人工智能與電氣工程及其自動化的結合

張軒

摘 要：近年來，隨著人工智能技術的不斷發展和成熟，技術成本降低，人工智能在很多行業和領域的應用已經落地，并且取得了顯著的使用效果，人工智能的應用改變著我們的日常生活方式，改變著各行各業，人工智能時代已經來臨，電氣自動化是電氣信息領域的新起之秀，發展非常迅速，逐漸已經形成了一個較為成熟的技術體系，是高新技術產業當中的重要組成部分。電氣工程及其自動化與人們的生活、社會的生產存在密切關聯，在工業、民用、農業等領域均有廣泛應用，是我國推動國民經濟發展不可忽視力量，積極響應黨的二十大提出的重要方針。相信在不久的將來，人工智能與電氣工程及其自動化一定會有機結合，促進人類社會的發展。

關鍵詞：人工智能；電氣工程及其自動化；電氣信息領域

作為一項技術性很強的學科專業，電氣工程及其自動化在工程領域與居民生活中有著廣泛應用，現階段技術將人工智能與電氣工程及其自動化專業有機結合，能夠極大提高國家電力網運行效率和安全等級，是電氣工程及其自動化發展的主要方向之一。通過調研發展，基于人工智能的電氣工程及其自動化的研究，能夠更好地提高智能化水平，極大的推動了電氣工程的發展和迭代。在此背景下，著力探索人工智能與電氣工程及其自動化的有機結合，有利于幫助相關企業和技術人員更好地理解兩者結合的技術規范，具有重要的現實意義。

一、人工智能與電氣工程及其自動化的概述

人工智能是個非常寬泛且變化較快的概念，其研究范疇包括機器學習、自動控制程序、智能機器人等；應用于家居、零售、交通、醫療、教育等領域。現如今，人工智能的技術、理論不斷發展，并且隨著應用的不斷深入，其范圍在快速擴大，因此，作為一個新時代的科學核心技術，應大力推動人工智能的普及，加快建設人工智能的相關產業。

第二次技術革命以后，人們主要推動電力技術和電子技術的發展，進而形成了一門獨立學科——電氣工程及其自動化。該學科主要包括對電磁形式的能量、信息的產生傳輸、控制、處理及其相關的系統運行、設備制造技術等多方面的內容。電力工業現已經與社會生產、公眾生活、文化教育等各方面有十分密切的關系。

近些年來，隨著人工智能技術的高速發展，人工智能領域通過對自身算法的改進和完善，電氣自動化的各能力方面已經有了不小的成就。這種算法的大規模進展，在面對當下層出不窮的新型問題時，有著非常重要的拓展作用。運用Eplan、AutoCAD Electrical等適合的電氣制圖和模糊數學、線性回歸方程等機器學習算法結合使用去解決機械工程在滿足用戶需要中遇到的問題，讓人工智能和電氣工程及其自動化的學習領域互相交錯大放異彩。同時電氣工程的自動化可以通過人工智能技術引入機電設備來實現機電組進行實時模擬，不僅能夠節省人工監控機電運行情況的成本，還可以代替人，實現機械內部的自我保障，這無疑是增加了機械的安全系數，對于機電組工作人員的安全和工程系統的安全更是有力的保護措施。

二、人工智能在電氣工程及其自動化的應用

1.人工智能技術在電氣工程及其自動化領域的應用

人工智能使用計算機技術實現了多產品設計，在確保設計的質量與效率的同時，對設計計劃進行了修改和調整，以滿足客戶的需求。通過進行高精度的計算和統計數據時，專家系統能夠解決電氣設備操作過程中產生的問題，根據相關的參數進行測量和收集，并且在故障發生之前，通過人工智能可以迅速發現可能的設施運行危險，保障電氣產品的整個設計過程具有科學高效性。

2.人工智能在電氣控制領域的應用

電氣控制是電氣自動化系統最重要的組成部分和基本目標之一，傳統的電氣設備操作過程中，相關人員可能會在電氣控制中進行不合理或錯誤的操作，導致電氣設備發生故障或損壞。如果操作不當而損壞電氣設備，帶來的維護和更換成本很高，所以人工智能技術在電控過程中的應用可以有效的解決電氣控制過程中控制精度和運行效率的問題。

3.人工智能在查找故障方面的應用

由于電力作業中涉及的設備類型相對較多，并且需要使用的系統和線路很多，所以，如果在作業過程中發生機器故障，會導致發電困難等情況，影響正常的電力作業生產。利用現代化的人工智能技術可以迅速的發現故障，并且進行維修，即使是無法檢測的故障，通過專家的系統診斷分析，可以無限地減少故障的范圍，提高故障排查效率。

三、人工智能與電氣工程及其自動化技術結合與未來的展望

人們通過人工智能技術，進行了人工智能算法的開發，與傳感器技術和數據采集技術相結合，進行了故障診斷系統的設計，能夠及時準確地將故障所在位置及其原因找到，這從根本上減少了時間和維修成本的浪費。故障診斷系統在結構上主要包括機械故障案例庫、故障診斷規則庫、故障診斷數據庫、故障推理機、知識處理、故障診斷過程解釋機、學習系統和專家系統人機界面部分。所謂的案例庫其實就是對相關知識和故障案例進行收集，其中故障診斷系統的核心部件就是故障推理機，故障推理機主要是對用戶輸入信息的故障信息進行分析，結合診斷規則庫得出科學結論，然后在故障案例庫中尋找相似度最高的案例，在具體診斷故障的時候，首先要做的就是要提取故障特征，診斷的結果受提取特征的完整性和準確性直接影響，所以在提取信號和分析等方面應用人工智能技術，在提取特征的時候可以采取敏感特征對比的方式來進行。

采用智能技術控制電氣工程是通過對人工智能技術的充分應用實現電氣工程的自動化控制。計算機網絡控制技術應用于電氣自動化控制當中，從根本上增多了控制結構，在具體控制的過程中采用多種方法相結合的方式來完善電氣自動化的控制水平。電氣工程控制系統的子系統在具體運行的時候，通過對系統參數的應用能夠完成電氣設備的調節和控制工作，對具體運行情況進行精準的判斷。計算機網絡技術在電氣工程及其自動化中的應用，能夠準確、及時地處理信息，應用人工智能技術能夠有效增強信息的準確性，信息的傳遞十分可靠和安全，一般情況下不會有誤差產生。

四、結束語

綜上所述，通過對人工智能和電氣工程技術的概述以及應用等方面進行論述，深刻理解了人工智能與電氣工程及其自動化的結合具有較大的發展潛力及空間。我們能夠借助人工智能技術，進一步提高電氣自動化控制的效率，拓展電氣自動化控制應用的范圍，同時，當面對大時間跨度、大用戶范圍、多類型行為等因素時會涉及龐大的數據規模，數據信息之間關聯關系不易分析等問題時，大數據可以將潛在性的數據信息充分挖掘出來，借助云計算則可以解決信息數據規模過大的難題，進行更為準確的信息數據分析，因此，人工智能與電氣工程及其自動化的結合是具有良好的前景和充滿希望的未來的。

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