員工作內(nèi)容的重復(fù)，維護(hù)和啟動(dòng)更加的方便，在簡(jiǎn)化流程等方面發(fā)揮了作用?？刂瞥绦虻暮?jiǎn)化極大地提高了人力資源的有效利用：這種遠(yuǎn)程操作降低了電氣設(shè)備的運(yùn)營(yíng)成本，這使得有可能在其他科學(xué)研究上投入更多資金并加快改善科學(xué)技術(shù)。2人工智能技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)及在工程自動(dòng)化中的具體實(shí)踐2.1將人工智能技術(shù)應(yīng)用于電氣工程的優(yōu)點(diǎn)2.1.1從工智能技術(shù)不易受其他因素影響傳統(tǒng)控制系統(tǒng)對(duì)許多外部因素都很敏感，容易受到外部因素的影響。與傳統(tǒng)控制器相比，人工智能技術(shù)受外部因素的影響較小，因?yàn)樗恍枰_的動(dòng)態(tài)模型。因此，模型配置參數(shù)的變化對(duì)它們影響不大，并且對(duì)外部環(huán)境的要求非常低。這使智能控制系統(tǒng)可以更準(zhǔn)確地控制自動(dòng)化，避免不確定性因素的影響。2.1.2人工智能技術(shù)操作方便,效率高人工智能控制技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用主要通過(guò)三種方法實(shí)現(xiàn):模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制和專家系統(tǒng)控制。它可以收集和存儲(chǔ)相關(guān)數(shù)據(jù)，如開(kāi)關(guān)切換數(shù)量和模擬量，并相應(yīng)地處理和分析，具有良好的界面顯示功能，可以幫助用戶清楚地了解設(shè)備的一般運(yùn)行狀態(tài)，具有自動(dòng)報(bào)警功能，可以保證電氣設(shè)備的安全，可在數(shù)據(jù)異常時(shí)觸發(fā)報(bào)警。它可以記錄故障記錄并設(shè)置保護(hù)值，以確保電氣設(shè)備的安全。人工智能技術(shù)易于使用，可以顯著提高生產(chǎn)率。2.2人工智能技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化中的具體應(yīng)用2.2.1利用人工智能技術(shù)提高電氣自動(dòng)化性能人工智能技術(shù)最重要的優(yōu)勢(shì)是人工智能仿真，即在人工智能電子技術(shù)中使用遺傳算法。如果能將人工智能科學(xué)、智能地應(yīng)用到電氣自動(dòng)化控制中，將會(huì)大大提高電子自動(dòng)化的性能，提高電氣設(shè)備的效率和電氣自動(dòng)化控制的準(zhǔn)確性。這減少了與電氣工程自動(dòng)化相關(guān)的勞動(dòng)力投資，降低了勞動(dòng)力成本并有助于電氣工程的快速發(fā)展。另一方面，人工智能技術(shù)可用于設(shè)計(jì)各種電氣產(chǎn)品，縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，改進(jìn)技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，減少設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，提高和提高電氣產(chǎn)品的質(zhì)量。2.2.2利用人工智能技術(shù)進(jìn)行智能信息檢索確保電氣設(shè)備正常運(yùn)行。人工智能技術(shù)采用了人類智能仿真理論的新方法和新技術(shù)。這項(xiàng)新技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于它可以轉(zhuǎn)換和科學(xué)地?fù)Q算網(wǎng)絡(luò)的各種模糊性和不確定性，從而可以提出一種能夠有效解決問(wèn)題的解決方案，傳達(dá)正確的命令，以便各種機(jī)器可以正常運(yùn)行并執(zhí)行它們負(fù)責(zé)的任務(wù)。3人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中應(yīng)用案例分析3.1應(yīng)用概況以發(fā)電廠為例，包括6臺(tái)主變壓器，5臺(tái)發(fā)電機(jī)和一臺(tái)高壓備用變壓器，輸出電壓分三個(gè)等級(jí)，即南北兩端35kV母線，東西兩端10kV母線和110kV母線一段，通過(guò)總線開(kāi)關(guān)和變壓器連接。發(fā)電機(jī)組的輸出電壓為6kV，廠用電借助電抗器發(fā)電機(jī)端。主控制室可以控制五臺(tái)發(fā)電機(jī)的電氣部件。每臺(tái)發(fā)電機(jī)都配有一個(gè)鍋爐控制室和氣機(jī)控制室，使用控制信號(hào)相互連接。3.2系統(tǒng)升級(jí)改造整個(gè)系統(tǒng)包括安裝的完整電氣系統(tǒng)，包括5套發(fā)電機(jī)變壓器，6kV電源系統(tǒng)，勵(lì)磁系統(tǒng)和人工智能調(diào)節(jié)器。在轉(zhuǎn)換過(guò)程中，保護(hù)屏和原控制面板被拆除，微電腦的保護(hù)和控制裝置被更換?？刂泼姘宓牡谝粋€(gè)自動(dòng)注射裝置及保護(hù)裝置和微反應(yīng)器和自投裝置的測(cè)量和控制取代了電抗器的溫度和直流信號(hào)控制：在相應(yīng)的控制柜中拆除原有的微機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置，并相應(yīng)安裝新裝置，設(shè)置工廠電度表并安裝在相應(yīng)的控制柜內(nèi)，以保護(hù)設(shè)備的電源。經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的升級(jí)改造，原始控制臺(tái)和屏幕顯示基本已經(jīng)消除，更換成計(jì)算機(jī)工作站和18面微機(jī)監(jiān)測(cè)控制屏幕。此外，全面地考慮電氣操作人員的工作習(xí)慣，使用軟手操作參數(shù)，完善電氣設(shè)備管理，將事故率和故障率降到最小化，系統(tǒng)運(yùn)行安全操作水平和自動(dòng)化操作水平得到顯著提高。此外，通過(guò)合理規(guī)劃安排，擴(kuò)大了主控室的控制范圍，使工廠的管理更加科學(xué)，提高了管理效率。在電氣自動(dòng)化控制中使用人工智能技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)切換量和完整模擬量的實(shí)時(shí)采集，以及處理和存儲(chǔ)需要收集的信息。模擬值的智能實(shí)時(shí)監(jiān)控和設(shè)備的切換狀態(tài)當(dāng)出現(xiàn)異常狀態(tài)消息時(shí)，可以通過(guò)報(bào)警功能發(fā)送報(bào)警消息。一旦發(fā)現(xiàn)故障，可以通過(guò)記錄分析工具分析數(shù)據(jù)文件，恢復(fù)故障并重現(xiàn)故障狀況，以便工作人員可以通過(guò)記錄結(jié)構(gòu)分析故障原因，分析并確保及時(shí)處理缺陷。人工智能技術(shù)該工廠中的電氣控制系統(tǒng)提供智能控制，為工廠的電氣設(shè)備提供可靠的保障。結(jié)論簡(jiǎn)而言之，人工智能技術(shù)的出現(xiàn)代表了整體社會(huì)和企業(yè)生產(chǎn)力的進(jìn)步。電工技術(shù)自動(dòng)化系統(tǒng)