促進人工智能運用于電氣工程自動化的方法研究

婁卉芳　尤勇　劉世業

摘 要：近年來，伴隨科技的持續前進，人工智能慢慢變成了助推電氣工程自動化創新的核心技術之一。由于人工智能是借助計算機進行工作的，如此它便能夠巧妙地跳出傳統控制方法的束縛，較好地解決傳統方法很難解決，抑或無法解決的問題，所以說人工智能的運用對于電氣工程自動化的可持續發展而言具有特別大的促進作用。本文簡要介紹了人工智能的定義，對人工智能技術運用于電氣工程自動化的優勢及具有的功能展開了深入地探究，并著重分析了人工智能在電氣工程自動化中的運用，希望可以為電氣工程自動化的有序發展增磚添瓦。

關鍵詞：人工智能；電氣工程自動化；功能

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A

人工智能是近年來被國人廣泛探究及應用的一種新技術，其探究范圍不僅囊括了智能控制及語音識別，甚至還囊括了人工神經網絡與專家系統等。而電氣工程自動化研究的核心則為和電氣工程有關的系統運用、自動控制技術、電子電氣技術與信息處理技術。把人工智能巧妙地運用于電氣工程自動化中能夠讓電氣自動化系統對有關數據展開實時地探究及處理，進而完成電氣自動化生產的目標。正因為如此，所以如何促進人工智能在電氣工程自動化中的運用便成了電氣自動化領域亟待解決的問題。

一、人工智能定義簡析

人工智能即以人力制成的智能機器從事某種原本需要人力完成的工作，此種機器叫作人工智能機器。當下的人工智能往往以電腦技術為基礎，選用人工方法及技術，把人類智慧匯聚于機器模型上，進而實現機器的自動化及智能化。人工智能的出現及發展均有利于科技進步。伴隨機器智能化的持續發展，機器從以前的自動化機器發展成了當下的人工智能機器，當中所牽涉的技術遠不止計算機科學這一種。當前的人工智能所涉及的范圍特別廣，比方說心理學、哲學、計算機學等等，其發展前景不可估量。

二、人工智能運用于電氣工程自動化的優點及其具有的功能

（一）人工智能運用于電氣工程自動化的優點

就目前而言，人工智能運用于電氣工程自動化所具有的優點主要有如下兩個：其一，不易受外界因素的干擾。與傳統控制器在運轉時會遭受外界不良因素的干擾相比，人工智能不易受外界因素的干擾。比方說人工智能對環境要求不高，如此它在運行的過程中便可以免受不確定因素的干擾，可以完成相對精確的自動化控制。其二，操作便捷，運行效率高。人工智能在電氣工程自動化中的運用通常借助如下幾種方式實現：（1）模糊控制；（2）神經網絡控制；（3）專家系統控制。其可以對開關量與模擬量等有關數據展開集中采集，同時展開一定的處理及存儲。人工智能擁有優秀的界面顯示功能，可以幫助使用者異常清晰地了解機器的整體運行情況。同時，人工智能便于操作的特性也有助于其工作效率的提升。

（二）人工智能所具有的功能分析

一般情況下，人工智能所具有的功能往往有以下幾種：第一，數據的采集與處理。人工智能運用于電氣工程自動化能夠較好地收集電氣設備里的模擬量及開關量，并且在一定情況下，其亦可以對部分數據展開處理及存儲。第二，監控運行系統、且及時發出警報。人工智能技術不但能夠監視及模擬電氣系統，甚至能對機器開關量情況展開智能監控，監控事件狀態的改變。一旦發現異常，它便會馬上報警。

三、新形勢下促進人工智能運用于電氣工程自動化的方法研究

（一）在電氣設備中的運用

人工智能運用于電氣設備即人工智能對電氣設備的優化設計。眾所周知，電氣設備的優化設計工作特別復雜。鑒于此，所以從事設備優化和設計的工作者不但需具有電路、電機及電器等方面的知識，亦需有豐富的經驗及非常好的應變能力。伴隨國民經濟的進一步前進，傳統的設備設計方式已然無法順應電氣工程自動化的發展需求，同時以計算機技術為基礎的CAD這一新型產品設計方式慢慢地登上了歷史舞臺。就電氣設備的設計而言，若我們可以巧妙地把人工智能置入CAD，那么設備的設計質量與設計效率自然可以得到較好地提升。就目前來看，人工智能于電氣設備設計優化的運用通常為如下兩大層次：第一，遺傳算法；第二，專家系統。鑒于前者所使用的計算方法相對先進，同時其計算結果的精度也特別高。所以該法往往被運用于與電氣相關產品的優化設計里。至于后者的運用，由于電氣設備發生故障前必然會出現某些相應的征兆，因此我們以電氣設備故障的非線性及不確定性為依據，將人工智能運用于專家系統里，如此專家系統對產品恰當性的設計作用便能夠淋漓盡致地展現出來，最終電氣產品的綜合性能也能夠得到相應的提升。

