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AI辅助电气自动化与新能源方向技能演进 学习技能树

由 Skill Tree Engine 确定性生成的只读快照

18 个知识节点 · intermediate

发布者:德猴

知识目录

基础概念

电气自动化基础(电路、电力电子与控制系统)

补强电力系统基本结构、一二次系统划分、电机学及电力电子功率器件原理的底层学科基础,是新能源方向一切能力的地基

建议预留 120 分钟

学习目标

  • 理解电力系统基本结构与一二次系统划分
  • 掌握电机学与电力电子核心原理

关键概念

  • 一次/二次系统
  • 变频器与PWM
  • IGBT功率器件
  • 电路与电机原理

为什么学习

  • 专业基础薄弱,需系统理解电路理论、电机学和电力电子核心原理以支撑后续PLC、新能源仿真与并网知识

如何检验理解

  • 能画出光伏/风电并网一次系统接线并说明一二次划分
  • 能解释IGBT/MOSFET在逆变器中的作用与PWM基本原理

核心技能

Python编程与AI辅助编码基础

夯实Python语法与面向对象基础,并掌握使用ChatGPT/Copilot辅助数据处理、脚本编写与计划性任务的方法

建议预留 60 分钟

学习目标

  • 掌握用AI工具辅助Python编码
  • 能处理电气工程中的自动计算任务

关键概念

  • Python语法
  • AI代码助手
  • 脚本自动化
  • 代码调试

为什么学习

  • 已有基础语法,需提升到能借助AI完成电气计算脚本的实际应用水平

如何检验理解

  • 能在AI辅助下完成一个电气计算或数据统计的Python脚本
  • 能解读并调试AI生成的代码

基础概念

新能源行业行情与双碳政策认知

了解双碳目标下光伏/风电/储能行业格局、主流厂商与中国能建EPC模式,支撑职业转型决策与面试表达

建议预留 40 分钟

学习目标

  • 了解新能源行业格局与EPC模式
  • 理解双碳与新型电力系统政策

关键概念

  • 双碳目标
  • 新型电力系统
  • EPC业务
  • 储能市场

为什么学习

  • 目标是行业行情入门了解,求职需要能纵览格局并谈清自身转型定位

如何检验理解

  • 能概括新能源行业格局与主流设备厂商
  • 能结合双碳政策说明自己转型方向合理性

核心技能

PLC与工业控制技术

掌握主流PLC梯形图编程与IEC61131逻辑控制,是将现场电仪经验与自动化编程能力结合并配合AI代码生成的核心

建议预留 90 分钟

学习目标

  • 掌握PLC梯形图与IEC61131编程
  • 能进行逻辑控制与现场调试

关键概念

  • 梯形图
  • IEC 61131-3
  • 西门子/三菱PLC
  • 逻辑控制

为什么学习

  • 目标要求PLC熟练,需能独立编写逻辑控制程序并现场调试,这是AI辅助PLC生成的地基

如何检验理解

  • 能独立用梯形图或结构化文本完成一个控制逻辑并仿真验证
  • 能读懂分析西门子/三菱典型程序逻辑

核心技能

智能电网架构、继电保护与变电站知识

理解IEC61850、智能变电站、SCADA与升压站/并网柜/箱变保护配置,匹配目标中继电保护与变电站能力

建议预留 75 分钟

