人工智能在電氣工程自動(dòng)化中的實(shí)踐

摘? 要：隨著我國(guó)社會(huì)的發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，科學(xué)技術(shù)水平也隨之提高，我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入到信息化時(shí)代當(dāng)中，電力行業(yè)也迅速發(fā)展。在信息化時(shí)代中，電氣工程自動(dòng)化的技術(shù)水平也不斷提高，應(yīng)用范圍越來越廣。人工智能技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，將人工智能技術(shù)應(yīng)用在電氣工程自動(dòng)化當(dāng)中可以有效提高工作效率、降低成本，也能減少人力消耗和人工誤差，因此本文將對(duì)人工智能在電氣工程自動(dòng)化中的實(shí)踐進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析和探討。

關(guān)鍵詞：人工智能;電氣工程自動(dòng)化;智能化

中圖分類號(hào)：TM76;TP18? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2019）22-0169-03

Abstract：With the development of our society and the continuous improvement of economic level，the level of science and technology has also improved. China has entered the information age，and the electric power industry has developed rapidly. In the information age，the technical level of electrical engineering automation has been constantly improved，and its application scope has become wider and wider. Artificial intelligence technology emerges as the times require. The application of artificial intelligence technology in electrical engineering automation can effectively improve work efficiency，reduce costs，and reduce human consumption and artificial errors. Therefore，this paper will briefly analyze and discuss the practice of artificial intelligence in electrical engineering automation.

Keywords：artificial intelligence;electrical engineering automation;intellectualization

0? 引? 言

人工智能技術(shù)是時(shí)代與科技進(jìn)步的結(jié)晶，人工智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用使人們的生活與工作向信息化、智能化、自動(dòng)化方向發(fā)展，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)以及人民生活水平的提升有重要意義。人工智能技術(shù)屬于一種創(chuàng)新性的先進(jìn)技術(shù)，能夠突破傳統(tǒng)技術(shù)的限制，所以應(yīng)當(dāng)將人工智能技術(shù)應(yīng)用到其他傳統(tǒng)技術(shù)當(dāng)中，充分發(fā)揮人工智能技術(shù)的作用。將人工智能技術(shù)應(yīng)用在電氣工程自動(dòng)化當(dāng)中有利于促進(jìn)電氣工程行業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展，因此應(yīng)該對(duì)人工智能在電氣工程自動(dòng)化中的實(shí)踐應(yīng)用進(jìn)行深入研究。

1? 人工智能以及電氣工程自動(dòng)化的概念

1.1? 人工智能

人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，英文簡(jiǎn)稱為AI。人工智能指的不是人類的智能，但是也能夠像人類一樣進(jìn)行思考，甚至可以在智能方面超過人類。機(jī)器人、語音識(shí)別、圖像識(shí)別、自然語言處理等都屬于人工智能的研究范疇。人工智能技術(shù)不僅僅是在計(jì)算機(jī)當(dāng)中輸入程序，然后讓計(jì)算機(jī)按照程序來收集和處理信息，主要是模仿人類的形象思維，并將邏輯學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、管理學(xué)、控制技術(shù)等多種技術(shù)結(jié)合在一起，最后形成一種人工化的智能技術(shù)[1]。當(dāng)前，人工智能技術(shù)還沒有完全實(shí)現(xiàn)研究目標(biāo)，但是仍然在各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中發(fā)揮著重要作用。

1.2? 電氣工程自動(dòng)化

電氣工程指的是利用電能、電氣設(shè)備以及相關(guān)的電氣技術(shù)對(duì)限定空間以及環(huán)境進(jìn)行改善、維持與改造的一門學(xué)科，主要研究電能的轉(zhuǎn)化、電能的利用以及電能的研究這幾個(gè)方面。

電氣工程及其自動(dòng)化涉及到很多領(lǐng)域，主要包括計(jì)算機(jī)技術(shù)、電力電子技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)等等，具有較強(qiáng)的綜合性[2]。發(fā)電企業(yè)、供電企業(yè)以及電氣設(shè)備制造公司都會(huì)涉及到電氣工程自動(dòng)化技術(shù)，該技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平的增長(zhǎng)以及人民生活質(zhì)量的提高中發(fā)揮著重要作用。

