人工智能在節(jié)能領(lǐng)域的發(fā)展及應(yīng)用研究

人工智能在節(jié)能領(lǐng)域的發(fā)展及應(yīng)用研究摘要：人工智能技術(shù)的出現(xiàn)和普及，從一定程度上改變了我國(guó)的社會(huì)生產(chǎn)模式和人們的生活體驗(yàn)，帶動(dòng)了部分產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型變革，經(jīng)過(guò)十幾年的探索和發(fā)展，我國(guó)的人工智能技術(shù)已經(jīng)在諸多領(lǐng)域發(fā)揮著不可取代的積極作用。本文就根據(jù)實(shí)際的行業(yè)發(fā)展情況，在對(duì)人工智能技術(shù)和節(jié)能領(lǐng)域進(jìn)行介紹的基礎(chǔ)上，分析了人工智能在節(jié)能領(lǐng)域的發(fā)展及應(yīng)用方向。關(guān)鍵詞：AI；人工智能；節(jié)能引言中國(guó)特色社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)進(jìn)步，讓各種高新技術(shù)得以穩(wěn)定發(fā)展和持續(xù)升級(jí)，大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，人工智能技術(shù)異軍突起，成為我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)當(dāng)中必不可少的重要先進(jìn)技術(shù)之一，合理應(yīng)用人工智能技術(shù)，是促進(jìn)我國(guó)各行各業(yè)持續(xù)發(fā)展的必然選擇。節(jié)能領(lǐng)域是近年來(lái)新興起的一個(gè)社會(huì)性領(lǐng)域，它符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求，對(duì)我國(guó)社會(huì)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展有一定的裨益，因此一經(jīng)出現(xiàn)就得到了廣泛認(rèn)可和關(guān)注。將人工智能技術(shù)和節(jié)能領(lǐng)域結(jié)合起來(lái)，對(duì)人工智能在節(jié)能領(lǐng)域的發(fā)展及應(yīng)用進(jìn)行研究，顯然具有不可估量的現(xiàn)實(shí)意義。1人工智能與節(jié)能概述1.1人工智能技術(shù)所謂的人工智能技術(shù)，指的是以現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)為基礎(chǔ)的一種先進(jìn)技術(shù)，它能夠在很多領(lǐng)域發(fā)揮不可替代的作用，現(xiàn)在我國(guó)的人工智能技術(shù)水平已經(jīng)比較高，能夠在計(jì)算機(jī)突出的運(yùn)算能力支持下，模擬和學(xué)習(xí)人類的思維模式和表達(dá)方法，相比于傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，人工智能技術(shù)具有更加突出的信息處理能力和更加穩(wěn)定的判斷決策能力。更重要的是，人工智能技術(shù)在擁有信息數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)、處理以及進(jìn)行管理的能力的基礎(chǔ)上，還能夠模擬人類決策方法，做出更具人性化和更具特色化的選擇。從目前來(lái)看，人工智能技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息分析技術(shù)共同發(fā)展的產(chǎn)物，它同時(shí)具有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息分析技術(shù)的功能和優(yōu)勢(shì)，還能在算法的支持支持，進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的處理、檢驗(yàn)、分析、存儲(chǔ)、應(yīng)用等，徹底改變了計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)信息進(jìn)行應(yīng)用的基礎(chǔ)模式，對(duì)我國(guó)社會(huì)發(fā)展有著不可估量的現(xiàn)實(shí)意義。