【人工智能技術(shù)在電氣自動化功能中的應(yīng)用及案例分析10000字】

———人工智能技術(shù)在電氣自動化功能中的應(yīng)用及案例研究摘要在社會快速發(fā)展的背景下，人工智能技術(shù)被廣泛使用，特別是在電氣自動化控制方面?，F(xiàn)階段，電氣自動化控制相關(guān)技術(shù)發(fā)展已經(jīng)十分成熟，但仍存在制造成本偏高、運(yùn)行效率偏低等實際問題。本文從電氣自動化發(fā)展現(xiàn)狀和人工智能研究目的出發(fā)，列舉了人工智能技術(shù)的顯著優(yōu)勢與特點(diǎn)，并分析了人工智能技術(shù)在電氣自動化中的具體運(yùn)用與積極意義，并舉例說明通過系統(tǒng)升級改造，將該廠的電氣自動化改造為人工智能控制系統(tǒng)，為電氣設(shè)備正常運(yùn)行提供安全保障，希望能夠為我國人工智能和電氣自動化的發(fā)展提供參考。關(guān)鍵詞：人工智能技術(shù)，故障控制技術(shù)，電氣自動化目錄TOC\o"1-3"\h\u94971前言 181991.1電氣自動化發(fā)展現(xiàn)狀 1146521.2研究目的及意義 163482人工智能簡述 2238102.1人工智能的概念與應(yīng)用領(lǐng)域 2313302.2人工智能技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用優(yōu)勢 2276942.2.1受干擾因素小 2248852.2.2參數(shù)調(diào)節(jié)便利 3272142.2.3人工智能控制器具有優(yōu)良的一致性 3382.2.4人工智能控制器可以降低人力物力 3118123人工智能技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用體現(xiàn) 432763.1人工智能專家系統(tǒng) 4208253.2人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò) 4212033.3通過建立智能化的現(xiàn)場控制體系實現(xiàn)設(shè)備的精細(xì)化管理 5202053.4人工智能技術(shù)在日常操作中的應(yīng)用 5202814人工智能技術(shù)在電氣自動化功能中的應(yīng)用分析 6199644.1信息收集 6313434.2信息傳輸 7173594.3信息分析 7247594.4診斷控制 7121165人工智能技術(shù)在某發(fā)電廠電氣自動化控制中的應(yīng)用案例 8251375.1應(yīng)用概況 83675.2人工智能在系統(tǒng)升級改造中的應(yīng)用 81065.3人工智能在發(fā)電廠機(jī)組中的應(yīng)用 983895.4人工智能在電氣設(shè)備控制中的應(yīng)用 1034536總結(jié) 1111504參考文獻(xiàn) 121前言隨著我國現(xiàn)代科學(xué)和信息技術(shù)的快速進(jìn)步發(fā)展,人工智能在整個現(xiàn)代人類社會中越來越多地得到使用。這種信息技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為推動現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會科學(xué)發(fā)展的最重要的新技術(shù)之一。為了更好地解決電氣自動化問題，人工智能技術(shù)已經(jīng)成為電子自動化設(shè)計的主要控制技術(shù)。通過分析人工智能控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，從收集、傳輸和診斷人工智能控制系統(tǒng)信息的角度分析電子自動化，包括電子自動化、電氣設(shè)備控制、電氣故障診斷等。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和維護(hù)過程中，人工智能在收集、處理和反饋方面具有明顯的優(yōu)勢。1.1電氣自動化發(fā)展現(xiàn)狀隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速健康發(fā)展,科學(xué)信息技術(shù)也開始實現(xiàn)了快速的大量和規(guī)模快速發(fā)展,經(jīng)濟(jì)發(fā)展的能源需求有力地促進(jìn)了人工智能技術(shù)在電氣自動化中的發(fā)展。此外,許多工業(yè)科學(xué)家和工程技術(shù)人員已經(jīng)深入研究了人工智能控制技術(shù)在原子電氣工業(yè)自動化和工業(yè)自動化工程研究相關(guān)工作過程中的重要應(yīng)用。