人工智能在電氣工程自動化中的應用

劉福龍

【摘? 要】隨著我國經濟的快速發(fā)展，科學技術的不斷進步，人工智能技術迅速發(fā)展起來，并在社會各領域得到廣泛應用。人工智能是計算機的一個分支，涉及到信息論、控制論、語言學、數學、科學、仿生學等學科，具有信息處理、分析判斷、識別圖像和文字、自動作出反應的能力，將其應用到電氣工程自動化中對提高電氣工程相關系統(tǒng)和設備的自動化水平、提高設備運行效率和安全可靠性具有重要作用，有利于電氣自動化控制的創(chuàng)新和進步。本文對人工智能在電氣工程自動化中的應用進行探討。

【關鍵詞】人工智能;電氣工程自動化;應用

一、人工智能及電氣工程自動化概述

人工智能技術是將人工網絡與智能化技術、信息化技術進行有效結合，形成一個完整的智能系統(tǒng)，被廣泛應用到電氣工程自動化系統(tǒng)中，對提升電氣工程自動化系統(tǒng)運行的安全性、可靠性、穩(wěn)定性有積極作用。

1.穩(wěn)定性高，誤差小

此技術在應用過程中，具有很強的抗干擾能力，能夠免疫外界因素的干擾，技術實施的穩(wěn)定性較高，在米有受到外界干擾的情況下，對電氣工程自動化系統(tǒng)的運行數據分析精度較高，誤差小，為電氣工程自動化系統(tǒng)的正常運行提供可靠的數據，工作人員會根據這些數據對電氣工程自動化系統(tǒng)的實際運行情況進行分析，可見數據分析誤差小對電氣工程自動化系統(tǒng)運行的作用。

2.便于調節(jié)

人工智能技術在使用過程中，會根據電氣工程自動化系統(tǒng)的實際運行情況來調整各項參數，使其更好適應電氣工程自動化系統(tǒng)的運行，尤其是在對電氣設備監(jiān)控的工作中實現較大的作用。

3.不易受到其他因素的干擾

傳統(tǒng)的控制器在起初完善時并不完美，很輕易就被外界環(huán)境擾亂，參數的設置、數值的大小都可以對其產生影響，人工智能設計的控制器，不用先構造模型，也不用對其環(huán)境進行布置，這也說明了人工智能是非常精準的，無論進行到哪一環(huán)節(jié)，在模型階段也好，在設備工作中也好，參數都可以根據實際而改變，不用重新設計環(huán)境，參數都不會被影響，這就防止了干擾因素的發(fā)生，使人工智能可以應用到更廣泛的領域，效果也會更加明顯，同時也是對人工智能起到了更好的推廣宣傳作用。

4.控制效果的優(yōu)良

在電氣工程自動化中運用人工智能的技術，能夠獲得良好的控制效果，具有較強的一致性。由于之前電氣工程自動化的技術水平不高，當其控制的對象是提前設定好的目標時，就能夠取得明顯的控制效果，但是如果控制的對象不確定時，其控制效果就會出現好壞不一的現象，這種不穩(wěn)定極大地影響了電氣工程自動化的操作。這種情況下將人工智能技術引入到運行之中，通過提升設備的智能化水平進一步加強了操作的規(guī)范化，而且無論是在處理已設定好的參數還是未知的參數時，都能獲得較好的效果，在保障產品性能上更是具有很強的一致性。

二、電氣工程自動化中人工智能的應用

1.電氣產品設計

電氣工程自動化中人工智能的應用有助于優(yōu)化電氣產品設計。傳統(tǒng)電氣工程運行中各類電氣設備設計與運行都較為復雜，因為涉及到諸多電氣自動化專業(yè)知識對設計人員專業(yè)素質、設計經驗等有較高要求，只有確保個人專業(yè)素質、設計經驗與知識的高效結合才能獲得較好的電氣產品設計結果。電氣產品優(yōu)化設計環(huán)節(jié)中人工智能的應用，可高效解決人腦無法迅速完成的計算與模擬過程，利用人工智能的計算優(yōu)勢可有效縮短電氣產品設計周期，提升產品設計科學性與實用性。目前電氣設計領域常用的專家系統(tǒng)正是人工智能的典型應用，通過利用遺傳算法配合設計人員的專業(yè)能力與豐富經驗，有助于對產品設計實現進一步優(yōu)化，比如小型制冷設備節(jié)能系統(tǒng)、綠地噴灌自動避人避物系統(tǒng)、智能車位鎖、垂直提升式立體車庫、火電廠灰?guī)毂O(jiān)管、全自動谷物烘干機等都是較為典型的優(yōu)化設計。

