人工智能在電氣工程中的應用

張桄禎

摘 要人工智能與電氣工程很大程度上來講是相互促進和發(fā)展。人工智能應用在電氣工程中，一方面能夠促進電氣工程更好的發(fā)展，同時反過來也能利用更為穩(wěn)定的電氣工程來推動人工智能的突破。本文基于此開展研究，對人工智能概述后分析人工智能在電氣工程中應用的優(yōu)點，并從設計、故障診斷、控制、控制分析和自動化的層面上論述了目前人工智能在電氣工程中具體的應用。

【關鍵詞】人工智能 電氣工程 應用

隨著電子技術和信息技術的飛速發(fā)展，人工智能已經(jīng)從過去的實驗階段步入了應用階段。目前在各行各業(yè)都有很多人工智能應用的案例。而在電器工程中，人工智能更具有得天獨厚的優(yōu)勢，能夠有效的處理好很多傳統(tǒng)方法難以處理的問題，提高電氣工程的整體運行質(zhì)量。因此，針對人工智能在電氣工程中的應用研究具有重要的現(xiàn)實意義。

1 人工智能概述

簡單的說，人工智能就是人類制造出一種智能化、自動化的機器，來替代原本由人來完成的工作，這種機器就可以稱之為人工智能機器?，F(xiàn)階段，人工智能的基礎是計算機技術和信息技術，沒有計算機技術和信息技術，人工智能就無從談起。而在發(fā)展趨勢上看，人工智能的應用范圍不再簡單的局限在制造業(yè)，在心理學、物理學等方面都有很大的應用前景。

2 人工智能在電氣工程中應用的優(yōu)點

2.1 有關參數(shù)易于調(diào)節(jié)

傳統(tǒng)的電氣工程控制器在調(diào)整參數(shù)時，有時比較繁瑣和負責，而在應用了人工智能后，相關參數(shù)的調(diào)節(jié)就能極大的被簡化，而且很容易上手學習，甚至不需要有任何的專家指導，操作人員就可以跟君智能化的流程和界面進行參數(shù)的調(diào)節(jié)，而且在調(diào)整范圍上也更為的廣泛。

2.2 具有優(yōu)良的一致性

傳統(tǒng)的控制方法是基于特定的目標和具體的設計，所以針對特定對象，這種控制方法的控制效果非常好，但對其他對象的控制效果則就無法保證。與傳統(tǒng)的控制方法相比，電氣工程中的人工智能控制具有優(yōu)良的一致性，向系統(tǒng)內(nèi)輸入任何未知的數(shù)據(jù)也可以產(chǎn)生很高的估計，有些影響因素甚至可以忽略，此外，智能化設定程序?qū)⑻嵘a(chǎn)品的規(guī)范性，確保產(chǎn)品性能的一致。

2.3 運轉(zhuǎn)過程誤差小

人工智能是利用智能化的控制器來試試對于電氣工程運轉(zhuǎn)的控制，它受外界因素的影響較小，具有較好的穩(wěn)定性和可靠性，而且不受人為因素的影響，參數(shù)設定后就能保證一直維持在該參數(shù)的狀態(tài)下，因此出現(xiàn)的誤差都很小。

2.4 有效節(jié)省人力物力

在傳統(tǒng)的電氣操作過程中往往會涉及許多電氣設備，比如機器、線路、變壓器以及各種電線或電纜，由于涉及多種設備，往往會出現(xiàn)設備擺放雜亂無章的現(xiàn)象，這就需要每個機器都相應的有員工進行清理，這是一項長期而繁重的工作，因此需要投入大量的人力物力，從這個層面上傳統(tǒng)的電氣操作和人工智能技術相比，人工智能能夠減少設備對線路、變壓器等的需求和依賴，從而可以有效的減少人力物力的大量投入。

3 人工智能在電氣工程中的實際應用

3.1 優(yōu)化電氣設備的設計

隨著計算機技術的發(fā)展，電機設備傳統(tǒng)手工設計逐漸的被CAD設計所取代，而將人工智能融入到CAD技術中，就能夠?qū)崿F(xiàn)對于電氣設備設計的優(yōu)化。具體的人工智能應用主要體現(xiàn)在兩個方面。一是遺傳算法。利用遺傳算法來計算在電氣設備設計中較為關鍵的數(shù)據(jù)的計算，求解出最優(yōu)解，從而提升電氣設備的設計水平。二是專家系統(tǒng)。在電氣設備設計時，引入專家系統(tǒng)，可以在日后的使用中通過智能化的方式，有效的發(fā)現(xiàn)設備故障和氣征兆之間的聯(lián)系，從而最大可能的避免故障的發(fā)生。

3.2 診斷電氣設備故障

在傳動的電氣設備故障診斷中，主要是對變壓器中產(chǎn)生的氣體進行分析，通過結果來判斷設備是否存在故障，或者是其他問題，這種方法不僅需要消耗大量的時間、人力、物力，而且操作起來也很繁瑣，效率較低，實際應用起來非常不方便。而在電氣設備故障診斷中應用人工智能技術的神經(jīng)網(wǎng)絡、模糊理論和專家技術則就能夠很好解決傳統(tǒng)方法遇到的問題，大幅提升故障診斷準確率，進而成倍的提高生產(chǎn)效率，減少損失。

3.3 簡化控制，提升精確度

人工智能在電氣工程中最為直觀的應用就是簡化了操作，提高了精確度。利用計算機技術將原來有人來完成的工作交給了智能化機器，操作界面與流程也都實現(xiàn)了可視化，這些都大大簡化了人的控制，而且能夠?qū)崿F(xiàn)更為高精度的控制。

3.4 實時的控制分析

目前比較廣泛運用的人工智能能實現(xiàn)對所有開關量、模擬量數(shù)據(jù)實時自動采集與處理，并能按照設計者預先設計好的要求進行定時批量的整理和存貯。還可以通過運用圖像生成軟件對于電氣系統(tǒng)進行歷史運轉(zhuǎn)情況進行真實畫面模擬顯示。電流、電壓、隔離開關、斷路器等電機設備的運轉(zhuǎn)狀態(tài)的到直觀形象的反應，一目了然。操作人員可以根據(jù)實際情況進行相關數(shù)據(jù)的分析及建立圖表。進而實現(xiàn)對于整個電氣系統(tǒng)運轉(zhuǎn)情況進行實時的控制分析。

3.5 在電力系統(tǒng)自動化中應用

我國目前仍然有很多火力發(fā)電廠，通常來說都是由開關控制和順序控制兩個系統(tǒng)組成的工藝流程。傳統(tǒng)的控制方法是利用繼電控制器。而隨著技術的發(fā)展，已經(jīng)由很多大型的火力發(fā)電廠開始應用PLC控制系統(tǒng)，來對生產(chǎn)工藝進行控制，通過PLC控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)某個工藝流程的只能化控制，也能夠智能化的協(xié)調(diào)全廠的安全生產(chǎn)。

4 結語

綜上可以看出，人工智能對于電氣工程的發(fā)展有著舉足輕重的作用。如何更好的將人工智能應用到電氣工程中是我們都應當關注的問題?，F(xiàn)階段，雖然電氣工程在電氣設備設計、故障診斷、控制、控制分析和自動化等方面人工智能的應用都有了長足的發(fā)展，但應當看到還是存在著諸多的問題，如應用范圍仍然不夠廣，應用的技術仍然較多的局限在模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡、專家系統(tǒng)等。因此，在未來需要在電氣工程的人工智能化方面開展更為廣泛的研究，從而促進電氣工程事業(yè)更好的發(fā)展。

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