1.2節(jié)能領(lǐng)域所謂的節(jié)能實(shí)際上指的就是節(jié)約能源、避免資源浪費(fèi)、促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，在過(guò)去的很長(zhǎng)一段時(shí)間里，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式都偏離了正確軌道，人們將發(fā)展經(jīng)濟(jì)獲得收益放在了第一位，忽略了資源不可再生、一旦浪費(fèi)或不合理消耗就難以為繼的問(wèn)題，對(duì)礦產(chǎn)資源等重要社會(huì)性資源進(jìn)行大批量的濫用，導(dǎo)致了嚴(yán)重的浪費(fèi)并造成了許多資源緊缺的局面，而在黨和政府的正確指導(dǎo)下，這一局面在短短十幾年間被扭轉(zhuǎn)，節(jié)能開(kāi)始成為各行各業(yè)公認(rèn)的發(fā)展取向。根據(jù)《中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法》的有關(guān)內(nèi)容，節(jié)約能源是指加強(qiáng)用能管理并通過(guò)合理的技術(shù)措施，對(duì)社會(huì)生產(chǎn)、消費(fèi)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行降耗的過(guò)程，具有不可估量的現(xiàn)實(shí)意義。過(guò)去十幾年間，我國(guó)的各大社會(huì)主體和政府部門為了達(dá)到節(jié)能降耗目標(biāo)，做出了艱苦卓絕的努力，從加強(qiáng)能源管理、創(chuàng)新生產(chǎn)模式、綜合能源統(tǒng)籌等方面分別入手，犧牲了一定的經(jīng)濟(jì)效益，嘗試實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)，確實(shí)取得了一定的成果，但是仍然存在一定的不足之處亟待解決。而將人工智能技術(shù)應(yīng)用到節(jié)能領(lǐng)域當(dāng)中，明顯具有一定的可行性。2人工智能在節(jié)能領(lǐng)域的發(fā)展及應(yīng)用研究2.1案例分析人工智能技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用，是現(xiàn)階段我國(guó)社會(huì)發(fā)展的必然方向，也確實(shí)有許多行業(yè)已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用人工智能技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)發(fā)展，取得了一定的階段性成果，而將人工智能技術(shù)應(yīng)用到節(jié)能領(lǐng)域，目前還是比較新穎的一種思路?？v觀各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用情況可以發(fā)現(xiàn)，在石油行業(yè)當(dāng)中，部分油田做出了以人工智能技術(shù)推動(dòng)節(jié)能領(lǐng)域發(fā)展的選擇，并在實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中進(jìn)行了嘗試與探索，最終的節(jié)能效果比較可觀。而位于我國(guó)東北地區(qū)的A油田就比較具有代表性，該油田規(guī)模非常大，包含有近十萬(wàn)口油水井，具有地域廣、規(guī)模大、層次多、流程復(fù)雜、環(huán)境多變的特征，想要在這樣的情況下實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，毫無(wú)疑問(wèn)地要面臨巨大的挑戰(zhàn)，面對(duì)這一情況，該油田做出了油氣田數(shù)字化建設(shè)的決定，通過(guò)“設(shè)備前移，人員后移”的方式實(shí)現(xiàn)了“為企業(yè)創(chuàng)效，為員工謀?！蹦繕?biāo)。人工智能技術(shù)在油田中的應(yīng)用，確實(shí)取得了有效的節(jié)能成果，因此以其為代表，對(duì)人工智能在節(jié)能領(lǐng)域的發(fā)展及應(yīng)用進(jìn)行研究。2.2AI人工智能集成化的發(fā)展目前該油田已經(jīng)造成了單井的數(shù)字化建設(shè)，并對(duì)一部分產(chǎn)品進(jìn)行了功能融合，解決了單一技術(shù)節(jié)能效果差的問(wèn)題，比如說(shuō)利用RTU功能、電參功能、網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備（DTU）進(jìn)行融合而成的智能電參，就能夠?qū)崿F(xiàn)有效的節(jié)能降耗，能夠?qū)﹄妱?dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)信息進(jìn)行收集，并把這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇邮赵O(shè)備中，同時(shí)對(duì)功圖數(shù)據(jù)和油套壓數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，以便于尋找更加合理的節(jié)能措施。