電氣工程自動化中人工智能的應用分析

摘要：隨著科技的不斷進步與發展，要想實現電氣自動化控制的創新就需要有人工智能的支持，而且人工智能在這一領域的自動化控制的優點能夠得到極大的發揮。因為人工智能是利用計算機實現工作，所以完全擺脫了傳統控制方法的約束，可以有效解決傳統方法難以解決或不能解決的問題，人工智能技術在電氣工程自動化方面的作用也就越加重要。為此，本文從分析人工智能的優勢入手，研究了人工智能在電氣工程自動化過程中的廣泛應用。

關鍵詞：人工智能;電氣工程自動化;應用分析

中圖分類號：TP 文獻標識碼：A 文章編號：1671-864X（2015）02-0078-02

隨著社會經濟的發展和科學技術的進步，人工智能作為一門新的技術學科逐漸興起和發展起來。人工智能是自然科學和社會科學的交叉學科，各個學科之間相互影響，相互滲透，其研究范圍非常廣泛，包括智能控制、圖像識別、語言識別、人工神經網絡、專家系統、自然語言處理系統等。電氣工程的主要研究方向是與電氣工程相關的自動控制、系統運行、電子電氣技術、研制開發、信息處理、計算機與電子應用領域等，將人工智能應用于電氣工程自動化中可以通過對人的大腦的模擬進行各種信息數據的收集、分析、處理和反饋，進而實現生產自動化，這對于提高生產效率、優化產業結構具有重要作用。

一、人工智能技術的概述

簡單一點說，人工智能技術指的是通過計算機這種現代化的技術來完成過去只能由人完成的工作，這種技術是對傳統人工操作技術的顛覆，這是一種智能化技術。其工作原理是通過對人類智能活動規律進行探索和總結，通過對人類大腦活動進行模仿，然后利用計算機強大的編程，使其具有與人一樣的感知和思維及行為能力，從而來達到模擬或代替人進行智能活動的目標。這種技術將機器智能化，擁有與人腦相同的功能，從而代替人來做原本需要手工操作的工作。隨著電氣工程的縱深發展，計算機在電氣工程領域的應用越來越廣泛，人工智能技術也就開始被應用到電氣控制領域。在電氣工程中應用人工智能技術，可以實現模擬人類進行信息收集和數據處理及反饋的功能，能夠在電氣工程領域實現自動化生產，能夠在電氣設備運行中進行智能化的控制和調整，能夠降低人力投入，能夠提高工作效率，從而達到提高生產效率的目的。

二、人工智能在電氣工程中的優勢

（一）受其他因素影響小

傳統古典控制器在進行模型構建時往往會受到眾多不確定因素的不利影響，比如模型設置參數的變化，計算中不同數值的類型等，而電氣自動化中的人工智能設計卻不需要獲得精確的動態模型，也不需要指定對參數等或環境的特殊要求，總體來看受外界的影響較小。

（二）操作方便，效率高

人工智能控制技術在電氣工程自動化中的應用主要通過模糊控制和神經網絡控制及專家系統控制三種方法來實現的。它能夠對開關量和模擬量等相關數據進行集中采集，并進行相應的處理和存儲。其具備良好的界面顯示功能，能夠幫助使用者較為清晰的了解設備的整體運行狀態;其具備自動報警功能，當數據出現異常時其會發出自動警報;其能夠對故障錄波進行記錄，并設定保護定值，能夠保證電氣設備的安全。人工智能技術便于操作，而且能夠顯著提高工作效率。

（三）具有優良的一致性

傳統的控制方法是基于特定的目標和具體的設計，所以針對特定對象，這種控制方法的控制效果非常好，但對其他對象的控制效果則就無法保證。與傳統的控制方法相比，電氣工程中的人工智能控制具有優良的一致性，向系統內輸入任何未知的數據也可以產生很高的估計，有些影響因素甚至可以忽略，此外，智能化設定程序將提升產品的規范性，確保產品性能的一致。

（四）有效節省人力物力

在傳統的電氣操作過程中往往會涉及許多電氣設備，比如機器、線路、變壓器以及各種電線或電纜，由于涉及多種設備，往往會出現設備擺放雜亂無章的現象，這就需要每個機器都相應的有員工進行清理，這是一項長期而繁重的工作，因此需要投入大量的人力物力，從這個層面上傳統的電氣操作和人工智能技術相比，人工智能能夠減少設備對線路、變壓器等的需求和依賴，從而可以有效的減少人力物力的大量投入。

三、人工智能在電氣工程自動化中的應用

（一）在電氣產品優化設計中的應用

在電氣工程中，電氣設備的設計是一個復雜的過程，不僅涉及到電氣自動化專業的各個學科和內容，還對設計人員的經驗有著較高要求，只有實現科學設計、經驗和知識的有機融合，才能保證設計出來的電氣產品的科學性。人工智能的出現則為電氣設備的設計帶來了曙光，有效解決了很多依靠人腦也無法快速解決的繁瑣計算和模擬過程，大大提高了工作效率，縮短了設計周期，而設計出來的產品也越來越具有實用性和科學性。專家系統主要用于開發性設計，遺傳算法則用于優化設計，在設計過程中，設計人員應當具備豐富的智能軟件應用能力和設計經驗，以根據不同情況運用不同算法設計出高質量產品。

（二）電氣設備的故障診斷

電氣設備出現問題時，所表現出來的癥狀及其相關的實際問題是非常復雜的，有時候是很難判斷和查找的，而人工智能技術的使用恰恰可以解決這一問題，同時利用人工智能故障診斷技術在電機和發電機也是很常見的。由于電氣設備故障的非線性，不確定性和復雜性的特點導致傳統的診斷方法準確率低，效果不明顯，而人工智能通過將專家系統和模糊理論有機結合起來使用，能夠確保故障診斷的高精度。

（三）運行過程的智能控制

當前，智能控制已在電氣工程自動化中得到了較為廣泛的應用，并且這也會成為電氣工程自動化控制領域未來發展的主要趨勢。事實上，電氣設備的控制是一項比較復雜而綜合的工作，對技術含量、數據的計算精度都有著較高要求，而綜合應用人工智能控制中的專家系統、模糊理論和人工神經網絡能夠大大提高計算速度和計算精度，這有利于節省資源，實現資源的優化配置。

四、結語

綜上所述，人工智能技術是科技發展到一定程度的產物，是社會高速發展的產物。將人工智能技術應用到電氣工程自動化中，能夠推動電力產業的結構調整，能夠提高為電氣工程自動化技術的發展注入新的活力，能夠讓電氣工程技術產業煥發出更加蓬勃的生機。因此，在未來電氣工程自動化的發展中，要繼續加大對的人工智能技術的研究和應用，讓人類的生產和生活活動更加智能化。

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