人工智能在节能领域的发展及应用研究

人工智能在节能领域的发展及应用研究摘要：人工智能技术的出现和普及，从一定程度上改变了我国的社会生产模式和人们的生活体验，带动了部分产业的转型变革，经过十几年的探索和发展，我国的人工智能技术已经在诸多领域发挥着不可取代的积极作用。本文就根据实际的行业发展情况，在对人工智能技术和节能领域进行介绍的基础上，分析了人工智能在节能领域的发展及应用方向。关键词：AI；人工智能；节能引言中国特色社会主义市场经济的持续进步，让各种高新技术得以稳定发展和持续升级，大数据时代背景下，人工智能技术异军突起，成为我国现代化建设当中必不可少的重要先进技术之一，合理应用人工智能技术，是促进我国各行各业持续发展的必然选择。节能领域是近年来新兴起的一个社会性领域，它符合可持续发展战略的要求，对我国社会长远发展有一定的裨益，因此一经出现就得到了广泛认可和关注。将人工智能技术和节能领域结合起来，对人工智能在节能领域的发展及应用进行研究，显然具有不可估量的现实意义。1人工智能与节能概述1.1人工智能技术所谓的人工智能技术，指的是以现代互联网信息技术为基础的一种先进技术，它能够在很多领域发挥不可替代的作用，现在我国的人工智能技术水平已经比较高，能够在计算机突出的运算能力支持下，模拟和学习人类的思维模式和表达方法，相比于传统的计算机技术，人工智能技术具有更加突出的信息处理能力和更加稳定的判断决策能力。更重要的是，人工智能技术在拥有信息数据实时存储、处理以及进行管理的能力的基础上，还能够模拟人类决策方法，做出更具人性化和更具特色化的选择。从目前来看，人工智能技术的大规模应用，是计算机网络技术和信息分析技术共同发展的产物，它同时具有计算机网络技术和信息分析技术的功能和优势，还能在算法的支持支持，进行数据信息的处理、检验、分析、存储、应用等，彻底改变了计算机技术对信息进行应用的基础模式，对我国社会发展有着不可估量的现实意义。1.2节能领域所谓的节能实际上指的就是节约能源、避免资源浪费、促进社会可持续发展，在过去的很长一段时间里，我国的经济发展模式都偏离了正确轨道，人们将发展经济获得收益放在了第一位，忽略了资源不可再生、一旦浪费或不合理消耗就难以为继的问题，对矿产资源等重要社会性资源进行大批量的滥用，导致了严重的浪费并造成了许多资源紧缺的局面，而在党和政府的正确指导下，这一局面在短短十几年间被扭转，节能开始成为各行各业公认的发展取向。根据《中华人民共和国节约能源法》的有关内容，节约能源是指加强用能管理并通过合理的技术措施，对社会生产、消费的各个环节进行降耗的过程，具有不可估量的现实意义。过去十几年间，我国的各大社会主体和政府部门为了达到节能降耗目标，做出了艰苦卓绝的努力，从加强能源管理、创新生产模式、综合能源统筹等方面分别入手，牺牲了一定的经济效益，尝试实现节能降耗的目标，确实取得了一定的成果，但是仍然存在一定的不足之处亟待解决。而将人工智能技术应用到节能领域当中，明显具有一定的可行性。2人工智能在节能领域的发展及应用研究2.1案例分析人工智能技术的大规模应用，是现阶段我国社会发展的必然方向，也确实有许多行业已经开始应用人工智能技术进行生产发展，取得了一定的阶段性成果，而将人工智能技术应用到节能领域，目前还是比较新颖的一种思路。纵观各个行业的应用情况可以发现，在石油行业当中，部分油田做出了以人工智能技术推动节能领域发展的选择，并在实际生产当中进行了尝试与探索，最终的节能效果比较可观。而位于我国东北地区的A油田就比较具有代表性，该油田规模非常大，包含有近十万口油水井，具有地域广、规模大、层次多、流程复杂、环境多变的特征，想要在这样的情况下实现节能降耗，毫无疑问地要面临巨大的挑战，面对这一情况，该油田做出了油气田数字化建设的决定，通过“设备前移，人员后移”的方式实现了“为企业创效，为员工谋福”目标。人工智能技术在油田中的应用，确实取得了有效的节能成果，因此以其为代表，对人工智能在节能领域的发展及应用进行研究。2.2AI人工智能集成化的发展目前该油田已经造成了单井的数字化建设，并对一部分产品进行了功能融合，解决了单一技术节能效果差的问题，比如说利用RTU功能、电参功能、网络通讯设备（DTU）进行融合而成的智能电参，就能够实现有效的节能降耗，能够对电动机运转信息进行收集，并把这些数据传输到接收设备中，同时对功图数据和油套压数据进行收集，以便于寻找更加合理的节能措施。从实际运行情况来看，上述的人工智能节能设备比较复杂，无论是安装、调试、运维服务还是设备年检标定，都需要大量的资金支持和人力资源支持，特别是在涉及到调试更换等问题的时候更是如此。在今后的发展中，可以借助人工智能技术的新成果，利用算法对数据信息进行大规模过滤提取，并以人工智能技术的学习能力为抓手，优化智能电参的运营效率，把电动机的电参数转化为功图数据实现矿井能耗判断，解决现有技术问题。现阶段该油田的智能电参一般只具有数据测量及上传的功能，而进行后续数据分析则显得略有不足，只能利用后台服务器进行数据处理等工作，但是该油田的规模非常大，进行节能处理的单井数量只会不断递增，在这种情况下后台数据库需要面临的数据处理压力会越来越大，最终就可能出现数据延时、处理失准等问题，无法为节能提供数据支持。而引进以人工智能技术为基础的AI智能电参，则能够解决上述一系列问题，其能够分担一部分后台服务器的处理压力，实现本地数据分析等，保证油田节能效果。2.3AI人工智能节能型油井所谓的AI智能节能型油井，是基于上文提到的“智能电参本地化数据分析”而成型的一种油井新形式，其能够利用AI智能电参采集到的数据确定油井的工作状态、进行能源消耗量的分析等，最终达到单井的智能化控制、降低能耗目标，让油井能够在低能耗的同时保持正常的运行。另外，该油田还引进了人工智能技术为基础的实时在线诊断控制技术，这一技术的合理应用，能够从根本上提升油井设备的诊断效率，在油井设备出现杆断、卡泵、间隙出液等故障的情况下，快速完成数据的分析和研判，快速对故障进行定位和自动化修复报警等，避免能源的不必要消耗，真正实现了油井智能化控制的目标，是人工智能在节能领域的重要应用成果。最后，该油田还利用人工智能电参对电动机进行有效控制，有效地避免了无功消耗，解决了过去电能无端消耗的问题，从最后的电能应用数据来看，借助人工智能技术进行单井管理和设备管理后，该油田的能源消耗量大幅度下降，完全符合节能降耗的要求。结语在人工智能技术的支持下，A油田实现了节能降耗目标，但这并不是人工智能在节能领域的全部应用方向，在不断探索和创新的过程中，人工智能技术将会持续不断地完善，其对数据的处理分析能力也将会得到根本性提升。技术人员必须要根据各行业的发展需求，对人工智能在节能领域的发展及应用进行进一步深入研究。参考文献[1]段学彬.智能平台在油田节能管理中的应用[J].石油石化节能,2019,9(05):24-28+10.[2]李一鹏,王晓蔚.基于云计算的智能电网预测与节能技术研究[J].电子器件,2020,43(04):789-793.[3]胡雪,杨俊红,刘德朝,史鑫钰,崔棉善.基于人工智能与热力系统融合的综合节