目前了解人工智能在目前我國動力電氣工程自動化行業(yè)中的廣泛應(yīng)用主要集中體現(xiàn)在以下幾個主要方面:如何將人工智能技術(shù)應(yīng)用于電氣自動化的維護(hù)和檢修，降低系統(tǒng)故障風(fēng)險，從而減少企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失，加強(qiáng)電氣自動化缺陷問題的檢測工作從而提高檢測的準(zhǔn)確性和故障管理的有效性，從而降低維護(hù)檢修的成本。人工智能技術(shù)在電氣自動化的應(yīng)用主要針對電氣技術(shù)，工程技術(shù)和人工智能技術(shù)的全面應(yīng)用。這就需要實踐經(jīng)驗和專業(yè)知識相互融合，才能將人工智能技術(shù)應(yīng)用到實處。然而，電氣自動化中有工作經(jīng)驗的工程人員往往并不具備全面和系統(tǒng)的理論知識儲備，而具有專業(yè)知識的研究人員卻缺乏相關(guān)工作經(jīng)驗。這也就不難理解，人工智能在電氣自動化實際應(yīng)用中難以發(fā)揮其作用的原因了。1.2研究目的及意義人工智能技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用可以有效地提高電氣控制的水平和效率。特別是將人工智能應(yīng)用于電氣工程自動化，使員工能夠更有效地收集，處理和利用設(shè)計過程中的數(shù)據(jù)。這意味著通過人工智能技術(shù)，可以實時監(jiān)控電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，獲得精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，不僅大大降低了員工的操作難度，而且還降低了人為因素對數(shù)據(jù)采集造成的影響。同時，隨時記錄相關(guān)信息和數(shù)據(jù)，為后續(xù)工作的良好發(fā)展提供堅實的基礎(chǔ)。在人工智能的監(jiān)督和控制下，系統(tǒng)可以自動控制電氣自動化系統(tǒng)的運(yùn)行，并在出現(xiàn)問題或緊急情況時提醒相關(guān)人員，以便通知員工調(diào)整系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。社會的快速發(fā)展對人工智能提出了更高的要求，并在分析的基礎(chǔ)上，探索符合當(dāng)代人工智能發(fā)展的新控制理論體系。電氣設(shè)計過程的優(yōu)化也是非常有必要的。我國明確提出將人工智能深度融入實體經(jīng)濟(jì)，制定國家層面人工智能發(fā)展戰(zhàn)略，為實現(xiàn)該領(lǐng)域的加速全面發(fā)展做好準(zhǔn)備。力爭在人工智能的國際競爭中占據(jù)一席之地。為此，必須擁有一個健康和諧的環(huán)境來發(fā)展人工智能技術(shù)。研究人工智能的應(yīng)用問題符合新時期社會的發(fā)展要求。2人工智能簡述2.1人工智能的概念與應(yīng)用領(lǐng)域自第三次信息技術(shù)革命以來,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)所作為代表的電子信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅速穩(wěn)步發(fā)展。與此同時,它的快速迅猛發(fā)展也正在使得工業(yè)自動化、數(shù)字化、智能、其他信息相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域以及那些使用電子計算機(jī)技術(shù)作為主要輔助信息技術(shù)的科學(xué)研究在新趨勢領(lǐng)域得以持續(xù)快速增長。人工智能技術(shù)也就是一種此類創(chuàng)新技術(shù),是一個全新的信息技術(shù)科學(xué)研究應(yīng)用領(lǐng)域。人工智能主要是通過技術(shù)整合、創(chuàng)新等手段實現(xiàn)的,利用一些以前人類沒有的科學(xué)理論、方法和工具作為研究目的,并使這些探索要素變得智能。人工智能技術(shù)必須完全依靠現(xiàn)代計算機(jī)信息技術(shù)。一旦人類了解智力的本質(zhì)，他們就可以生產(chǎn)滿足生產(chǎn)和人類生活需求的設(shè)備，如機(jī)器人、視頻、語音識別等。這種設(shè)備會使我們的生活更方便。人工智能是計算機(jī)科學(xué)的一個分支，它探索和發(fā)展應(yīng)用原則、方法、技術(shù)和系統(tǒng)，以模擬和擴(kuò)大人類智力。