2.電氣控制應用

電氣工程自動化中電氣控制至關重要，由于電氣控制要求工作人員嚴格操作各類復雜繁瑣的步驟，在工作效率與工作質量上有不免存在弊端。面對這種情況，人工智能的應用可依托計算機技術、信息技術等優(yōu)勢取代部分人工操作環(huán)節(jié)，使原本繁瑣的操作流程完成優(yōu)化，簡化工作模式，并且可完成遠程操作與控制，提升操作精細度，另外，人工智能還能夠進行眾多信息、資料與數據的存儲，不僅查閱、利用方便，還能夠在減少人力物力投入的前提下獲得工作效率與工作質量的提升。人工智能依托智能化檢測與自動控制技術、電子信息技術應用、電力系統(tǒng)分析與控制、計算機仿真、電力系統(tǒng)自動化技術等諸多專業(yè)知識、技術，可在電氣控制應用領域做出諸多創(chuàng)新，有助于我國利用市場需求優(yōu)勢、用戶數據優(yōu)勢等搶占人工智能技術和電子工程自動化控制制高點。

3.故障診斷應用

電氣工程自動化領域，故障出現頻率較高，鑒于故障原因不盡相同，做好故障診斷與排除具有重要價值。針對電氣自動化設備中問題與故障的出現將會造成諸多損失，要利用人工智能的服務優(yōu)勢做好故障與問題的及早發(fā)現、告警與排除，提升故障排除效率與質量。比如變壓器故障診斷對實時性要求較高，且變壓器結構復雜、規(guī)模龐大，因此對故障診斷知識推理效率要求較高，傳統(tǒng)故障診斷在實時性、效率方面存在諸多不足，應用人工智能服務故障不僅可準確判斷線路故障、母線故障和設備故障等，同人工失誤準確區(qū)分，且能夠根據故障診斷結果出具準確的應對舉措，在解決好變壓器故障的同時進一步提升工作速度與精度。另外，人工智能在電氣故障診斷中的應用，有助于選擇更多的高質量故障樣本做收集、對比與分析，及時發(fā)現問題根源所在，并出具最終解決方案，在縮短故障分析時間、提升故障處理效率的同時，完成事故的高效預防，這對于全面提升電氣工程領域自動化服務水準有重要意義。

4.日常操作應用

電氣領域日常工程操作步驟繁瑣，對于操作精度、操作準確性都有較高要求，一旦處理不當容易造成重大故障或失誤導致經濟損失，人工智能的介入與應用可在電氣日常操作應用中突出簡單化、流程化等優(yōu)勢，達到提升日常操作應用效率等目的。比如電氣工程儀表中人工智能的應用，不僅可以更好的解決傳統(tǒng)方式無法解決的繁瑣的日常操作問題，且人工智能與電氣儀器儀表的發(fā)展相融合，有助于為智能配電網絡建設、智能儀表開發(fā)等提供強有力支持。

5.在電力系統(tǒng)中的應用

專家系統(tǒng)（ES）、人工神經網絡（ANNS）、啟發(fā)式探索、模糊理論在電力系統(tǒng)中的應用較為普遍。其中，ES是一個非常復雜的程序系統(tǒng)，集大量規(guī)則、知識、經驗于一身，通過對系統(tǒng)中特定領域的專家知識以及專業(yè)經驗對問題進行判斷和分析，然后模擬專家決策過程，處理需要依靠專家來解決的問題，當然，在使用專家系統(tǒng)時，應當根據實際情況更新系統(tǒng)中數據庫、知識庫、規(guī)則庫中的數據和信息，以適應電力系統(tǒng)應用需要。ANNS的學習方式非常靈活，存儲方式也是完全分布式的，被廣泛應用于大規(guī)模信息的處理中;具有很強的識別能力和分類能力，在足夠的馴良樣本中，ANNS能夠對模型進行合理分類，并對輸入進行合理選擇，以此來構建不同季節(jié)的周、日預測模型，在電力系統(tǒng)短期負荷的預測中發(fā)揮著非常重要的作用;ANNS與元件關聯分析的結合能夠實現對復雜電力系統(tǒng)的故障診斷，并對故障進行定位和識別。

結語

人工智能已經在電氣工程領域中得到了廣泛應用，電氣工程采用自動化智能技術控制后，在實際應用過程中不僅使整個系統(tǒng)控制趨于便捷性和統(tǒng)一性，確保整個電氣自動化技術應用發(fā)展的穩(wěn)定性與科學性，還能高效、高質量地完成許多人們難以完成的高危工作，極大地降低企業(yè)的生產成本，為生產型企業(yè)采用數字化管理模式奠定了堅實基礎。

參考文獻

[1]王景.電氣工程自動化中人工智能的運用分析[J].通訊世界，2015，（02）：173-174.

[2]劉晚成.電氣工程自動化中人工智能的應用解析[J].科技展望，2015，（27）：107-107.

[3]沈曉園，聶紅亮，趙碩.淺談電氣自動化控制中的人工智能技術[J].化工管理，2015（30）：145-145.