人工智能在電氣工程自動(dòng)化中的有效運(yùn)用

朱愛華

摘 要：本文概述了人工智能技術(shù)的內(nèi)涵，闡述了電氣工程自動(dòng)化中應(yīng)用人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，對(duì)人工智能在電氣工程自動(dòng)化中的有效運(yùn)用進(jìn)行了詳細(xì)分析和探討，以供參考。

關(guān)鍵詞：人工智能；電氣工程自動(dòng)化；運(yùn)用

前言

電氣工程行業(yè)是與人們的生活直接相關(guān)的重要行業(yè)，對(duì)人們的生活質(zhì)量和便利性都有影響，在現(xiàn)在的社會(huì)建設(shè)中，電氣工程的自動(dòng)化是十分重要的發(fā)展方向，也是我國(guó)重要的建設(shè)內(nèi)容，電氣工程自動(dòng)化是十分復(fù)雜的系統(tǒng)，想要實(shí)現(xiàn)需要多種技術(shù)的支持。人工智能技術(shù)是現(xiàn)在世界范圍內(nèi)正在研究的關(guān)鍵技術(shù)，將其應(yīng)用到電氣工程自動(dòng)化中能夠發(fā)揮巨大的作用。

1人工智能技術(shù)的概述

人工智能也被稱為機(jī)器智能，指的是通過人創(chuàng)造出來的系統(tǒng)，是現(xiàn)在比較新興的技術(shù)，受到各方的關(guān)注，人工智能經(jīng)過長(zhǎng)期的研究和發(fā)展逐漸形成了以計(jì)算、集綜合控制、自動(dòng)化為中心的綜合性科學(xué)。人工智能能夠利用計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)模擬人的某些思維和智能化的行為，用于智能控制、專家系統(tǒng)、機(jī)器人技術(shù)、語言和圖像理解、遺傳編程機(jī)器人工廠等方面，能夠?qū)崿F(xiàn)比較高的智能性。人工智能可以通過對(duì)技術(shù)用機(jī)器等實(shí)現(xiàn)人腦的部分職能，達(dá)到一定的控制效果，但是實(shí)際上并不能完全模仿人腦的思維和邏輯，更多的是通過計(jì)算等功能實(shí)現(xiàn)的。在電氣工程領(lǐng)域，人工智能的優(yōu)勢(shì)是很明顯的，利用人工智能技術(shù)能夠代替人力實(shí)現(xiàn)一些操作，從而節(jié)約人力，而且人工智能技術(shù)還能夠依靠本身的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)比較高的操作精準(zhǔn)性和準(zhǔn)確度，從而提高電氣工程的運(yùn)行效率和質(zhì)量。

2電氣工程自動(dòng)化中應(yīng)用人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

2.1參數(shù)調(diào)節(jié)便捷

合理的調(diào)整人工智能的相關(guān)參數(shù)，可促進(jìn)智能函數(shù)性能明顯提升。相對(duì)于傳統(tǒng)控制器來說，人工智能控制調(diào)節(jié)較為便利，且具有適應(yīng)能力強(qiáng)、簡(jiǎn)單易學(xué)等基本優(yōu)勢(shì)，即便沒有專家現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，人工智能控制器可能根據(jù)合理的數(shù)據(jù)通過響應(yīng)的信息以及語言開展設(shè)定，并按照實(shí)際情況合理的擴(kuò)展以及修改設(shè)定的參數(shù)，具有快捷、方便等基本特征。

2.2保障性能一致性

傳統(tǒng)的控制方法以具體的設(shè)計(jì)以及特定的目標(biāo)作為基礎(chǔ)，因此按照特定對(duì)象的要求，通過該控制方法可以獲得良好的控制效果，但是不能確保其他對(duì)象的控制效果。相對(duì)于傳統(tǒng)控制方法來說，人工智能控制系統(tǒng)應(yīng)用在電氣工程中具有優(yōu)良一致性的優(yōu)勢(shì)，在系統(tǒng)內(nèi)將未知的數(shù)據(jù)輸入可能獲得較為準(zhǔn)確的估值，還能忽略部分會(huì)產(chǎn)生影響的因素。所以，智能化設(shè)定程序可使產(chǎn)品規(guī)范性明顯提升。

2.3穩(wěn)定性較好

傳統(tǒng)控制器在實(shí)施模擬構(gòu)建時(shí)常會(huì)受到不同數(shù)值類型計(jì)算、模型設(shè)置參數(shù)變化等多方面不利因素的影響。電氣自動(dòng)化需要精確的動(dòng)態(tài)模型便能開展人工智能設(shè)計(jì)，無需特定的環(huán)境或者參數(shù)，在極大程度上降低受到外界的影響。

2.4誤差小

誤差小的優(yōu)勢(shì)是因?yàn)樵诓僮骱瓦\(yùn)行的過程中受到的外界影響比較小，保證了系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中受到的外界影響比較小，防止在運(yùn)行的過程中理論與實(shí)踐的差別過大，保證了電氣工程系統(tǒng)的穩(wěn)定和高效運(yùn)行。

2.5降低成本

利用人工智能技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的控制器，能夠使得設(shè)備和功能在實(shí)際的運(yùn)行中自動(dòng)進(jìn)行一些操作，減輕了工作人員的工作壓力，減少人力和物力的投入，這樣能夠極大減節(jié)約成本，對(duì)于企業(yè)的發(fā)展十分有利。

3人工智能在電氣工程自動(dòng)化中的有效運(yùn)用

3.1電氣產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)