作為一個非常困難的話題，人工智能試圖理解智力的本質(zhì)，并產(chǎn)生一個智能機(jī)器人，以類似人類智慧的方式對事物做出反應(yīng)。近年來，人工智能被廣泛用于機(jī)械轉(zhuǎn)換、智能控制、機(jī)器人、專家系統(tǒng)、航空應(yīng)用、基因編程、巨型信息處理和語言圖像識別，其他領(lǐng)域也在不同程度上得到應(yīng)用。2.2人工智能技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用優(yōu)勢2.2.1受干擾因素小與傳統(tǒng)的電控制器技術(shù)不同，人工智能受外部干擾的影響較小，可以保證電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行。人工智能可以通過思維模擬并快速執(zhí)行結(jié)果的可行性分析，從而可以在電氣自動化的實際功能內(nèi)完成最佳操作模式的選擇和參數(shù)的精確設(shè)置。確保高效率的運(yùn)行。該系統(tǒng)不同于傳統(tǒng)的電子控制器：它不需要計算人工公式和模型參數(shù)，這些參數(shù)由人工智能自行定義設(shè)定，而且可以根據(jù)內(nèi)部運(yùn)行情況自行選擇，無需人為干預(yù)，可以最大限度地減少外部因素。因此，這種操作方式將更加靈活，有效地提高了電氣的操作水平和靈活性，并簡化了操作流程?？偟膩碚f，傳統(tǒng)控制器在構(gòu)造模型中遇到許多不確定因素，這往往會對控制器模型產(chǎn)生不利影響。例如，控制器模型在定義參數(shù)時會經(jīng)過一些修改，計算參數(shù)時會有不同類型的值，但人工智能控制器的設(shè)計是構(gòu)建動態(tài)模型，對精準(zhǔn)性有特定的標(biāo)準(zhǔn)，對外部環(huán)境的要求要少得多。2.2.2參數(shù)調(diào)節(jié)便利現(xiàn)代人工智能具有與傳統(tǒng)電控器不同的特性，在調(diào)整參數(shù)方面具有更大的優(yōu)勢。人工智能不需要剛性參數(shù)，工作人員也不需要根據(jù)電的實際運(yùn)行條件不斷調(diào)整參數(shù)和計算，這大大減少了控制的需要。人工智能可以充分利用語音，信息響應(yīng)和相關(guān)參數(shù)系統(tǒng)來自動調(diào)整和糾正當(dāng)前設(shè)置，具有靈活方便的自動調(diào)諧技術(shù)。由于人工智能技術(shù)對外部環(huán)境的要求很小，并且具有很強(qiáng)的抗干擾能力。因此，通過對各種檢測分析方法的分析，有效解決了電能質(zhì)量問題，為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行起到了有效保障作用。2.2.3人工智能控制器具有優(yōu)良的一致性傳統(tǒng)的控制方法是一對一的，為特定目的設(shè)計的，因此個人控制方法具有良好的控制效果，但在控制其他生物時沒有相應(yīng)的保證。在這方面，人工智能控制器具有一致性的優(yōu)勢，這意味著人工智能控制器對所有生物體具有同樣的控制力。與此同時,在一些現(xiàn)代原子電氣工業(yè)自動化應(yīng)用領(lǐng)域中所應(yīng)用到的人工知慧智能控制技術(shù)等也可以有效地大幅提高現(xiàn)代電氣自動產(chǎn)品的性能一致性。首先,使用這種人工智能技術(shù)生產(chǎn)各種電子產(chǎn)品時就可以大大減少外部環(huán)境因素的相互重疊。所有同類產(chǎn)品都必須可以按照特定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)批量生產(chǎn),以便于確保所有產(chǎn)品的質(zhì)量一致性,并可以提供最大不同程度的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化批量生產(chǎn)。與此同時,在完全自動自動化的智能監(jiān)控設(shè)備的自動化化管理下由于操作過程中的錯誤和人為錯誤而造成的生產(chǎn)損失將大大減少，因此整個系統(tǒng)仍然可以統(tǒng)一的方式實施。這提高了業(yè)務(wù)生產(chǎn)的質(zhì)量和水平，促進(jìn)了中國持續(xù)的自動化創(chuàng)新。2.2.4人工智能控制器可以降低人力物力傳統(tǒng)電氣自動化中使用的程序很麻煩，并且還有復(fù)雜的電氣設(shè)備，例如：電線及其變壓器。由于設(shè)備數(shù)量眾多，需要特殊人員進(jìn)行維修和整理，以及維護(hù)機(jī)器。設(shè)備的工作量很大，同時人力和財力資源非常昂貴。