2? 人工智能應(yīng)用在電氣工程自動(dòng)化中的作用

2.1? 有利于減少外界因素的影響

控制器是電氣工程自動(dòng)化的關(guān)鍵，也就是說想要實(shí)現(xiàn)電氣工程自動(dòng)化就要利用控制器對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行操作。但是使用傳統(tǒng)的控制器建立自動(dòng)化模型并完成電氣工程自動(dòng)化的建設(shè)是比較困難的，因?yàn)槭褂脗鹘y(tǒng)的控制器會(huì)受到很多因素的影響，比如模型參數(shù)的不同等，這就會(huì)使自動(dòng)化模型存在很多故障和問題[3]。但是如果將人工智能技術(shù)應(yīng)用在電氣工程自動(dòng)化當(dāng)中就能夠很好地解決這些問題，因?yàn)閼?yīng)用人工智能技術(shù)之后，電氣工程自動(dòng)化對(duì)自動(dòng)化模型的整體要求都會(huì)降低，這就能夠減少由數(shù)值計(jì)算類型不同等因素造成的影響，因此將人工智能應(yīng)用在電氣工程自動(dòng)化中有利于最大程度地實(shí)現(xiàn)電氣工程的自動(dòng)化。

2.2? 減少參數(shù)調(diào)節(jié)的限制

當(dāng)前，主要還是利用傳統(tǒng)的控制器建立電氣工程的自動(dòng)化模型，這種方式雖然也能夠?qū)崿F(xiàn)電氣工程的自動(dòng)化，但是在調(diào)節(jié)參數(shù)的時(shí)候會(huì)受到很多因素的限制，導(dǎo)致參數(shù)調(diào)節(jié)非常不方便。但是在電氣工程自動(dòng)化中應(yīng)用人工智能技術(shù)，就可以將人工智能技術(shù)與所需參數(shù)結(jié)合起來，然后再利用智能信息自動(dòng)建立起自動(dòng)化模型，這樣在調(diào)節(jié)參數(shù)的時(shí)候就會(huì)非常方便。

2.3? 減小誤差

利用傳統(tǒng)的控制器建立電氣工程的自動(dòng)化模型需要耗費(fèi)大量的人力，而且電氣工程自動(dòng)化本身就是一個(gè)非常復(fù)雜的項(xiàng)目，因此人工操作很容易出現(xiàn)失誤和問題。但是將人工智能技術(shù)應(yīng)用到電氣工程自動(dòng)化當(dāng)中，就能夠使控制器的抗干擾能力得到明顯的提升，就算是在控制器當(dāng)中輸入錯(cuò)誤的參數(shù)也不會(huì)對(duì)電氣工程自動(dòng)化造成影響，因此將人工智能技術(shù)應(yīng)用在電氣工程自動(dòng)化中可以有效減小人工操作的誤差[4]。

2.4? 增強(qiáng)一致性

將人工智能技術(shù)應(yīng)用在電氣工程自動(dòng)化當(dāng)中能夠有效增強(qiáng)電氣工程自動(dòng)化的一致性，也就是說即使驅(qū)動(dòng)器的特性不太一樣，在輸入一些新的數(shù)據(jù)時(shí)人工智能控制器也能夠?qū)ξ粗獢?shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的估測(cè)。

2.5? 優(yōu)化操作流程

傳統(tǒng)的電氣工程自動(dòng)化控制器的操作流程比較復(fù)雜，對(duì)于操作人員的要求非常高，這導(dǎo)致工作人員在操作的時(shí)候很容易出現(xiàn)問題。但是人工智能控制器的操作流程相對(duì)來說比較簡(jiǎn)單，對(duì)操作人員的要求也不是很高，即使操作人員的專業(yè)水平不是很高，也能按照既定的程序、語言等進(jìn)行準(zhǔn)確的操作，減少了操作失誤。

2.6? 簡(jiǎn)化后續(xù)維護(hù)工作

傳統(tǒng)的電氣工程自動(dòng)化會(huì)牽涉到很多的電氣設(shè)備，比如各種線路、變壓器等等，過多的電氣設(shè)備會(huì)給后續(xù)的維護(hù)工作帶來很大的負(fù)擔(dān)。如果不對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行維護(hù)就會(huì)導(dǎo)致電氣設(shè)備出現(xiàn)故障甚至是老化，因此工作人員需要對(duì)每一個(gè)電氣設(shè)備進(jìn)行清潔以及維護(hù)和保養(yǎng)工作，這也增加了相關(guān)投資。但是將人工智能技術(shù)應(yīng)用在電氣工程自動(dòng)化當(dāng)中就能夠減少線路、變壓器等設(shè)備的數(shù)量，簡(jiǎn)化后續(xù)的維護(hù)與保養(yǎng)工作，就不需要投入過多的人力物力財(cái)力，從而降低成本，增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3? 人工智能在電氣工程自動(dòng)化中的實(shí)踐

