電氣工程自動化中人工智能的運用分析

康樂

摘 要：自動化控制是現(xiàn)代電氣工程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對提高電氣工程的工作效率有著重要重要。隨著科技技術(shù)的發(fā)展，人工智能被廣泛應(yīng)用于自動化控制技術(shù)，使電氣自動化工作效率得到很大提高。本文就人工智能在電氣工程自動化的應(yīng)用進(jìn)行綜合性分析和討論，以此推進(jìn)電氣工程自動化技術(shù)進(jìn)程。

關(guān)鍵詞：電氣工程；自動化；人工智能技術(shù)；應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.09.143

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人工智能技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，特別是電氣工程自動化控制中的應(yīng)用，它具有操作簡單、精準(zhǔn)等特點，能夠?qū)嫶蟮臄?shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理和搜集，不僅大大提高了電氣工程的工作效率，還能有效避免可控問題的發(fā)生，減少安全隱患。

1 人工智能技術(shù)在電氣工程自動化的應(yīng)用優(yōu)勢

人工智能，是模擬人的智能的理論、方法、技術(shù)與應(yīng)用的一種新的技術(shù)科學(xué)，包括語言識別、圖像識別、數(shù)據(jù)分析等技術(shù)，通過借助計算機應(yīng)用，如計算機編程模仿人腦信息處理功能，實現(xiàn)機器智能化與自動化。電氣工程主要研究和電氣工程有關(guān)的自動控制、信息處理等，由于電氣自動化系統(tǒng)比較復(fù)雜，所以其實際操作的有效性要強，為提高電氣工程工程效率，最大限度地減少由于不當(dāng)操作，導(dǎo)致出現(xiàn)非正常停機，甚至引發(fā)安全事故等，將人工智能技術(shù)引入到電氣工程自動化控制中，替代人的實際勞動操作，提高實際的生產(chǎn)效率，同時也提升了電氣自動化設(shè)備在實際運行當(dāng)中的科學(xué)性，優(yōu)化設(shè)備的運行環(huán)境。在電氣工程自動化中應(yīng)用人工智能技術(shù)以后，具有很多優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）操作簡單化、精確化。人工智能被應(yīng)用于電氣自動化上，使傳統(tǒng)復(fù)雜的操作程序簡單化，尤其在控制上面，人工智能通過反饋的信息數(shù)據(jù)等自動進(jìn)行參數(shù)調(diào)整。此外，人工智能在電氣自動化控制方面較為穩(wěn)定，抗干擾能力強，因此人工智能被應(yīng)用于電氣自動化后操作更加精確。

（2）電氣自動化控制效率得到大幅度提升。一方面，人工智能技術(shù)具備對電氣設(shè)備各種數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理與保存功能，使電氣自動化實際控制效率得到大幅提升；另一方面，人工智能操作控制功能好，操作人員可以借助鼠標(biāo)、鍵盤等對電氣設(shè)備進(jìn)行自動化控制，降低了工人的工作強度，提升了電氣自動化控制效率。

（3）人工智能具有監(jiān)視和報警功能。人工智能技術(shù)能夠?qū)﹄姎庀到y(tǒng)各主要設(shè)備模擬數(shù)據(jù)值、實際開關(guān)狀態(tài)等進(jìn)行實時監(jiān)視，并進(jìn)行必要的報警。

（4）提高了電氣自動化的穩(wěn)定性、安全性及工作效率。第一，智能化的電氣工程應(yīng)用系統(tǒng)與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比，在控制方面具有較強的一致性，尤其對于存在一定差異的驅(qū)動器，其一致性保持的也較好，這主要表現(xiàn)為，人工智能對外界因素干擾的影響較小，電氣智能化不會影響到最終結(jié)果，因而具有較好的穩(wěn)定性。第二，基于人工智能技術(shù)的自動化控制，能夠智能化捕捉故障錄波，即對故障錄波進(jìn)行模擬，對其順序加以記錄、捕捉波形等，實現(xiàn)故障錄波的自動化，從而提高了電氣設(shè)備運行的穩(wěn)定性與安全性。第三，人工智能技術(shù)改善了電氣設(shè)備自動化性能，降低了電氣設(shè)備對電線電纜調(diào)整及變壓器的依賴，有效提高了電氣設(shè)備的整體工作效率。