学习目标

  • 理解新能源升压站与并网保护配置
  • 掌握SCADA/EMS监控与IEC61850架构

关键概念

  • IEC 61850
  • 继电保护整定
  • 升压站与并网柜
  • SCADA/EMS

为什么学习

  • 目标是继电保护入门水平,需理解新能源场站升压站保护配置与整定逻辑及SCADA通信架构

如何检验理解

  • 能说明新能源场站升压站主要保护配置与整定原则
  • 能描述SCADA/EMS数据采集与IEC61850通信架构

核心技能

Python数据分析与Pandas/Numpy

用Pandas/Numpy处理发电量、负荷、功率运行数据并可视化,匹配目标中的Python数据分析熟练要求

建议预留 60 分钟

学习目标

  • 掌握Pandas数据清洗与处理
  • 掌握Matplotlib数据可视化

关键概念

  • Pandas
  • Numpy
  • Matplotlib
  • 数据清洗

为什么学习

  • 目标要求熟练,需能独立处理新能源运行数据并支撑后续功耗预测

如何检验理解

  • 能用Pandas清洗处理一段发电量数据并生成可视化报表
  • 能结合电气业务理解数据分析结果

基础概念

新能源发电技术与并网基础

掌握光伏、风电、储能核心组成与并网特性、并网标准,是新能源方向的核心入门领域知识

建议预留 80 分钟

学习目标

  • 掌握光伏/风电并网运行原理
  • 理解储能系统组成与电能转换

关键概念

  • 光伏逆变器
  • 风机变流器
  • 并网标准
  • 无功补偿SVG

为什么学习

  • 目标是光伏/风电入门熟练水平,需掌握发电原理、电能转换与并网要求

如何检验理解

  • 能绘制光伏电站与风电场主接线并说明逆变器/变流器作用
  • 能列举并网标准要求与无功补偿SVG作用

补充知识

工业通信与物联网基础(Modbus/OPC UA/MQTT)

掌握工业传感器数据采集、Modbus/OPC UA/MQTT协议与边缘网关,支撑智能运维与EMS数据接入

建议预留 60 分钟

学习目标

  • 理解常见工业通信协议
  • 掌握边缘网关与云平台数据接入

关键概念

  • Modbus
  • OPC UA
  • MQTT
  • 边缘网关

为什么学习

  • 配合现场电仪角色,需理解工业通信协议以接入能耗监测与EMS,辅助迁移,非核心求职硬门槛

如何检验理解

  • 能解释Modbus与OPC UA差异并说明EMS数据流
  • 能借助网关配置采集一路工业数据

核心技能

AI工具工程应用与Prompt/RAG基础

掌握Prompt工程、RAG检索与API调用,用AI工具辅助方案撰写、流程梳理、故障排查与代码调试

建议预留 60 分钟

学习目标

  • 掌握Prompt工程与RAG方法
  • 能用AI辅助工程文档与故障排查

关键概念

  • Prompt工程
  • RAG检索增强
  • LLM API
  • 故障排查辅助

为什么学习

  • 目标是AI工具熟练运用,需能高质量使用LLM辅助工程文档与电气技术任务

如何检验理解

  • 能设计有效Prompt让AI辅助生成电气评估文档
  • 能搭建简单RAG检索已有文档辅助排查故障

核心技能

机器学习基础(sklearn)

