人工智能在電氣工程自動化中的運用

王寶會

中冶南方工程技術(shù)有限公司,湖北武漢,430223

人工智能在電氣工程自動化中的運用

王寶會

中冶南方工程技術(shù)有限公司,湖北武漢,430223

隨著時代的進步和社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，在電力領域開始廣泛使用電氣工程自動化技術(shù)。電力工程自動化技術(shù)在電力領域的使用使得電力產(chǎn)業(yè)能夠快速高效發(fā)展。人工智能技術(shù)是電氣工程自動化技術(shù)當中的重要部分，是新興的一門關鍵技術(shù)。人工智能技術(shù)的使用不僅能夠有效的提高電氣工程自動化的水平，同時對于電力產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展具有至關重要的作用。本文主要是通過研究人工智能在電氣工程當中的應用優(yōu)勢，以及人工智能的概念和應用領域，注重分析人工智能在電氣工程自動化中的應用方法。

人工智能； 電氣工程自動化； 運用

目前，人工智能被應用到多個領域，各路專家學者對人工智能的研究都取得了一定的成果，并成功的擴大了人工智能的應用范圍。對于人工智能的研究主要包括專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡、語音識別、圖像識別、智能控制等等。電氣工程自動化的主要是研究信息處理技術(shù)、電子電氣技術(shù)、自動控制技術(shù)以及與電氣工程相關的系統(tǒng)運行和自動控制技術(shù)。將人工智能技術(shù)運用到電氣自動化技術(shù)當中有利于發(fā)揮雙方的最大優(yōu)勢，能夠通過對電氣自動化系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進行實時的分析和及時的處理，從而達到實現(xiàn)電力的自動化生產(chǎn)。

1 人工智能簡述

1.1 人工智能的概念

人工智能是一門計算機科學的分支學科。它主要是研究和開發(fā)用來模擬、延伸和擴展人的智能的理論、技術(shù)和方法的學科。人工智能的開發(fā)和研究是一種具有重大挑戰(zhàn)的舉動。人工智能的終極目標就是創(chuàng)建出同人類智能相似的智能體系。通過模仿人類對事物的應對方式制造出的智能體系和機器。人工智能在近年來被廣泛運用，主要包括機器人學、專家系統(tǒng)機器翻譯等等。

1.2 人工智能在電氣工程自動化中的應用優(yōu)勢

人工智能控制器是人工智能在電氣工程自動化中得到應用的關鍵。我們可以根據(jù)人工智能控制器自身非線性函數(shù)近似器的相關特性，我們可以總結(jié)出人工智能在電氣工程自動化中的應用優(yōu)勢，主要有以下幾個方面：

1.2.1 受外界影響因素較小

傳統(tǒng)的電氣工程控制器在進行自動化模型構(gòu)建時會受到多種因素的影響，例如：不同數(shù)值計算類型、模型參數(shù)變化。但是對于使用人工智能的電氣自動化系統(tǒng)來說，受到相關因素干擾比較小，由于人工智能控制器的使用，電氣自動化系統(tǒng)不需要獲得精準的動態(tài)模型。另一方面，人工智能在自動化模型中的使用也能夠減少對模型環(huán)境和參數(shù)的運行要求。因此可以得知，人工智能在電氣工程中的使用可以有效的提高電氣自動化水平。

1.2.2 參數(shù)調(diào)節(jié)便利

人工智能應用到電氣工程中不僅具有適應能力強和簡單易學的優(yōu)勢，同時，同傳統(tǒng)的控制器相比，還可以有效的進行參數(shù)的調(diào)解，為參數(shù)的調(diào)解提供了較大的便利。這主要是通過利用語音和響應信息和參照相關數(shù)據(jù)等等新興自動化名的參數(shù)設計。

1.2.3 電氣產(chǎn)品性能的一致性較好

人工智能的電氣自動化系統(tǒng)相對于傳統(tǒng)的基于特定目標的控制方法來說具有較高的一致性。主要體現(xiàn)在，在不計其他部分外部影響因素的基礎上，向系統(tǒng)中輸入任何相關的位置數(shù)據(jù)也能夠使輸出結(jié)果產(chǎn)生很高的估計值。這就使得電氣產(chǎn)品在保持規(guī)范性的同時也能夠保持產(chǎn)品本身的一致性。

1.2.4 操作過程誤差較小

由于外部因素對于使用了人工智能技術(shù)的電氣工程自動化系統(tǒng)來說影響較小。另一方面，由于人工智能控制器自身的抗干擾性比較強，經(jīng)過設定的參數(shù)在運行過程中出現(xiàn)誤差的可能性就會降低。

1.2.5 節(jié)省資源

傳統(tǒng)的電氣操作除了使用相關控制器之外，還需要變壓器、線路、以及電纜電線等多種電氣設備，同時，對于這些電氣設備的管理和維修還需要一批專業(yè)額工作人員。這不但會增加出現(xiàn)風險的機率，同時還會增加物力和人力資源的消耗。人工智能同傳統(tǒng)的控制器相比，在電氣設備方面可以減少對于電纜電線、變壓器、線路的依賴，這不僅能夠提高電氣設備的工作效率還能夠減少物力和人力資源的消耗。