3.1? 人工智能在電氣設(shè)備中的實(shí)踐

電氣設(shè)備在電氣工程自動(dòng)化中發(fā)揮著重要作用，因此將人工智能應(yīng)用在電氣設(shè)備當(dāng)中可以使電氣設(shè)備的性能得到最大程度的優(yōu)化，推動(dòng)電氣設(shè)備整體性能的提升。電氣設(shè)備是一種非常復(fù)雜的設(shè)備，會(huì)涉及到多個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)，比如說電氣設(shè)備當(dāng)中包含電機(jī)電器、電路學(xué)等物理知識(shí)，還有相關(guān)計(jì)算機(jī)知識(shí)，所以這就要求電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)人員必須具備極高的專業(yè)素質(zhì)，能夠全面掌握相關(guān)的物理知識(shí)和計(jì)算機(jī)知識(shí)，還必須對(duì)電氣設(shè)備很熟悉，這樣才能夠設(shè)計(jì)出性能最佳最優(yōu)化的電氣設(shè)備，但即使這樣電氣設(shè)備在實(shí)際使用的過程中還是會(huì)出現(xiàn)問題[5]。將人工智能技術(shù)應(yīng)用在電氣設(shè)備當(dāng)中就能夠很好地優(yōu)化電氣設(shè)備的性能，提高控制設(shè)備的控制能力，從而提升電氣設(shè)備的運(yùn)行效率，使電氣控制自動(dòng)化更加準(zhǔn)確，而且也能夠在一定程度上降低成本。

3.2? 人工智能在電氣設(shè)備檢查中的實(shí)踐

電氣設(shè)備在實(shí)際使用的過程中出現(xiàn)故障是難以避免的，但是這就會(huì)對(duì)電氣工程造成嚴(yán)重影響，所以需要經(jīng)常對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)與養(yǎng)護(hù)。但是傳統(tǒng)的故障檢測(cè)手段已經(jīng)無法滿足當(dāng)今電氣工程自動(dòng)化的要求了，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的故障檢測(cè)手段工作效率比較低，而且檢測(cè)效果較差，還會(huì)造成大量的成本消耗，如果經(jīng)過故障檢測(cè)仍未能查明造成故障的根本因素，就會(huì)對(duì)電力工程企業(yè)造成嚴(yán)重影響。因此，應(yīng)該將人工智能應(yīng)用在電氣設(shè)備的檢測(cè)當(dāng)中。因?yàn)槔萌斯ぶ悄芗夹g(shù)可以準(zhǔn)確地查明故障部位、故障類型以及故障的嚴(yán)重程度，之后還可以利用一些特殊算法對(duì)故障原因進(jìn)行排查[6]。明確了故障原因之后就能夠很快想出解決辦法，對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行維修，這樣能夠有效提高電氣設(shè)備的故障檢測(cè)效率和準(zhǔn)確度。

3.3? 人工智能在電氣設(shè)備控制中的實(shí)踐

電氣工程自動(dòng)化對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的提高以及社會(huì)的進(jìn)步有重要意義，而電氣設(shè)備對(duì)于電氣工程自動(dòng)化來說又非常重要，所以需要保證電氣設(shè)備能夠安全穩(wěn)定地運(yùn)行。但是想要優(yōu)化電氣設(shè)備的性能、提高電氣設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性就需要消耗大量的人力，通過專業(yè)人員對(duì)其進(jìn)行研究。這就對(duì)專業(yè)人員的專業(yè)素質(zhì)提出了更高的要求，而且也要求專業(yè)人員進(jìn)行更精準(zhǔn)的操作，但是電氣設(shè)備極其復(fù)雜，專業(yè)人員很難保證完全沒有失誤，這就對(duì)電氣工程的生產(chǎn)效率造成了嚴(yán)重影響。所以，需要將人工智能科學(xué)合理地應(yīng)用到電氣設(shè)備的控制當(dāng)中。因?yàn)槿斯ぶ悄芗夹g(shù)含有自動(dòng)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，不僅能夠?yàn)楣ぷ魅藛T的操作提供幫助，還能夠代替工作人員進(jìn)行自主操作，這樣就能夠有效減少人工操作的失誤，還能夠大大提升操作效率和操作質(zhì)量，提高電氣設(shè)備的控制水平。此外，還能夠?qū)⑷斯ぶ悄墚?dāng)中的云技術(shù)應(yīng)用到遠(yuǎn)程操作當(dāng)中，可以有效降低人力成本，還能夠突破原有限制，提高資源的利用率。