但人工智能技術(shù)可以大大簡化其設(shè)備數(shù)量，設(shè)備的維護(hù)工作就變得相當(dāng)簡單了，可以節(jié)省這些維護(hù)代理的支出，從而可以實現(xiàn)人力資源的最佳分配。在電氣自動化中使用自動化設(shè)備可以盡可能地節(jié)省資源和能源消耗。首先，由于人工智能下的先進(jìn)電氣產(chǎn)品的生產(chǎn)顯著降低了生產(chǎn)錯誤或生產(chǎn)不合規(guī)的風(fēng)險，這使得可以很大程度上確保每個產(chǎn)品的合格率，從而直接減少由產(chǎn)品故障引起的生產(chǎn)浪費(fèi)。其次，人工智能不需要通過傳統(tǒng)的控制器控制，如電纜和變壓器所需的操作設(shè)備，由于其抗干擾能力比傳統(tǒng)的控制器的高得多，降低了失敗的頻率。最后，作為現(xiàn)代高科技產(chǎn)品的人工智能將受到設(shè)計過程中現(xiàn)代綠色生產(chǎn)文化概念的影響。同時，它還必須保證公司利潤的整體改善，以便在耗盡時能源消耗量大大降低。在傳統(tǒng)的控制器中，公司的投資成本降低，從而可以獲得更大的利潤。3人工智能技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用體現(xiàn)3.1人工智能專家系統(tǒng)專家系統(tǒng)是以前工業(yè)的一種重要的智能發(fā)展形式，具有諸如時事、互操作性、可靠性和便利性等特點(diǎn)。經(jīng)過調(diào)節(jié)電氣自動化過程的優(yōu)化控制系統(tǒng)。專家操作系統(tǒng)主要應(yīng)用原理是根據(jù)電氣設(shè)備數(shù)據(jù)的實時上傳和識別處理，從源頭上控制整個人工智能算法，確定控制周期。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有異常訊息的時候，專家系統(tǒng)能做到操控人工智能計算方法，迅速思考診斷，并實施對應(yīng)的解決方法。這項技術(shù)在電力系統(tǒng)里重要運(yùn)用是LISP處理器，把當(dāng)時的信息和底層信息并行處理，提高算法運(yùn)算的準(zhǔn)確性。假設(shè)專家系統(tǒng)使用技術(shù)研發(fā)和保護(hù)系統(tǒng)，在一定的條件下提升了電網(wǎng)的設(shè)計和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)的一致性。專家系統(tǒng)可以補(bǔ)充電智能控制系統(tǒng)，控制和預(yù)測系統(tǒng)的總體功能，第一時間解決問題。經(jīng)過啟發(fā)優(yōu)化，計算機(jī)允許專家系統(tǒng)預(yù)先預(yù)測和確定分配系統(tǒng)中接地電容器和電壓調(diào)節(jié)器的設(shè)計位置，這可以幫助整體電氣系統(tǒng)還有電氣設(shè)備的計劃，做到降低線損和投資成本。3.2人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)人工的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有著多輸入、多輸出的作用，能做到電氣系統(tǒng)的并行整合。它有著強(qiáng)大的并行計算作用，能最大限度地提高工作效率。以電氣自動化中的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制為例，經(jīng)過對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計，在軸承中加入模糊邏輯控制設(shè)備，并設(shè)計相應(yīng)的計算程序，完成控制電機(jī)還有交流變頻。假如是相對大的電氣系統(tǒng)，運(yùn)用人工神經(jīng)元系統(tǒng)，能夠提升工作的效率。神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的基本概念是調(diào)節(jié)認(rèn)知模型，盡可能縮小輸出的差異。在電氣工程里，人工神經(jīng)元獲得了一致認(rèn)同和使用。在電力系統(tǒng)中，利用各種人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以完成在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時的自動檢查和控制，保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行；人工神經(jīng)網(wǎng)可以模仿未來不確定系統(tǒng)事故的出現(xiàn)，在緊急的狀況下，人工智能可以幫助選擇最好的解決方法。