人工智能在電氣工程自動化中的應用分析

周鵬

摘 要：隨著科學技術的不斷發(fā)展和普及，也為人工智能理論的創(chuàng)新和發(fā)展提供了新契機，其研究領域涵蓋專家系統(tǒng)、圖像識別、語言以及智能搜索等等。目前，人工智能技術的應用范圍不斷擴大，如在電氣工程自動化領域中便可發(fā)揮了突出優(yōu)勢，有效促進了自動化技術的發(fā)展與完善。文章主要對人工智能技術在電氣工程自動化中的應用進行了研究和分析。

關鍵詞：人工智能理論；計算機技術；CAD軟件；神經(jīng)網(wǎng)絡控制；電氣工程

從人工智能技術的本質(zhì)上來看，其主要是對人類思維進行模擬的過程。隨著現(xiàn)代科學技術的快速發(fā)展，也使得人工智能技術不斷完善和成熟，對其進行研究具有很關鍵的現(xiàn)實意義。將該技術應用于電氣工程自動化領域中，同樣具有突出優(yōu)勢，其可有效解決自動化控制中的相關問題，提升運營效率、節(jié)約成本，可見其應用成效之顯著。

1 人工智能技術概述

“人工智能技術”這一詞匯最早產(chǎn)生于1956年，之后便以驚人的速度開始發(fā)展，簡單來說，其主要是借助現(xiàn)代化計算機技術模擬人工操作的過程，其具有傳統(tǒng)技術所不具備的優(yōu)勢和特征。經(jīng)過了長時間的發(fā)展和演變，該技術已經(jīng)逐漸形成一套完善的系統(tǒng)性科學，具體內(nèi)容包括生物、信息論、語言、醫(yī)學等各個方面。該技術的應用原理，即對人類的行為活動進行觀察，發(fā)掘其特定規(guī)律，之后再對人類的大腦進行模擬，借助計算機進行編程，使其具備相應的感知能力和思維能力，并可開始從事各種智能活動。在我國的電氣工程不斷發(fā)展的過程中，計算機技術的應用十分廣泛，如此也為人工智能技術的應用奠定良好基礎，其不僅可大幅度提升工作效率，還可實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，為企業(yè)節(jié)約大量成本[1]。

2 人工智能技術應用于電氣工程自動化的優(yōu)勢

2.1操作便捷、效率高

在電氣工程自動化領域中，人工智能技術的應用主要有3種形式，即專家控制、神經(jīng)網(wǎng)絡和模糊系統(tǒng)。在數(shù)據(jù)采集和處理的過程中，可實現(xiàn)模擬量和開關量的實時采集，在不同的情況下，可結合實際需求進行針對性處理。另外，該技術還具備特殊事件的報警和監(jiān)控功能，可對電氣設備的相關參數(shù)進行實時監(jiān)視。工作人員只需通過鼠標、鍵盤便可進行控制操作，對隔離開關燈和斷路器等進行有效調(diào)整。通過人工智能技術的應用，可大幅度提升工作效率，降低運行成本。

2.2受外部因素的影響較小

相比于以往的控制技術而言，人工智能技術在實踐應用的過程中，受其他外部因素的影響較小，故阻力和制約也就比較少。例如，人工智能并不需要精準的動態(tài)模型，故無需受模型相關參數(shù)的限制，且在運行環(huán)境上也無過高要求。因此，人工智能技術相對來說較為穩(wěn)定，在自動化控制領域中也具有較高的精準性[2]。

2.3提升設備的自動化性能

人工智能技術在實際應用的過程中，具有超強的計算機編程功能，且設計精良、算計精準。在電氣自動化設備（見圖1）生產(chǎn)的過程中，通過精準算法的應用，則可大幅度提升設備自動化控制的精準性和效率性，同時還可提升設備的自動化性能，降低自動化過程中投入的物力、人力和資金，優(yōu)化生產(chǎn)質(zhì)量。

3 人工智能技術在電氣工程自動化中的實踐應用

3.1電氣工程設計技術

企業(yè)在進行電氣工程自動化發(fā)計的過程中，往往需投入大量的時間和金錢，而隨著投入的不斷增加，也推動了設計和技術水平的提升，從而進一步縮短了我國與發(fā)達國家之間的差距。將人工智能技術應用于電氣工程自動化設計中，促進了電氣工程自動化自主研究的實現(xiàn)，并可全面提升企業(yè)的綜合實力，從長遠角度分析，還推動了我國國民經(jīng)濟的不斷增長。在電氣工程自動化空控制中，電氣設備設計屬于關鍵性環(huán)節(jié)，同時也具有一定的復雜性和系統(tǒng)性，對于人員的工作水平和專業(yè)技術具有較高要求，故在正式開展之前，需對人員進行專業(yè)培訓，使其熟練掌握電氣、電磁、電路等方面的相關知識，并可將其靈活地應用于設計當中。在以往的設計模式下，常以人工設計技術為主，該方式不僅工作效率低，且精致性也得不到保障，一旦出現(xiàn)問題便很難進行修復。而通過人工智能技術的應用，實現(xiàn)了計算機輔助設計（Computer Aided Design，CAD）軟件和計算機技術的有效結合，其不僅可縮短設計周期，且可大幅度提升設計效率，是優(yōu)化電氣工程設計技術的有效途徑。

