淺談人工智能在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用

賀文軍

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各種先進(jìn)的技術(shù)和先進(jìn)的設(shè)備進(jìn)入了各行各業(yè)的生產(chǎn)管理中，自動(dòng)化的管理和自動(dòng)化技術(shù)等的應(yīng)用促進(jìn)了行業(yè)的發(fā)展，推動(dòng)了國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。其中電氣自動(dòng)化就已經(jīng)廣泛的運(yùn)用到了電力行業(yè)中，促進(jìn)了電力企業(yè)的發(fā)展進(jìn)步。本文主要是探討隨著發(fā)展進(jìn)步，人工智能技術(shù)，在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用及其優(yōu)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：人工智能；電氣工程；自動(dòng)化；應(yīng)用

引言：

在發(fā)展的新時(shí)期，科學(xué)技術(shù)不斷的更新發(fā)展，先進(jìn)的技術(shù)已經(jīng)成為了發(fā)展的重要因素，電氣工程自動(dòng)化廣泛的應(yīng)用到了電力領(lǐng)域中，讓其電力行業(yè)生產(chǎn)進(jìn)入了自動(dòng)化的控制中。人工智能技術(shù)是電氣工程自動(dòng)化領(lǐng)域興起的新技術(shù)，這一技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用，我國(guó)的技術(shù)研究也逐漸成熟，提高了自動(dòng)化的水平，對(duì)電力行業(yè)的發(fā)展有著重要的作用。

1.人工智能

1.1 人工智能的概念

人工智能是研究、開(kāi)發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門(mén)新的技術(shù)科學(xué)，是由人制造出來(lái)的系統(tǒng)所表現(xiàn)的只能，是與計(jì)算機(jī)的分支應(yīng)用，研究人工智能主要目的就是研發(fā)出與人類(lèi)智能相似的智能體系。人工智能最早是在1942年的時(shí)候美國(guó)的阿西莫夫提出了機(jī)器人三定律，真正人工智能的概念實(shí)在1956年的時(shí)候被提出，隨后，在1959年，世界上第一代工業(yè)機(jī)器人出現(xiàn)了，是由德沃爾和美國(guó)的約瑟夫聯(lián)手制造的。開(kāi)始了機(jī)器人的研究，研發(fā)了智能機(jī)器人、家用機(jī)器人等，直到今天，研究以計(jì)算機(jī)為核心，控制、自動(dòng)化等為輔，通過(guò)技術(shù)手段和各個(gè)系統(tǒng)的配合讓機(jī)器人具有人類(lèi)智能的水平。其研究的內(nèi)容有： 知識(shí)表示、自動(dòng)推理和搜索方法、機(jī)器學(xué)習(xí)和知識(shí)獲取、知識(shí)處理系統(tǒng)、 自然語(yǔ)言理解、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、智能機(jī)器人、自動(dòng)程序設(shè)計(jì)等方面。模擬人類(lèi)的大腦思維，可以促進(jìn)電氣工程自動(dòng)化的發(fā)展，降低成本，提高效率。對(duì)于我國(guó)的人工智能技術(shù)來(lái)講，還在發(fā)展的初始階段，還需要不斷的創(chuàng)新研究。

1.2 人工智能技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)

當(dāng)前發(fā)展中，人工智能技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，其在電氣工程自動(dòng)化中應(yīng)用的具有一定的優(yōu)勢(shì)，才能促進(jìn)電氣行業(yè)的發(fā)展。（1）人工智能技術(shù)受外界影響的因素小，相比較傳統(tǒng)的自動(dòng)化控制會(huì)收到很多的因素影響更加安全穩(wěn)定，比如傳統(tǒng)的自動(dòng)化控制會(huì)被模型的參數(shù)等影響，而人工智能就不需要精確的動(dòng)態(tài)模型，也不需要什么特殊的環(huán)境要求，避免了環(huán)境模型以及參數(shù)等的影響，提高了自動(dòng)化的水平，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的自動(dòng)化控制。（2）人工智能還能對(duì)數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，避免了傳統(tǒng)控制操作的誤差，讓設(shè)備的出錯(cuò)的幾率得到了降低，進(jìn)而提高生產(chǎn)效率。（3）人工智能技術(shù)操作方便，通過(guò)模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制及專(zhuān)家系統(tǒng)控制三種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)關(guān)量和模擬量等相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行集中采集、處理和存儲(chǔ)。而且能夠幫助使用者了解設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，具備自動(dòng)報(bào)警功能，當(dāng)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常問(wèn)題的時(shí)候會(huì)發(fā)出警報(bào)。在傳統(tǒng)的控制模式中，需要大量的人力來(lái)進(jìn)行設(shè)備的維修檢查，增加了維修成本，而且維修還具有風(fēng)險(xiǎn)性，對(duì)于維修操作人員來(lái)講，具有一定的安全威脅。人工智能的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)診斷報(bào)警，自動(dòng)設(shè)置保護(hù)值，確保設(shè)備的安全。減少設(shè)備維修，提高工作效率，降低成本，減少安全事故的發(fā)生。

