電氣工程自動化中人工智能的運用

劉斌

摘要：隨著電氣工程自動化領域普遍引進人工智能技術， 其工作效率得到了飛速提升， 電力系統的運轉也更加穩定。同時， 人工智能技術的引進， 也使傳統的機械難題也得到了有效的解決。人工智能技術給電氣工程自動化方面帶來了巨大的變革。筆者建立在電氣工程自動化為基礎， 來探討人工智技術能給電氣工程自動化帶來的廣闊前景。

關鍵詞：人工智能; 電氣工程; 自動化;

電氣工程自動化領域引進人工智能技術， 其本質就是以計算機技術取代電氣工程中傳統人力控制的模式， 從而達到改善傳統電氣工程的工作模式。

一、人工智能與電氣工程自動化

人工智能技術涉獵領域十分廣泛， 生物學、心理學、認知數學、化學等多種學科都在其涉獵范圍之內。各個學科在這個平臺上融會貫通， 因此人工智能也可以說是一門集各個學科于一體的綜合性學科。_[1]

人工智能的概念于1956年被一個德國科學家提出， 經過各國科研人員的不斷研發， 使得人工智能在眾多領域上的應用， 尤其是在工業的應用上， 得到了長足的發展， 被各國當做增強國家競爭力， 提高綜合國力的重要技術手段。不論是美國工業互聯網計劃還是德國工業4.0以及中國制造2015， 都將人工智能置于國家戰略的重要位置。

傳統電氣工程自動化的研究范圍僅限于電氣化方面， 但隨著計算機技術的不斷推進， 電氣化領域的互聯網化也成為必要的趨勢。因此， 在電氣工程領域引入人工智能技術對電氣設備的數據進行分析和處理、反饋， 提高生產效率， 促進整個產業結構調整和優化就顯得異常重要。

二、人工智能技術應用在電氣工程自動化領域的優勢

我國經濟正在迅速發展， 各個企業要想適應當下的市場就必須提高自身的運行效率。隨之而來的是對電力行業提高自身效率以應對隨之而來的巨大挑戰的硬性要求。由于電氣設備在實際使用中， 存在一系列的安全隱患或隱形的設備故障， 若不能及時發現則會給自身及相關企業帶來巨大的經濟損失。運用人工智能技術的對相關電氣設備進行檢測分析則很好的解決了電氣設備存在安全隱患的問題。_[2]同時， 人工智能技術所具有的易操作性和抗干擾能力也是傳統電氣行業所不能比擬的。

（一） 提升生產效率

人工智技術在電氣工程自動化領域的廣泛運用， 極大程度的增加了該行業的工作效率。在傳統電氣設備的操作過程中， 由于機器眾多， 其所涉及的線路線纜也十分多。眾多的設備及其電纜會顯得雜亂無章而且容易發生危險， 所以需要專門的人員進行管理。這是一項繁瑣而又耗時的工作， 現在這些工作全部轉交給人工智能來完成， 極大地增加了相關工作的工作效率， 還減少了人力物力的投入。

（二） 提升行業操作的安全性

電氣工程自動化引進人工智能技術， 在保證電氣設備的安全運行的同時， 也消除了大部分人身安全隱患。人工智能技術可以對所有編程的電氣設備進行實時的監控， 能夠及時發現設備存在的問題并進行修復。同時傳統電氣行業中安全系數低， 操作難度大的任務， 對于工作人員存有一定的安全隱患， 現在交給人工智能技術來完成， 不僅保證了維護人員的人身安全， 更保證了任務的完成質量。

（三） 相關參數易于調整

傳統的控制器操作復雜， 而且具有一定的偶然性。而人工智能控制器簡單易學， 操作人員經過短時間的訓練很快可以上手用人工智能控制器設定合理的參數。這樣就極大解放了專業性強的人才， 可以將更專業的人才用在更需要的地方。

（四） 受其他因素影響小

傳統電氣設備的控制器在建模的時候會受很多意想不到的因素的影響， 從而影響電氣設備的精確性。而人工智能技術可以根據模糊的動態模型信息自行分析以得出精確地結論， 同時人工智能技術對外界環境的抗干擾能力很強， 系統設定好的數據一般不會發生變動， 其得到的實際值與理論值也基本一致。

三、人工智能技術在電氣工程自動化領域的應用

（一） 在電氣控制過程中的應用

在現實生活中， 電氣控制過程異常復雜且要求嚴格， 傳統的電氣控制常常因為操作人員的微小失誤而導致電氣設備出現問題。人工智能技術的出現， 其精準的參數設定和基本不受環境影響的穩定性能使得其在電氣控制過程中基本不出現問題， 同時還能提高電氣控制的效率， 實現對電系系統的精準控制。

（二） 在電力系統中的應用

當下人工智能技術在電力系統中運用最廣泛的是專家系統和神經網絡系統。其中專家系統是人工智能技術在電氣工程領域的一個重大突破。人工智能技術通過對電力系統的數據進行分析， 發現電力系統中出現問題的原因， 并根據相應的數據對出現的問題提出相關改善政策和措施。這一系統的廣泛運用， 大大加強了相關工作的工作效率。

（三） 設備監控

電氣設備出現問題的幾率偏高， 一旦出現狀況其表現出的癥狀背后的實際問題十分復雜。傳統的故障檢測方式不僅要消耗大量的人力物力， 而且可能會出現難以找到問題本質的局面。人工智能技術則很好的彌補了傳統檢測方式的不足。人工檢修的不確定性、復雜性通過人工智能技術輕而易舉的解決， 人工智能技術不僅能迅速有效的找到設備的問題所在， 更能提前監測到設備的磨損情況， 將設備將要發生的問題及時修復， 避免問題的發生。

（四） 優化設計

電氣設備的更新換代十分復雜。因為在設備的設計過程中， 不僅要將豐富的經驗和先進的技術有效結合， 更要在實踐中檢測設備的實用性。將人工智技術引進到電氣設備的設計中來， 不僅減少了產品的設計周期， 設計出的設備也更加科學、實用。

四、結語

人工智能技術運用到電氣工程自動化中， 能夠加快電氣行業的發展， 為國家經濟的發展提供中堅力量。但是這一新興技術在電氣工程中的應用還有著巨大的發展空間， 這就要求電氣工程的從業人員不斷發現問題并解決問題。_[3]隨著對電氣工程自動化的要求也越來越高， 人工智能技術在電氣工程中的全面運用將是未來的一個趨勢。當下， 人工智能已經受到國家乃至全世界的重點關注， 我們需進一步探索人工智能技術在各個領域的應用， 為社會的發展提供強有力的動力。

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