3.4? 利用人工智能技術(shù)提高產(chǎn)品的質(zhì)量

人工智能技術(shù)的根本特點(diǎn)就在于對(duì)人類的智能進(jìn)行模仿，因此將人工智能應(yīng)用在電氣工程自動(dòng)化當(dāng)中可以有效提高產(chǎn)品的質(zhì)量。首先可以在各種電器產(chǎn)品的設(shè)計(jì)當(dāng)中應(yīng)用人工智能技術(shù)，這樣就能夠縮短設(shè)計(jì)研發(fā)周期，還能夠提高產(chǎn)品的質(zhì)量、優(yōu)化產(chǎn)品的性能。其次，還可以利用人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息智能檢索。電氣工程自動(dòng)化的內(nèi)容非常復(fù)雜，工作人員無法對(duì)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中的一些不確定性因素以及模糊因素進(jìn)行科學(xué)地推算，但是利用人工智能技術(shù)就能夠很好地解決這個(gè)問題：將具有不確定性的因素推算出來，從而發(fā)出正確的指令，降低電氣設(shè)備在運(yùn)行過程中出現(xiàn)問題的概率，讓電氣設(shè)備能夠正常穩(wěn)定地運(yùn)行。

3.5? 利用人工智能技術(shù)優(yōu)化電氣工程的設(shè)計(jì)

當(dāng)前，電力企業(yè)在電氣工程自動(dòng)化的設(shè)計(jì)與研發(fā)方面投入了大量的人力、物力、財(cái)力，這使得電氣工程自動(dòng)化得到了進(jìn)一步的發(fā)展，也縮短了我國(guó)與其他國(guó)家之間的差距。將人工智能技術(shù)應(yīng)用在電氣工程自動(dòng)化的設(shè)計(jì)與研發(fā)當(dāng)中不僅能夠減少人力物力財(cái)力的投入，還能夠?qū)崿F(xiàn)自主研究，這樣就能夠有效提高電力企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。電氣工程自動(dòng)化的核心環(huán)節(jié)就是電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，但是電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)困難復(fù)雜，要求設(shè)計(jì)人員掌握大量的專業(yè)知識(shí)并具有較高的專業(yè)能力。此外，電力企業(yè)還需要對(duì)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行長(zhǎng)期的培訓(xùn)，這樣設(shè)計(jì)人員才能夠了解如何設(shè)計(jì)電氣設(shè)備。但是設(shè)計(jì)人員只能利用人工設(shè)計(jì)這種方式設(shè)計(jì)電氣設(shè)備，所以設(shè)計(jì)出來的電氣設(shè)備不夠精準(zhǔn)，而且效率較低，在后續(xù)使用的過程中很容易出現(xiàn)問題。將人工智能技術(shù)以及CAD軟件應(yīng)用到電氣工程自動(dòng)化的設(shè)計(jì)當(dāng)中，能夠有效縮短研發(fā)周期，提高設(shè)計(jì)效率以及精準(zhǔn)度。

4? 結(jié)? 論

人工智能技術(shù)主要是利用計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)操作和控制的，將人工智能技術(shù)應(yīng)用在電氣工程自動(dòng)化當(dāng)中能夠減少操作失誤，使電氣設(shè)備的控制與操作更為準(zhǔn)確，甚至還可以對(duì)電氣設(shè)備當(dāng)中的故障以及安全隱患進(jìn)行檢測(cè)。但是當(dāng)前人工智能在電氣工程自動(dòng)化當(dāng)中的實(shí)踐出現(xiàn)了很多問題，需要不斷深入研究解決問題。因此相關(guān)人員可以利用人工智能技術(shù)控制電氣工程、將人工智能應(yīng)用在電氣設(shè)備當(dāng)中，使電氣工程自動(dòng)化向精準(zhǔn)化、規(guī)范化、智能化方向發(fā)展，促進(jìn)電氣工程行業(yè)的發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：譚志國(guó)（1983.11-），男，漢族，山東濰坊人，助理工程師，本科，研究方向：電氣自動(dòng)化。