假如是多層前向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，可以用非線性優(yōu)化方式預(yù)知電壓電流的正弦波形聯(lián)系，以保確?？茖W(xué)高效的功率匹配。依據(jù)人工神經(jīng)的網(wǎng)絡(luò)，設(shè)備可以自助習(xí)慣網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況，盡可能的保證設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。3.3通過建立智能化的現(xiàn)場控制體系實現(xiàn)設(shè)備的精細(xì)化管理電氣自動化的控制系統(tǒng)構(gòu)建和組合很繁雜。在實際的使用中，每個步驟都需要嚴(yán)謹(jǐn)按照自動操作的過程一步步實行，盡最大的可能性簡單化它的功能性。把大數(shù)據(jù)和計算機(jī)等新技術(shù)有效融合組成了人工的智能技術(shù)，因此使自控控制的操作更加簡便。此為增強(qiáng)自動化設(shè)備控制成效的最好途徑，而提高設(shè)備的運(yùn)行效率和質(zhì)量是關(guān)鍵。比如，在污水處理工廠的運(yùn)作管理中，大部分的錢財都作為了電能消耗的支持。所以，使用人工智能的技術(shù)對污水處理廠的運(yùn)行電耗進(jìn)行管理是重要的關(guān)鍵點(diǎn)。構(gòu)建智能現(xiàn)場控制的系統(tǒng)，能夠提升每個操作環(huán)節(jié)的精準(zhǔn)性，也能夠預(yù)測水質(zhì)處理，還可以做到對水質(zhì)的在線監(jiān)測，對提升污水處理工廠其智能化很有幫助。3.4人工智能技術(shù)在日常操作中的應(yīng)用伴隨工業(yè)現(xiàn)代化的飛速發(fā)展，對電氣設(shè)備的要求也持續(xù)增多。所以，電氣設(shè)備的安全運(yùn)轉(zhuǎn)對在工作中起著非常重要的作用。在電氣自動化的操作當(dāng)中，電氣設(shè)備的平時運(yùn)行要依照操作流程的指揮，來做到規(guī)范化運(yùn)作。在以往的電氣運(yùn)行當(dāng)中，大部分的工作都得人為進(jìn)行。因為有的操作相當(dāng)繁雜，人力操作會浪費(fèi)很多的時間和體力。除此之外，因為操控要求嚴(yán)格規(guī)范，一旦工作失誤，就會造成巨大的損失和后果。所以，在電氣設(shè)備運(yùn)行中運(yùn)用人工智能技術(shù)是完善電力工業(yè)生產(chǎn)的好方法，能夠簡化往常繁雜的操控，實現(xiàn)電氣設(shè)備運(yùn)行效率的有效提高。在此同時，人工智能技術(shù)的應(yīng)用還可以大大的降低因為人為產(chǎn)生的失誤，防止出現(xiàn)故障問題或發(fā)生事故。由此可見，人工智能的技術(shù)的運(yùn)用對電氣設(shè)備平時運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性和穩(wěn)定性有良好的見效，電氣系統(tǒng)的運(yùn)行效果也可以得到很大的提升。4人工智能技術(shù)在電氣自動化功能中的應(yīng)用分析在電氣自動化的設(shè)計階段，系統(tǒng)功能的設(shè)計非常重要。電氣自動化的設(shè)計相對復(fù)雜，主題多樣。因此，在設(shè)計人員的工作階段時，應(yīng)遵循實際情況進(jìn)行實踐，需要掌握整個操作過程，分析關(guān)鍵點(diǎn)以防止不正確的操作，并快速找出各方容易出現(xiàn)的問題，進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整。電氣設(shè)備在運(yùn)行階段不需要人工檢查，智能技術(shù)是電氣設(shè)備正常運(yùn)行的重要保證。由于采用了智能監(jiān)控技術(shù)，電氣設(shè)備可以在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)上添加自動報警的操作，確保設(shè)備的有序，高效運(yùn)行，避免重大事故的發(fā)生。可以了解到，功能故障過濾技術(shù)在電氣自動化的應(yīng)用過程中也非常重要，因為在運(yùn)行階段，可以記錄基礎(chǔ)設(shè)備的故障記錄，然后可以智能捕獲波形，從細(xì)節(jié)到整體提升了效率和科學(xué)性，提高了工作效率。