3.2電氣工程自動化控制技術

電氣工程自動化控制的產(chǎn)生，主要是為了實現(xiàn)在無人看守的情況下，依然能夠確保設備的高效、自主工作，且運行系統(tǒng)也可在人工智能技術的遠程操控下，實現(xiàn)高效運轉(zhuǎn)，從而為自動化控制的實現(xiàn)奠定了良好基礎，與此同時，也為人工智能技術的應用提供了良好空間。若想實現(xiàn)電氣工程的自動化控制，一般需滿足以下原則：（l）人工智能技術在具體應用的過程中，可最大限度的滿足機械生產(chǎn)和相關工藝的控制需求。（2）要將滿足控制要求作為基本目標，要求在自動化控制的過程中，實現(xiàn)耐用、簡單、經(jīng)濟和安全等目標。（3）從經(jīng)濟性和技術性的角度出發(fā)，選擇恰當?shù)碾娖髟＃?）在自動化控制的過程中，需對質(zhì)量和安全檢測進行重點控制。（5）若生產(chǎn)技術條件允許，可進行大規(guī)模的生產(chǎn)和應用，并確保應用和生產(chǎn)的便捷性。在應用人工智能技術過程中，主要包括專家系統(tǒng)控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡控制，從多個角度保證了自動化計算的精準度，與此同時，也為企業(yè)節(jié)約了大量的物力和人力，應用效果十分突出，具有無限的市場發(fā)展前景。

3.3電力系統(tǒng)中的應用

在電氣工程系自動化的電力系統(tǒng)中應用人工智能技術，具體包括模糊理論、人工神經(jīng)網(wǎng)絡（Artificial NeuralNetwork，ANNS）、專家系統(tǒng)（Expert System，ES）。其中，ES可結合專家系統(tǒng)的知識和決策存儲，對相關的電力系統(tǒng)問題進行解決和判斷；ANNS可對系統(tǒng)運行過程中產(chǎn)生的故障問題進行精準定位和分析；而模糊理論則可對系統(tǒng)進行模糊管理和控制。

另外，人工智能技術還可對電力系統(tǒng)的相關設備進行控制，結合設備自動化實際要求，輸入相應算法，對設備的模擬量數(shù)據(jù)、開關量數(shù)據(jù)進行全面整理和采集，同時還具備在線分析功能，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息的實時存儲和檢索[3]。

3.4故障診斷技術

電氣工程系統(tǒng)在實際運行的過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)很多故障問題，而這些問題往往具有一定的復雜性和多元性，且很難對故障位置和原因進行精準判斷和查找。而通過人工智能技術的應用，則可有效解決上述問題，且還可將該技術應用于電機和發(fā)電機的故障診斷工作中，目前應用十分廣泛。電氣設備故障具有非線性、不確定性和復雜性等特征，進而直接對設備故障診斷的精致性造成影響，雖然診斷的時間比較漫長，但實際效果并不理想。而人工智能技術的應用主要是借助專家系統(tǒng)和模糊理論，實現(xiàn)了故障診斷精度和速度的雙重保障。

目前，隨著我國對人工智能技術研究力度的不斷加大，其應用領域也在日益擴展。電氣工程自動化對于我國的社會經(jīng)濟增長、工業(yè)發(fā)展等具有十分關鍵的作用，而將人工智能技術應用其中，可最大限度地凸顯自動化生產(chǎn)的優(yōu)勢和價值。從該技術自身角度來看，其具有便于管理、操作便捷、信息檢索無誤等特征，可確保設備的高效、穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，提升產(chǎn)品質(zhì)量，優(yōu)化設備的自動化性能?？傊?，該設備的市場應用前景無限，且價值顯著，可促進我國自動化技術水平的不斷提升，推動電氣工程產(chǎn)業(yè)的科學進步，造福于人類社會。

4結語

綜上所述，文章主要對人工智能技術及其應用優(yōu)勢進行了簡要概述，并對其在電氣工程自動化領域中的實際應用進行了重點研究。眾所周知，電氣工程系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，決定了其安全系數(shù)和運行效率，故可將人工智能技術應用其中，以此確保設備故障的高效診斷、產(chǎn)品質(zhì)量的最優(yōu)化等等，并可及時發(fā)現(xiàn)運行中存在的實際問題，總結經(jīng)驗教訓，提升技術水平，從而為我國電氣工程產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展奠定堅實基礎。

[參考文獻]

[1]婁卉芳，尤勇，劉世業(yè).促進人工智能運用于電氣工程自動化的方法研究[J]中國新技術新產(chǎn)品，2017 （1）：14-15

[2]田迎新，薛海霞.基于人工智能技術分析電氣自動化的發(fā)展前景[J]電子技術與軟件工程，2017 （15）：255

[3]張桂昌.探究當前智能化技術在電氣工程自動化控制中的運用[J]通訊世界，2015 （19）：247-248