2.人工智能在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用

2.1 人工智能在電氣工程自動(dòng)化中應(yīng)用的意義

人工智能的應(yīng)用，（1）能夠優(yōu)化性能，把人工智能技術(shù)合理的運(yùn)用到電氣自動(dòng)化中，提高電子自動(dòng)化性能，保證電氣設(shè)備的運(yùn)行效率，減少電氣工程自動(dòng)化的人力投入對(duì)于降低人工成本有著積極的作用，提高電氣工程的經(jīng)濟(jì)效益。另外人工智能技術(shù)可以輔助CAD應(yīng)用到電器產(chǎn)品的會(huì)設(shè)計(jì)中，減少產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期，可以降低設(shè)計(jì)難度，達(dá)到改善和提高電器產(chǎn)品的質(zhì)量的目的。（2）實(shí)現(xiàn)智能信息檢索，保證電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。對(duì)網(wǎng)絡(luò)中各種模糊性和不確定性因素進(jìn)行科學(xué)換算和推理，從而能夠提出能夠有效解決問(wèn)題的方案。它能夠傳達(dá)正確指令，從而讓各種機(jī)器能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。（3）實(shí)現(xiàn)智能化的控制，采用智能化控制器，改善電氣自動(dòng)化控制性能?？梢愿鶕?jù)數(shù)據(jù)變化來(lái)進(jìn)行自行調(diào)節(jié)，就不需要專(zhuān)門(mén)的技術(shù)人員在現(xiàn)場(chǎng)操作和監(jiān)督，采用遠(yuǎn)程控制方法。

2.2 人工智能在電氣工程自動(dòng)化中的具體應(yīng)用

2.2.1人工智能運(yùn)用于電氣設(shè)備中

首先是在設(shè)備上的應(yīng)用，主要是有優(yōu)化設(shè)計(jì)的功能。電氣工程自動(dòng)化的設(shè)備設(shè)計(jì)是比較復(fù)雜的過(guò)程，具有一定的規(guī)范性和專(zhuān)業(yè)性，要求對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)人員不僅要掌握專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)，包括了電路的只是、電磁場(chǎng)的知識(shí)等，還要具備一定的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，才能做好電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)。在傳統(tǒng)的設(shè)備設(shè)計(jì)中，主要是人工手動(dòng)設(shè)計(jì)，就會(huì)出現(xiàn)誤差，一旦出現(xiàn)誤差就會(huì)浪費(fèi)資源，增加成本。而人工智能技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)人工智能設(shè)備設(shè)計(jì)，結(jié)合當(dāng)前的CAD技術(shù)，CAD技術(shù)是隨著發(fā)展而出現(xiàn)的計(jì)算機(jī)CAD設(shè)計(jì)，目前已經(jīng)廣泛的備用于各個(gè)領(lǐng)域中，比如建筑中、機(jī)械中等，人工智能設(shè)備設(shè)計(jì)就是結(jié)合CAD技術(shù)，縮短設(shè)計(jì)的周期，接社工時(shí)間，同時(shí)相比較傳統(tǒng)的收工設(shè)計(jì)，減少了誤差的出現(xiàn)，提高了設(shè)備的質(zhì)量和效率。目前，使用最廣泛的就是遺傳算法，計(jì)算準(zhǔn)確而且快。