4.1信息收集信息收集功能是電力系統(tǒng)的基本控制功能，在這一功能中，終端系統(tǒng)需要從系統(tǒng)系統(tǒng)中收集關(guān)于系統(tǒng)系統(tǒng)和軟件環(huán)境運(yùn)行情況以及設(shè)備狀況的信息，包括操作時間、故障情況、環(huán)境溫度和警報信號。通過通過硬件和軟件收集的信息，工作人員可以實時提供證據(jù)，分析設(shè)備操作和突然失敗的情況。對于電氣設(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，要具備相應(yīng)的專業(yè)知識和良好的綜合素質(zhì)。此外，操作有效程度是電氣自動化的關(guān)鍵，可以減少因錯誤操作或故障導(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題方面發(fā)揮相應(yīng)的作用?；谌斯ぶ悄芗夹g(shù)的電氣自動化，如圖4-1所示。基于計算機(jī)技術(shù)和編程理論實現(xiàn)的人工智能控制，通過電氣設(shè)備的智能操作，解決了人腦工作不足的問題，降低了勞動力成本，并提高了工作效率。通過將AI技術(shù)應(yīng)用于電氣自動化，提高設(shè)備運(yùn)行的科學(xué)性和穩(wěn)定性，并優(yōu)化了設(shè)備運(yùn)行環(huán)境。圖4-1基于人工智能技術(shù)的電氣自動化控制系統(tǒng)4.2信息傳輸由測試儀器和解決方案系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)信息必須發(fā)送到數(shù)據(jù)處理服務(wù)中心。傳輸數(shù)據(jù)路徑一般是雙向數(shù)據(jù)發(fā)送。在用戶收到相關(guān)信息后,處理中心必須將執(zhí)行指示退回設(shè)備。因此,信息無線傳輸技術(shù)是完全實現(xiàn)工業(yè)控制管理系統(tǒng)控制基本功能的重要關(guān)鍵。在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中,電纜設(shè)備是主要的數(shù)據(jù)傳輸通信設(shè)備(語音信號、視頻、光學(xué)電纜和軸線電纜)。根據(jù)系統(tǒng)模板、傳輸節(jié)點(diǎn)距離和其他影響因素,選擇不同的數(shù)據(jù)運(yùn)輸處理方式,以利于確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確速度和傳輸質(zhì)量,避免編碼混淆和誤編碼、信息數(shù)據(jù)丟失、信息混亂和及早發(fā)送。必須確?？刂茊挝弧⒛茉垂?yīng)、自由化和系統(tǒng)通信之間的協(xié)調(diào)。4.3信息分析在檢測和控制過程中，控制系統(tǒng)必須分析和處理終端軟件發(fā)送的信息，通過數(shù)據(jù)庫發(fā)送收集信息，并將信息處理的結(jié)果送回終端。一些無法自動處理的問題，需要員工通過系統(tǒng)協(xié)調(diào)處理。首先，通過人工智能技術(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，對于提高電氣系統(tǒng)的運(yùn)行效率非常重要，可以很好提高電氣設(shè)備管理效率。在實際操作中，可以根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析，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)更安全可靠。其次，在使用人工智能技術(shù)控制電氣管理系統(tǒng)時，可以根據(jù)系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的狀態(tài)自動調(diào)整整個系統(tǒng)，通過分析系統(tǒng)的異常狀態(tài)，可以及時調(diào)控系統(tǒng)。目前，大多數(shù)電氣設(shè)備都有自動控制，但控制過程比較復(fù)雜，需要大量的設(shè)備和較多的工作人員。而智能化技術(shù)的優(yōu)勢在于單功能電氣設(shè)備可以控制多個儀器和系統(tǒng)，精簡設(shè)備的數(shù)量，減少人為分析環(huán)節(jié)，使得整個流程更加科學(xué)。因此，與傳統(tǒng)的自動控制設(shè)備相比，可以省去一部分設(shè)備并且也大大減少了所使用的人工成本。智能技術(shù)可幫助電氣系統(tǒng)降低使用成本和控制過程。4.4診斷控制人工智能技術(shù)在電氣設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用也很重要，但在實際應(yīng)用中，需要注意以下兩點(diǎn)：一是電氣設(shè)備不能進(jìn)行正常工作時，設(shè)備需要立即進(jìn)行故障測試，以便及時發(fā)現(xiàn)故障的起因，為后續(xù)故障排除爭取更多時間。