理解监督/无监督学习的回归分类原理并掌握sklearn使用,是新能源功率预测与数据建模的基础

建议预留 90 分钟

学习目标

  • 理解监督学习回归分类原理
  • 掌握sklearn建模流程与评估

关键概念

  • 回归/分类
  • 模型评估
  • 特征工程
  • sklearn

为什么学习

  • 目标要求实际构建预测模型,需能应用回归分类方法并理解评估指标

如何检验理解

  • 能用sklearn建立并评估一个回归模型
  • 能依据评估指标解释模型表现并调参

核心技能

AI辅助PLC代码生成

用LLM自动生成PLC梯形图/结构化文本代码并结合IEC61131验证流程,凸显'AI+自动化'复合优势

建议预留 90 分钟

学习目标

  • 掌握LLM辅助生成PLC程序
  • 掌握IEC61131代码验证流程

关键概念

  • LLM代码生成
  • 结构化文本ST
  • IEC 61131-3
  • 编译验证

为什么学习

  • 这是AI自动化工作区别于传统PLC能力的特色,需在真实程序上验证生成代码可用

如何检验理解

  • 能用LLM生成一段PLC结构化文本并用仿真/编译器验证
  • 能对AI生成代码进行逻辑审查与修正

核心技能

储能系统与EMS能量管理

理解电池储能BMS、SOC、AI优化充放电与削峰填谷调度,直接对接储能与能量管理系统能力

建议预留 90 分钟

学习目标

  • 理解储能BMS与SOC概念
  • 掌握AI优化充放电与削峰填谷调度

关键概念

  • BMS
  • SOC估算
  • 能量管理EMS
  • 削峰填谷

为什么学习

  • 目标要求储能EMS入门,需理解BMS与AI能量管理基本调度逻辑

如何检验理解

  • 能描述储能EMS架构并解释BMS/SOC作用
  • 能设计一个基础的削峰填谷充放电策略

补充知识

电气控制仿真与MATLAB/Simulink入门

补强原图缺少的电气仿真工具能力,使用MATLAB/Simulink进行电力电子电路与逆变器仿真

建议预留 60 分钟

学习目标

  • 掌握Simulink基础仿真环境
  • 能搭建电力电子电路仿真

关键概念

  • MATLAB
  • Simulink
  • 逆变器仿真
  • PSCAD

为什么学习

  • 目标要求电气仿真入门,需能用工具复现逆变器并网等电路,支撑验证理解

如何检验理解

  • 能用Simulink搭建一个光伏逆变电路并观察输出
  • 能解释仿真结果与工程实际差异

核心技能

电气原理图识读与AI辅助电气设计

补强原图中缺少但目标为熟练要求的电气图纸识别与设计能力,并融合AI辅助选型与图纸生成

建议预留 75 分钟

学习目标

  • 掌握电气一次/二次图纸识读
  • 会用EPLAN/CAD结合AI辅助绘制原理图与接线图

关键概念

  • 二次原理图
  • 接线图
  • 电路图识读
  • EPLAN/CAD

为什么学习

  • 目标是电气图纸识读与设计熟练,需能在AI辅助与现场协同下独立读图并产出二次原理图

如何检验理解

  • 能绘制一个电气设备二次控制原理图并说明元件
  • 能结合现场图纸用EPLAN或CAD完成一次/二次图修改

核心技能

时序数据AI建模专门化

掌握时间序列特征工程与滚动预测方法,是光伏/风电/负荷预测模型的直接技术基础

建议预留 60 分钟

学习目标

  • 掌握时间序列特征工程技法
  • 掌握滚动预测与模型评估

关键概念

  • 时间序列特征
  • 滚动预测
  • 时序可视化
  • 模型评估

为什么学习

  • 预测类任务都需时间序列建模能力,需掌握专门化技法以保证预测模型可用

如何检验理解

  • 能构建一个滚动预测的时序数据集并完成训练评估
  • 能可视化展示时序预测结果与实际对比

补充知识

深度学习基础(PyTorch/时序模型)

理解神经网络基本原理与LSTM/Transformer按时序架构,是负荷与功率预测及强化学习的前提

建议预留 90 分钟

学习目标

  • 理解神经网络与LSTM/Transformer原理
  • 掌握PyTorch基础运行流程

关键概念

  • 神经网络
  • LSTM
  • Transformer
  • PyTorch

为什么学习

  • 求职以电气为主,深度学习是支撑预测与AI智能运维的可选深化,理解原理即可

如何检验理解

  • 能解释LSTM与Transformer在时序任务中的作用差异
  • 能运行一个基础的时序深度学习示例

核心技能

电力负荷预测

掌握时间序列方法及LSTM/Transformer对用电负荷的预测,支撑新能源配网与需求侧分析

建议预留 75 分钟

学习目标

  • 掌握负荷时间序列预测方法
  • 能选用与评估预测模型

关键概念

  • 负荷预测
  • LSTM
  • Transformer
  • 时间序列

为什么学习

  • 负荷预测是新能源并入后电力系统调度的重要能力,需能实际应用预测方法

如何检验理解

  • 能建立负荷预测模型并与真实数据对比误差
  • 能选用合适的时序模型解释选择理由

核心技能

新能源功率预测(光伏/风电出力)

构建基于气象数据与回归模型的功率预测,是新能源领域明确的核心数据能力

建议预留 90 分钟

学习目标

  • 掌握新能源出力预测建模
  • 了解并网对功率预测的要求

关键概念

  • 气象数据
  • 功率预测回归
  • 超短期预测
  • MAP误差

为什么学习

  • 目标要求光伏/风电并网与功率预测入门以上,需能实际用AI模型建成功率预测

如何检验理解

  • 能构建并评估一个光伏或风电出力预测模型
  • 能在汇报中解释预测误差与业务意义

前置关系与知识联系

结合互动地图查看具体关系类型,再选择下一步。