人工智能技术在船舶电力系统故障诊断中的应用_开题报告

一、文献综述

（一）研究背景

人工智能技术的发展经历了三次浪潮，近两年来又得到了突飞猛进的发展，部分原因是得益于资本市场的投入和大量的市场宣传，让大家相信这项技术可以解决很多问题。不少人认为人工智能与工业大数据相结合就可以解决很多的问题，因为工业大数据有数据基础，从海量数据当中很容易通过数据清洗和数据挖掘发现相关性。其实，工业领域真正需要挖掘的是因果性，以及因果性怎样去证明、怎样去利用才是核心难点。

船舶自动化技术指的就是采用自动化装置代替人工的机械探纵,在这个过程中,技术人员可以使用可编程控制器、现场总线技术对整个船舶或者是船舶的某个部分进行实时监控.与此同时,船舶自动化技术还包括将最新的网络技术、人工智能控制技术等最尖端的信息控制技术应用到船舶的故障诊断、避碰等方面.在本文中,笔者将具体的讲述船舶自动化的基本技术应用,并描述船舶自动化的发展进程,并对船舶自动化研究现状的现状以及一些关键技术进行了阐述.  

（二）人工智能在船舶电力系统故障中作用的现状：

随着人工智能技术的兴起，人工智能技术应用在电力系统的运行、控制、管理等领域。人工智能技术在电力系统中的应用不仅拓展了人工智能技术的应用范围，而且扩展了人工智能技术凭借自动化和智能化程度高等优势，提升了电力产业的智能化升级。人工智能技术使电力系统真正实现决策智能和管理智能。通过分析和总结人工智能技术在电力系统中的应用现状，对电力系统中人工智能的发展方向进行了展望。随着电力行业和 AI 技术的发展，将 AI 技术应用到电力行业中，不仅是电力行业发展的必然选择，也是能源电力转型的重要战略支撑。人工智能技术有助于解决非线性的电力系统问题，如：人工神经网络在继电保护中的应用、人工智能算法在电力系统运行中的应用、模糊理论在电力系统运行中的应用和专家系统在电力系统运行中的应用。

1.国内研究现状

国内的学者也将 AI 技术同电力相结合并应用，如章熙、黄育松等人，开展了对人工智能技术应用到电力调度自动化系统研究，研究结果表明 AI 技术可以稳定和科学的完成电力调度。赵启纯将基于AI 技术的电力系统故障诊断同常规的电路系统诊断方法进行比对，发现 AI 技术可以精准的定位电路故障位置，并给出最优的诊断方案。孙秋野等人对 AI 技术在电力系统中的应用现状进行分析，发现人工智能技术是解决复杂系统决策和控制的必要手段。梁纯等人针对船舶电力系统故障诊断的复杂问题，为达到快速诊断的目的，基于 AI 技术设计了神经网络模型，给出了推理机的故障诊断流程。陶玉波等人利用人工智能技术提出了对短期风电功率预测的模型和方法。总之，人工智能技术在电力系统中的应用已经很普遍。因此，人工智能在能源和电力领域的应用可归纳如下：传统方法的智能化，关键技术的延伸和创新，以及多种因素的智能化融合。

（三）研究的意义

新一代电力系统的发展应伴随着人工智能技术的稳定性，同步性和长期发展。基于无处不在的传感技术为基础，以深度学习、物联网和大数据区块链等新兴技术为依托，人工智能技术正在不断成熟。在新一代的电力系统未来终将是智能化的电力系统，AI 技术将会遍布于电力系统设备管理和系统控制、能量管理和交易等领域。

全新的电力系统具备自动、自主的新模式，以电力系统的安全、经济和稳定运行为基础，提供电力系统的运行效率，减少运行成本。所以快速发展的人工智能技术，对未来能源电力系统各环节发展形态，系统整体效率，运行控制方式和运营模式带来革命性、颠覆性影响，也是针对新一代电力系统前瞻性研究的重要方向。

随着 AI 技术的不断发展，将人工智能技术与电力系统相结合的应用也越来越多，在应用中取得了良好的效果。目前电能已经成为人类生活不可或缺的一部分，伴随着电力系统的飞速发展，其产生了海量的电力系统数据。面对这些海量的数据，人工管理复杂程度呈指数上涨。在这些背景下，人工智能技术以其高度自动和智能化脱颖而出，因此人工智能技术在电力系统中的应用前景十分广阔。将人工智能技术和电力系统相结合不但加强了智能科学在电网中的科研和应用，而且能更加确保电网系统持续、稳定、安全和经济运行。

（四）研究重点

近年来人工智能技术在很多领域得到了成功应用,特别是故障诊断方面。船舶电力系统是保障船舶自动化系统正常工作的重要组成部分。由于船舶电力系统工作环境恶劣,因而船舶电力系统一旦出现故障将会产生很严重的后果。传统船舶电力系统故障检测费时费力,本文通过对人工智能技术进行分析,研究了人工智能技术在船舶电力系统故障诊断中的应用,提出了一种故障诊断系统架构,重点研究了基于人工神经网络以及专家系统的电力系统故障诊断,设计了神经网络模型,给出了推理机的故障诊断流程。电力系统的无功功率分布直接关系到系统的稳定性和经济性，通过优化无功分布可以使整个系统的损耗降低，提高电压质量。因此无功优化研究有一定的实用价值。 已经有大量的研究是针对于陆地电力系统的，由于船舶电力系统有其自身的特点，因此，借鉴已经较为成熟的陆地电力系统无功优化的研究成果，对船舶电力系统进行尝试性地应用和研究，便是本文主要做的工作。 遗传算法是近些年发展起来的一种人工智能算法，其高效、并行、全局搜索的能力，对于求解无功优化问题非常适合，若是结合其他人工智能算法的思想，其寻优能力更会得到提高。

^范文提纲

1人工智能在船舶电力系统故障中作用的现状

1.1其在国外研究中的现状

1.2其在国内研究中的现状

2人工智能在船舶电力系统故障中问题及其原因

2.1人工智能在船舶电力系统故障中的问题

2.2人工智能在船舶电力系统故障中出现问题的原因

3对人工智能在船舶电力系统故障中应用的美好憧憬

3.1人工智能在船舶电力系统的故障中作用的方向

3.3人工智能在船舶电力系统故障中作用的预料成果

3.3业界专业人士对人工智能在船舶电力系统故障中作用前景的祝愿

人工智能在船舶电力系统故障中作用的相关文献：

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