其次，在此過程中，與傳統(tǒng)的手動方式相比，人工智能技術(shù)更加高效，利用人工智能技術(shù)診斷故障設(shè)備，可以準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)問題，快速找到具體原因，提高診斷效率。當(dāng)使用電氣設(shè)備時，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，即借助各種故障癥狀的標(biāo)識，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，通過標(biāo)識檢測是否存在故障是非常重要的。一旦檢測到故障跡象，就可以通過癥狀標(biāo)識識別故障類型，對故障發(fā)生的位置及時定位和糾正，以確保設(shè)備的正常運(yùn)行。這是確保設(shè)備穩(wěn)定安全運(yùn)行的有效措施。人工智能技術(shù)中的模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)被廣泛用于診斷電力設(shè)備故障中。5人工智能技術(shù)在某發(fā)電廠電氣自動化控制中的應(yīng)用案例5.1應(yīng)用概況以某火力發(fā)電廠設(shè)備為一舉例,該廠目前擁有6臺主交流變壓器,5臺直流發(fā)電機(jī)和一臺備用高壓總線備用直流變壓器,輸出直流電壓主要分三個直流等級,即南北兩端35kv高壓母線,東西兩端10kv高壓母線和110kv高壓母線一段,通過高壓總線控制開關(guān)和備用變壓器互相連接。發(fā)電機(jī)組的最大輸出能源電壓為6kv,廠家使用電流可借助高壓電抗器進(jìn)入發(fā)電機(jī)端。主控和抑制室裝置可以同時控制五臺高壓發(fā)電機(jī)的所有電氣控制部件。每臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)都分別配有一個立式鍋爐驅(qū)動控制室及泵和氣機(jī)驅(qū)動控制室,使用戶和控制室的信號相互連接。5.2人工智能在系統(tǒng)升級改造中的應(yīng)用整個系統(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)，勵磁系統(tǒng)和人工智能調(diào)節(jié)器。在轉(zhuǎn)換過程中，保護(hù)屏和原控制面板被拆除，微型電腦的保護(hù)和控制裝置被更換?？刂泼姘宓牡谝粋€自動注射裝置及保護(hù)裝置和微反應(yīng)器和自投裝置的測量和控制取代了電抗器的溫度和直流信號控制：在相應(yīng)的控制柜中拆除原有的微機(jī)保護(hù)測控裝置，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)過系統(tǒng)的升級改造，原始控制臺和屏幕顯示基本已經(jīng)消除，更換成計算機(jī)工作站和18面微機(jī)監(jiān)測控制屏幕。此外，全面的考慮電氣操作人員的工作習(xí)慣，使用人工操作參數(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化操作水平得到顯著提高。此外，通過合理規(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。模擬值的智能實時監(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，可以通過報警功能發(fā)送報警消息。一旦發(fā)現(xiàn)故障，可以通過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記錄結(jié)構(gòu)分析故障原因，并確保及時處理故障問題。該工廠中的電氣自動化運(yùn)用人工智能技術(shù)智能控制工廠生產(chǎn)設(shè)備，為工廠的安全生產(chǎn)提供可靠保障。5.3人工智能在發(fā)電廠機(jī)組中的應(yīng)用對發(fā)電廠機(jī)組進(jìn)行的改造，上海新華動力控制工程有限公司生產(chǎn)的DCS熱控系統(tǒng)，采用河北省電力試驗研究所研發(fā)的自動控制設(shè)備進(jìn)行模糊控制。原始控制系統(tǒng)以汽溫控制系統(tǒng)為例，如圖5-1所示。采用串級PID控制系統(tǒng)，噴水前溫度作為主PID的測量值，噴水后的溫度作為子調(diào)節(jié)器的測量值，其定值是主調(diào)節(jié)器的輸出，并且子調(diào)節(jié)器的輸出受到控制。