從實(shí)際運(yùn)行情況來(lái)看，上述的人工智能節(jié)能設(shè)備比較復(fù)雜，無(wú)論是安裝、調(diào)試、運(yùn)維服務(wù)還是設(shè)備年檢標(biāo)定，都需要大量的資金支持和人力資源支持，特別是在涉及到調(diào)試更換等問(wèn)題的時(shí)候更是如此。在今后的發(fā)展中，可以借助人工智能技術(shù)的新成果，利用算法對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行大規(guī)模過(guò)濾提取，并以人工智能技術(shù)的學(xué)習(xí)能力為抓手，優(yōu)化智能電參的運(yùn)營(yíng)效率，把電動(dòng)機(jī)的電參數(shù)轉(zhuǎn)化為功圖數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)礦井能耗判斷，解決現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題?，F(xiàn)階段該油田的智能電參一般只具有數(shù)據(jù)測(cè)量及上傳的功能，而進(jìn)行后續(xù)數(shù)據(jù)分析則顯得略有不足，只能利用后臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理等工作，但是該油田的規(guī)模非常大，進(jìn)行節(jié)能處理的單井?dāng)?shù)量只會(huì)不斷遞增，在這種情況下后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)需要面臨的數(shù)據(jù)處理壓力會(huì)越來(lái)越大，最終就可能出現(xiàn)數(shù)據(jù)延時(shí)、處理失準(zhǔn)等問(wèn)題，無(wú)法為節(jié)能提供數(shù)據(jù)支持。而引進(jìn)以人工智能技術(shù)為基礎(chǔ)的AI智能電參，則能夠解決上述一系列問(wèn)題，其能夠分擔(dān)一部分后臺(tái)服務(wù)器的處理壓力，實(shí)現(xiàn)本地?cái)?shù)據(jù)分析等，保證油田節(jié)能效果。2.3AI人工智能節(jié)能型油井所謂的AI智能節(jié)能型油井，是基于上文提到的“智能電參本地化數(shù)據(jù)分析”而成型的一種油井新形式，其能夠利用AI智能電參采集到的數(shù)據(jù)確定油井的工作狀態(tài)、進(jìn)行能源消耗量的分析等，最終達(dá)到單井的智能化控制、降低能耗目標(biāo)，讓油井能夠在低能耗的同時(shí)保持正常的運(yùn)行。另外，該油田還引進(jìn)了人工智能技術(shù)為基礎(chǔ)的實(shí)時(shí)在線診斷控制技術(shù)，這一技術(shù)的合理應(yīng)用，能夠從根本上提升油井設(shè)備的診斷效率，在油井設(shè)備出現(xiàn)桿斷、卡泵、間隙出液等故障的情況下，快速完成數(shù)據(jù)的分析和研判，快速對(duì)故障進(jìn)行定位和自動(dòng)化修復(fù)報(bào)警等，避免能源的不必要消耗，真正實(shí)現(xiàn)了油井智能化控制的目標(biāo)，是人工智能在節(jié)能領(lǐng)域的重要應(yīng)用成果。最后，該油田還利用人工智能電參對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行有效控制，有效地避免了無(wú)功消耗，解決了過(guò)去電能無(wú)端消耗的問(wèn)題，從最后的電能應(yīng)用數(shù)據(jù)來(lái)看，借助人工智能技術(shù)進(jìn)行單井管理和設(shè)備管理后，該油田的能源消耗量大幅度下降，完全符合節(jié)能降耗的要求。結(jié)語(yǔ)在人工智能技術(shù)的支持下，A油田實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗目標(biāo)，但這并不是人工智能在節(jié)能領(lǐng)域的全部應(yīng)用方向，在不斷探索和創(chuàng)新的過(guò)程中，人工智能技術(shù)將會(huì)持續(xù)不斷地完善，其對(duì)數(shù)據(jù)的處理分析能力也將會(huì)得到根本性提升。技術(shù)人員必須要根據(jù)各行業(yè)的發(fā)展需求，對(duì)人工智能在節(jié)能領(lǐng)域的發(fā)展及應(yīng)用進(jìn)行進(jìn)一步深入研究。參考文獻(xiàn)[1]段學(xué)彬.智能平臺(tái)在油田節(jié)能管理中的應(yīng)用[J].石油石化節(jié)能,2019,9(05):24-28+10.[2]李一鵬,王曉蔚.基于云計(jì)算的智能電網(wǎng)預(yù)測(cè)與節(jié)能技術(shù)研究[J].電子器件,2020,43(04):789-793.[3]胡雪,楊俊紅,劉德朝,史鑫鈺,崔棉善.基于人工智能與熱力系統(tǒng)融合的綜合節(jié)