2 人工智能在電氣工程自動化中的應用方法

2.1 人工智能在電氣設備中的應用

人工智能在電氣設備中的應用主要是指人工智能對電氣設備的優(yōu)化設計。電氣設備的優(yōu)化設計工作是一項復雜的工作，需要專門的素質(zhì)人才。設計人員要具備電氣和電機、電磁場、電路等多方面的知識同時哈需要具備超強的應變能力和豐富的工作實戰(zhàn)經(jīng)驗，同時對于電氣設備的優(yōu)化也有相當高的要求。傳統(tǒng)的產(chǎn)品設計方式主要是依賴人工手動制作的，隨著時代的進步發(fā)展，已經(jīng)難以滿足當前電氣工程自動化發(fā)展的需要。CAD的產(chǎn)品設計方法也就是計算機輔助設計的設計方法能夠有效的實現(xiàn)縮短產(chǎn)品開發(fā)周期的愿望。同時，如果將人工智能技術(shù)引入到CAD技術(shù)當中去，能夠在原有效率的基礎上有效的提高產(chǎn)品設計的效率和設計的質(zhì)量。

目前，人工智能對于電氣設備設計的優(yōu)化主要體現(xiàn)在兩個方面，一是專家系統(tǒng)。電氣設備出現(xiàn)狀況之前往往伴隨著相關的癥狀。將人工智能引入專家系統(tǒng)，根據(jù)電氣設備的故障的非線性和不確定性，可以有效發(fā)揮人工智能的作用，最大限度的發(fā)揮專家系統(tǒng)對于產(chǎn)品設計合理性作用，進而能夠有效的提高電氣產(chǎn)品的整體性能。

2.2 人工智能在電氣控制過程中的應用

對于電氣技術(shù)的整體應用和電氣工程自動化技術(shù)來說，起到關鍵作用的是電氣控制過程。長期以來，在電氣自動化研究領域，確保電氣系統(tǒng)高效穩(wěn)定的運行就備受關注和爭議。電氣控制過程對于專業(yè)技術(shù)人員來說，是比較嚴格和繁瑣復雜的。技術(shù)人員的操作不當常常會造成電氣設備的故障，并且會影響電氣設備的運行效率，這是在實際的工作中經(jīng)常出現(xiàn)的問題。人工智能在電氣設備中的應用能夠有效的解決這些問題。一方面，人工智能的使用可以有效的提高電氣系統(tǒng)的整體運行效率，另一方面可以提高電氣系統(tǒng)的整體運行效率。

人工智能的電氣控制功能可以通過借助計算機自動計算的核心技術(shù)進行替代。這不僅可以提高電氣控制的精度，同時還能夠有效的節(jié)省物力和人力資源。另一方面，人工智能能夠有效的簡化控制流程。主要體現(xiàn)在人工智能通過界面花的形式進行簡化。這不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對電氣系統(tǒng)的遠程控制，同時能夠提高電氣系統(tǒng)的控制效率。再次，人工智能的加入能夠有效的降低物力人力的投入，減少技術(shù)人員日后的工作負擔。主要是通過人工智能的應用，使得電氣系統(tǒng)能夠快速的將關鍵的數(shù)據(jù)和信息進行保存工作，并且生成報表。減少工作人員今后查找數(shù)據(jù)的負擔。最后，人工智能可以根據(jù)電氣系統(tǒng)傳統(tǒng)控制過程的直、交流傳動實現(xiàn)對整個電氣系統(tǒng)的有效控制，這項技術(shù)主要應用在人工智能的模糊控制中。

2.3 人工智能在電氣設備故障診斷中的應用

在實際的運行工作中，變壓器、發(fā)動機、發(fā)電機等傳統(tǒng)的電氣設備經(jīng)常會出現(xiàn)相關的故障。電氣工程自動化系統(tǒng)及運行過程中對這些故障的傳統(tǒng)診斷方式是：將變壓器油所產(chǎn)生的氣體進行收集和分析，根據(jù)分析劫奪判斷故障出現(xiàn)與否和出現(xiàn)的地方。傳統(tǒng)的檢測方式具有多種弊端，例如：耗費時間大，診斷難度大，同時還需要相關的維護人員對設備檢測進行實時監(jiān)控。目前，注入人工智能的電氣設備故障的診斷方式加入了基于人工智能技術(shù)的神經(jīng)網(wǎng)絡、模糊理論和專家技術(shù)，這不僅能夠提高電氣工程生產(chǎn)的效率，同時能夠有效的提高電氣設備故障診斷的效率，減少對于物力人力資源的消耗。

2.4 人工智能在電力系統(tǒng)中的應用

專家系統(tǒng)是人工智能中比較普遍應用于電力系統(tǒng)中的一種系統(tǒng)。專家系統(tǒng)是一個較為復雜的程序系統(tǒng)。專家系統(tǒng)主要是通過模擬專家的決策實施過程，實現(xiàn)對電力系統(tǒng)中的問題的判斷和分析。專家系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的運用能夠有效提高電力系統(tǒng)的工作俠侶。減少人力物力資源消耗。

3 結(jié)語

本文主要是通過介紹人工智能的相關概念和優(yōu)勢，對人工時能在電氣工程自動化中的應用進行了探索。根據(jù)本文分析，要想提高電氣工程的自動化水品和進一步促進電力產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，應當在未來加強人工智能在電氣工程自動化中的應用研究。

[1]王洪鐘.人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應用探討[J].科技創(chuàng)新導報.2012(25):89.

[2]朱子龍.人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的運用探討[J].科技創(chuàng)新與應用.2012(17):14.

王寶會/1981年生/男/湖北仙桃人/本科/工程師/研究方向為電氣工程及其自動化