2.2.2電氣設(shè)備的診斷

電氣設(shè)備故障有時(shí)候是不可避免的，長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行會(huì)出現(xiàn)磨損、損壞等情況，像是發(fā)電機(jī)設(shè)備故障、發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)備故障以及變壓器設(shè)備故障，然而電氣設(shè)備的故障卻會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電氣工程的安全運(yùn)行，所以電氣工程對(duì)設(shè)備的故障診斷就是一個(gè)重要的問(wèn)題。傳統(tǒng)的設(shè)備故障診斷主要對(duì)電氣設(shè)備的異常部分進(jìn)行分析觀察，來(lái)判斷故障發(fā)生的原因，這樣的檢測(cè)方法難度大，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且這樣的檢測(cè)方法不夠準(zhǔn)確，而且產(chǎn)生故障的原因也是多種多樣的，而且設(shè)備故障同事都是突發(fā)性的，傳統(tǒng)的檢測(cè)容易出現(xiàn)誤差或者找不到實(shí)際的異常問(wèn)題，影響效率，甚至造成嚴(yán)重的后果。人工智能的應(yīng)用，運(yùn)用專(zhuān)業(yè)的檢測(cè)技術(shù)，能夠快速的檢測(cè)到故障，很好的解決傳統(tǒng)檢測(cè)方法的弊端。比如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)、模糊理論檢測(cè)等，（1）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)，

用于電氣工程中的診斷檢測(cè)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為多層的前饋性，具有較強(qiáng)的一致性，受影響較小，適合多個(gè)傳感器的輸入應(yīng)用，讓其診斷檢測(cè)更加準(zhǔn)確。（2）模糊理論技術(shù)，把人類(lèi)專(zhuān)家對(duì)特定的被控對(duì)象或過(guò)程的控制策略總結(jié)成一系列以“IF（條件）THEN（作用）”形式表示的控制規(guī)則，通過(guò)模糊推理得到控制作用集，作用于被控對(duì)象或過(guò)程。在電氣自動(dòng)化中，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的管理，故障的診斷處理。

2.2.3人工智能運(yùn)用于電氣控制

電氣控制是一個(gè)非常重要的內(nèi)容，它是電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的關(guān)鍵，而且電氣控制過(guò)程直接決定著電氣設(shè)備的運(yùn)行狀況，而且電氣控制過(guò)程非常復(fù)雜，對(duì)于工作人員的專(zhuān)業(yè)性有著一定的要求，在具備專(zhuān)業(yè)技能的同時(shí)，還要熟練操作，嚴(yán)格的按照工序的流程進(jìn)行操作。同時(shí)良好的電氣控制，具有提高性能，提高運(yùn)行效率的作用。但是傳統(tǒng)的人工電氣控制，會(huì)不可避免的出現(xiàn)一些誤差和操作失誤，造成電氣設(shè)備的故障，影響電氣工程的運(yùn)行。人工智能電氣控制，主要是借助計(jì)算機(jī)的核心計(jì)算技術(shù)，進(jìn)行人工智能控制，降低了傳統(tǒng)控制的誤差，提高了效率，而且還節(jié)省了人力物力，降低成本，保證電氣系統(tǒng)的整體運(yùn)行效率，使電氣設(shè)備安全穩(wěn)定的正常運(yùn)行。而且還可以簡(jiǎn)化控制流程，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，通過(guò)人工智能技術(shù)將重要的信息數(shù)據(jù)及時(shí)保存，方便工作人員對(duì)數(shù)據(jù)的整理，提高工作效率。

3.結(jié)束語(yǔ)

人工智能在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用，分別能夠應(yīng)用與電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)、電氣設(shè)備的故障診斷檢測(cè)和電氣控制，能夠優(yōu)化設(shè)備設(shè)計(jì)，提高性能，實(shí)現(xiàn)智能信息檢索，提高自動(dòng)化水平，保證電氣工程的安全問(wèn)題，對(duì)于提高電氣公共測(cè)光的效率，降低成本，實(shí)現(xiàn)智能化有著重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊海鷗.人工智能在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用探析[J].現(xiàn)代交際，2017（13）：187+186.

[2]王茹鑫.人工智能在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2016，13（14）：15+17.

[3]汪杰濤.人工智能在電氣工程自動(dòng)化中的運(yùn)用[J].科技風(fēng)，2016（11）：124.

[4]曹玉臣.人工智能在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].電子制作，2015（05）：86-87.

[5]陳薇.人工智能在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用分析[J].無(wú)線互聯(lián)科技，2014（01）：229.