電氣產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計(jì)是一項(xiàng)十分復(fù)雜和系統(tǒng)的工作，涉及到很多的專業(yè)，整個(gè)設(shè)計(jì)過程也十分復(fù)雜和精密，一旦某個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生了問題就會(huì)產(chǎn)生比較大的影響。另外想要進(jìn)行電氣設(shè)備的優(yōu)化，相關(guān)的專業(yè)人員也十分重要，需要專業(yè)的人員根據(jù)專業(yè)的設(shè)計(jì)進(jìn)行，保證設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性，保證最后的設(shè)備能夠發(fā)揮出應(yīng)有的作用?？梢?，電氣設(shè)備的優(yōu)化和設(shè)計(jì)是需要專業(yè)的理論和專業(yè)人才的共同實(shí)現(xiàn)，需要大量的試驗(yàn)，所以人工智能技術(shù)就得到了應(yīng)用。人工智能技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)比較復(fù)雜和高難度的計(jì)算和操作，解決人力方面存在的問題，有效解決有難度的復(fù)雜工作，并在設(shè)計(jì)后進(jìn)行模擬操作，對(duì)設(shè)備的質(zhì)量和運(yùn)行狀況進(jìn)行檢查，保證設(shè)備的設(shè)計(jì)效率和運(yùn)行效率。

3.2電氣設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用

縱觀電氣工程自動(dòng)化運(yùn)行和自動(dòng)化系統(tǒng)，變壓器、發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)等電氣設(shè)備極易出現(xiàn)故障和事故。通常傳統(tǒng)的故障診斷方法包括：認(rèn)真分析收集變壓器所產(chǎn)生的氣體，以收集氣體樣本的分析結(jié)果為依據(jù)，判斷設(shè)備是否存在故障。然而傳統(tǒng)的故障檢測(cè)方法不僅需要耗費(fèi)許多時(shí)間，還要求相關(guān)人員實(shí)時(shí)監(jiān)控和檢測(cè)設(shè)備，加上電氣設(shè)備故障的不確定性和突發(fā)性較強(qiáng)，在很大程度上增加了設(shè)備故障的診斷難度。而人工智能技術(shù)在電氣設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用，可以將專家技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊理論加入設(shè)備診斷中，從而減少物力和人力資源的輸出，增強(qiáng)工程生產(chǎn)效率，提高設(shè)備故障診斷效率。

3.3電氣設(shè)備運(yùn)行中的應(yīng)用

人工智能在優(yōu)化電廠電氣設(shè)備方面發(fā)揮著積極的作用。由于電氣設(shè)備在企業(yè)生產(chǎn)中起著積極的作用，所以需要優(yōu)化其磁場(chǎng)和電路，要求操作人員積極豐富自身的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的不足加以彌補(bǔ)，滿足現(xiàn)代化設(shè)備的運(yùn)行需求。通常利用人工智能的方式對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，使產(chǎn)品性能滿足具體的需求。電氣設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)理論就是CAD理論，設(shè)計(jì)中綜合運(yùn)用專家系統(tǒng)和遺傳算法，有利于保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)的高性能和精確度。值得注意的是，一旦電氣設(shè)備出現(xiàn)故障，則會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)停機(jī)，而利用人工智能理論能發(fā)揮專家系統(tǒng)的作用，有效鞏固產(chǎn)品的性能。

3.4電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

對(duì)于電力系統(tǒng)自動(dòng)化而言，人工智能中的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和專家系統(tǒng)有著廣泛的應(yīng)用，其中人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)方式相對(duì)靈活，呈現(xiàn)分布式的儲(chǔ)存方式，多用于電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理中。同時(shí)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主要是科學(xué)分類模型，對(duì)相關(guān)的輸入進(jìn)行恰當(dāng)選擇，從而構(gòu)建類型不同的季節(jié)性時(shí)間模型，借助該模型預(yù)測(cè)系統(tǒng)的短期負(fù)荷，使技術(shù)人員全面分析系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的故障，促進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)行效率的提高。另外，專家系統(tǒng)屬于復(fù)雜的程序系統(tǒng)，集大量的經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)、規(guī)則于一體，判斷和分析電力系統(tǒng)中的問題，對(duì)專家決策過程進(jìn)行模擬，有效解決相關(guān)的問題。當(dāng)然利用專家系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)控電力系統(tǒng)，需要以系統(tǒng)運(yùn)行情況為依據(jù)，根據(jù)相關(guān)的要求對(duì)系統(tǒng)中知識(shí)庫、規(guī)則庫、數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行更新，使其與系統(tǒng)應(yīng)用的要求相符。

3.5電氣控制過程中的應(yīng)用

電氣控制是電氣系統(tǒng)運(yùn)行的核心環(huán)節(jié)，若電氣系統(tǒng)缺乏穩(wěn)定性，則會(huì)造成電氣設(shè)備故障，所以需要科學(xué)控制企業(yè)的電氣，保證設(shè)計(jì)和操作的合理性，以免導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生故障。人工智能在電氣控制中的應(yīng)用，可以很好地解決這一問題，減少設(shè)備故障的發(fā)生概率，提高電氣控制的精確度以及電氣設(shè)備的性能。在這個(gè)過程中人工智能有效取代了傳統(tǒng)的電氣設(shè)備，通過轉(zhuǎn)化設(shè)備性能來降低投入成本，借助界面化的方式簡(jiǎn)化系統(tǒng)控制流程，利用智能形式存儲(chǔ)重要的信息，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決故障，促進(jìn)維修效率的提升。

4結(jié)束語

總而言之，人工智能應(yīng)用于電氣工程自動(dòng)化中相較于傳統(tǒng)人工控制而言，明顯提升了工程效率并降低了人力資源投入。電氣工程新技術(shù)的研發(fā)以及應(yīng)用，自動(dòng)化管理迫在眉睫。人工智能是社會(huì)高速發(fā)展的產(chǎn)物，應(yīng)用于電氣工程自動(dòng)化中是必然趨勢(shì)，有助于電氣工程更具智能化。

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