此調(diào)整方案有非常大的缺點(diǎn)存在：圖5-1原主汽溫控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖（1）控制系統(tǒng)參數(shù)不易調(diào)整，無法根據(jù)負(fù)載的變化調(diào)整，負(fù)載變化時整體的測量質(zhì)量下降。（2）串級控制系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)是由于積分飽和使系統(tǒng)控制量一直增大，從而導(dǎo)致誤差變大，并且自調(diào)節(jié)反應(yīng)緩慢：當(dāng)參數(shù)改變時，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)質(zhì)量下降。（3）傳統(tǒng)的PID調(diào)節(jié)器中存在比例作用，積分作用和微分作用等影響，容易相互干擾。設(shè)備經(jīng)過改造后，在初始調(diào)試期間采用了原機(jī)組的單元控制策略，即PID串級控制方案，運(yùn)行時間超過一個月，調(diào)節(jié)質(zhì)量與原機(jī)組的調(diào)節(jié)質(zhì)量大致相同，然后采用模糊控制策略。如圖5-2，控制方案采用模糊調(diào)節(jié)和常規(guī)PID調(diào)節(jié)，表示為主汽溫度設(shè)定值與主汽溫度偏差值，得出差值e，即獲得間隙的變化率。圖5-2模糊控制系統(tǒng)原理框圖對偏差變化率等精確量進(jìn)行模糊化，并且執(zhí)行模糊檢索根據(jù)場來獲得模糊輸出的范圍內(nèi)，再對模糊輸出進(jìn)行精確的量化,而模糊的輸出做為PID調(diào)節(jié)器的偏差輸入。噴水后溫度作為PID輸出端的預(yù)施加信號。對系統(tǒng)進(jìn)行模擬和測試，并在調(diào)整參數(shù)后，將應(yīng)用于主汽溫，中間汽溫和再加熱汽溫。根據(jù)仿真結(jié)果，模糊控制比PID控制對受控對象參數(shù)的變化具有更好的適應(yīng)性，當(dāng)對象模型的結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化時，模糊控制也可以獲得更好的控制效果。根據(jù)運(yùn)行情況，控制效果比改造前的PID控制策略顯著提高。以主汽溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)為例，采用串級PID控制時，穩(wěn)態(tài)精度為±3°C，負(fù)載變化時為±6°C，并且很容易因為積分飽和增大誤差;改造后，穩(wěn)態(tài)精度±1.5°C，負(fù)載變化時±4°C。該系統(tǒng)還對外部干擾具有強(qiáng)烈的抑制作用，確保在啟動和停止磨煤機(jī)時，主汽溫不會出現(xiàn)超溫現(xiàn)象。由于處在測試階段，對其性能無法完全掌握，參數(shù)的微調(diào)不準(zhǔn)確，所以汽溫的穩(wěn)態(tài)出現(xiàn)不穩(wěn)定情況，需進(jìn)一步調(diào)整參數(shù)。熱控系統(tǒng)的改造，只是更換原設(shè)備，它就不會產(chǎn)生非常大的改造效果，主汽溫采用先進(jìn)的控制系統(tǒng)，由于控制精度的提高，主蒸汽的溫度增加，降低超溫現(xiàn)象的出現(xiàn)幾率，降低了煤耗，提高了機(jī)組的經(jīng)濟(jì)效益，確保了機(jī)組的安全運(yùn)行。5.4人工智能在電氣設(shè)備控制中的應(yīng)用在電氣控制過程中，應(yīng)用人工智能技術(shù)可以顯著提高電氣自動化控制能力，有助于提高工作效率?？茖W(xué)自動化技術(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)計過程中有許多應(yīng)用。模糊控制基于模糊語言變量和論證，根據(jù)專家經(jīng)驗，模糊控制是被控對象的模糊模型，電子控制系統(tǒng)由模糊控制器控制。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖5-3所示?；谀：壿嬕?guī)則，使用計算機(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間成本，這影響了實際的操作效率。通過有意義地應(yīng)用人工智能技術(shù)，這個問題可以有效避免如下:首先，基本的人工智能算法用于自動控制電子設(shè)備產(chǎn)生的信息自動控制效果，同時，簡化設(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