（二）在電氣控制過程中的運用

鑒于電氣控制過程對電氣工程自動化技術與電氣技術的綜合運用有著舉足輕重的作用，所以如何確保電氣系統有序運轉便成了電氣自動化探究領域備受關注的問題。對技術工作者來說，電氣控制過程的要求特別嚴格，同時它的控制過程也異常煩瑣，現實生活中時常出現因為技術工作者操作失誤而導致電氣設備出現故障，抑或設備運行效率降低的情況。人工智能運用于電氣工程自動化不但能夠有效地促進電氣控制過程精確度的提升，同時還能夠較好地提高電氣系統的綜合運行效率。第一，人工智能通過選用電腦自動計算的高新技術，完成了取代某些人工智能操作的電氣控制功能，在縮減人力及物力開銷的同時，促進了控制精度的提升。第二，人工智能的運用選用界面化的方式精簡了控制流程，不但提升了電氣系統控制效率，同時也完成了對電氣系統的遠程控制。第三，人工智能的運用讓系統能夠適時地對相關關鍵信息及數據實施保存，進而選用自動生成報表的方式，縮減人力物力開銷，同時為技術工作者今后的數據查詢工作供給了諸多便利。第四，在人工智能模糊控制里，我們甚至可以以電氣系統傳統控制中的交、直流傳動為依據完成對電氣系統所有環節的控制。①就以直流傳為核心的電氣控制過程而言，人工智能模糊邏輯控制往往由Sugeno及Mamdani構成。Mamdani通常用來對電氣系統運轉速度展開調控；Sugeno便屬于Mamdini的特殊情況之一。②就以交流傳動為核心的電氣控制過程而言，其通常選用以人工智能理論為基礎的模糊控制器取代傳統電氣高速控制器，以實現電氣系統所有方面的功能。

（三）在電氣設備故障診斷中的運用

通過對電氣工程自動系統和其運行過程展開探究我們可以知道：電氣設備，比方說發電機及變壓器等設備事故發生幾率是相當高的。傳統故障診斷方式即：對搜集的變壓器油釋放的氣體展開探究，隨后以所采集氣體樣本的探究結果為依據判斷是否存在故障。此種故障診斷方式不僅會消耗許多時間，同時還需相關維護工作者對設備檢測展開實時監控，再者電氣設備故障原本便兼具突發性及不確定性特性，如此必然會導致設備故障診斷難度大大提升的結局出現。而以人工智能為核心的電氣設備故障診斷方法于設備診斷時增加了模糊理論與以人工智能技術為基礎的神經網絡及專家技術，從而切實促進電氣設備故障診斷質量的提升，且在促進電氣工程生產效率提升的過程中，節省了人力及物力資源。

（四）在電氣系統中的運用

當前，人工智能里的專家系統及人工神經網絡于電力系統自動化里的運用特別廣泛。眾所周知，專家系統屬于一個相對繁雜的程序系統，它兼具諸多規則、知識及經驗，借助對電力系統里的問題展開探究及判斷，隨后模擬專家決策過程以解決相應的問題。在選用專家系統對電力系統實施優化及調控過程中，我們理應以系統運行的現實情況及有關要求為依據，優化電力系統里數據庫，規則庫與知識庫里的數據信息，進而讓它和電力系統的運用需求相符合。

就人工神經網絡的運用而言，因為此種方法原本便擁有異常靈活的學習方式，它的存儲方式亦為完全分布式。所以，它被頻繁運用在了電力系統大規模數據處理之中。人工神經網絡借助對模型展開恰當地分類，從而科學地挑選相應輸入，借此構筑類型各異的季節性時間模型，選用此模型可對電力系統的短期負荷展開科學地預測，進而幫助技術工作者對可能產生故障的系統環節展開綜合分析，最終促進系統運行效率的提升。

結語

總之，人工智能是伴隨社會發展，科技進步而出現的一種新技術，它順應了時代的發展需求。把人工智能運用于電氣工程自動化可以助推電力產業結構的優化，給電氣工程自動化的發展注入新鮮的血液，可以使電氣工程自動化煥發出新的生機。所以在今后電氣工程自動化的前進道路上，我們理應進一步加強對人工智能技術探究及運用的關注，為社會的可持續發展奠定堅實的基礎。

參考文獻

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