2 人工智能在電氣工程自動化的應(yīng)用

（1）人工智能技術(shù)在電氣控制過程中的應(yīng)用。電氣控制是電氣自動化過程中的核心部分，其中自動化設(shè)備是目前電氣行業(yè)的主要發(fā)展趨勢，因此在設(shè)備的控制上也要逐步實現(xiàn)自動化、智能化，這大大降低了從業(yè)者的勞動強度，縮減了許多財力和人力，同時也在很大程度上提高了工作效率。人工智能具體應(yīng)用于電氣設(shè)備控制的方式主要為模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家系統(tǒng)等，這都是比較先進(jìn)的控制技術(shù)，可以實現(xiàn)對各種電氣設(shè)備的有效控制，而且控制的效果很好，產(chǎn)生的誤差較小。其中模糊控制最為常見，它又分為Mamdan與Sugeno兩種技術(shù)，前者用來對設(shè)備的速度進(jìn)行調(diào)節(jié)控制的。

（2）人工智能技術(shù)在電氣設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用。在電氣設(shè)備使用中，由于各種不確定因素導(dǎo)致各種故障和事故頻繁發(fā)生，若不及時有效的對存在的故障加以診斷，都將帶來無法估量的損失。以診斷變壓器故障為例，傳統(tǒng)診斷方法是檢修人員搜集變壓器油中分解所產(chǎn)生的氣體，進(jìn)行分析判斷變壓器有無故障隱患，這種診斷方法費時費力，且診斷準(zhǔn)確率較低。而采用=模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)等人工智能技術(shù)，則能快速、準(zhǔn)確的的診斷電氣事故及其故障，有效提高了工作效率。

（3）人工智能技術(shù)在電氣設(shè)備日常操作過程中的應(yīng)用。傳統(tǒng)的電氣操作程序較為復(fù)雜，過程相對嚴(yán)格，不僅導(dǎo)致電氣系統(tǒng)的控制時間增加，而且極易導(dǎo)致人工操作失誤，這既降低了控制效率，也存在著巨大的安全隱患。因此，在電氣設(shè)備日常操作中采用基本控制算法等人工智能技術(shù)，能有效簡化日常操作系統(tǒng)，提高操作效率與準(zhǔn)確度。此外，人工智能還能實現(xiàn)系統(tǒng)操作的遠(yuǎn)程控制，及對數(shù)據(jù)的采集和有效保存，保證了維護(hù)電氣系統(tǒng)運行安全，提高了工作效率。

（4）人工智能技術(shù)在電氣設(shè)備設(shè)計中的應(yīng)用。電氣設(shè)備的設(shè)計涉及到電力電子技術(shù)等很多相關(guān)方面的專業(yè)知識，是一個復(fù)雜而繁瑣的過程，耗費大量物力、人力和財力。而人工智能技術(shù)在電氣設(shè)備設(shè)計中的應(yīng)有，則使用計算機輔助設(shè)計功能，可以解決繁瑣計算和模擬過程，大大提高了設(shè)計者的工作效率和準(zhǔn)確率，縮短了電氣設(shè)備的開發(fā)周期。

3 結(jié)論

人工智能技術(shù)，是電氣自動化發(fā)展中的核心技術(shù)，并在自動化控制上，發(fā)揮著極其重要的作用，人工智能技術(shù)的應(yīng)用可以優(yōu)化電氣設(shè)備的設(shè)計、提高電氣控制效率、簡化電氣設(shè)備日常操作過程、精確診斷并及時處理電氣設(shè)備故障等，有效提高了電氣工程的運行效率，保障了電氣工程運行的安全可靠性。

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