人工智能在電氣工程自動化中的應(yīng)用研討

王志海

摘要：我國作為工業(yè)大國，電氣自動化技術(shù)是我國工業(yè)領(lǐng)域舉足輕重，該技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。隨著科技進步和社會發(fā)展，電氣自動化中現(xiàn)代化技術(shù)應(yīng)用需求的越來越大，加速了人工智能技術(shù)的普及和應(yīng)用。所以應(yīng)當(dāng)深入分析電氣自動化中人工智能技術(shù)應(yīng)用的特點和要求，才能為電氣自動化的全面發(fā)展提供積極幫助，本文對此展開分析探討。

關(guān)鍵詞：人工智能;電氣工程;自動化;應(yīng)用

1人工智能技術(shù)的概念

人工智能技術(shù)經(jīng)過近幾十年的發(fā)展水平已非常成熟，當(dāng)前在科技等領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛，對提高工業(yè)化水平效果突出。目前各個國家都在積極鉆研人工智能技術(shù)。人工智能技術(shù)如此火熱，主要原因是其應(yīng)用的范圍非常廣泛，在各個行業(yè)和領(lǐng)域都可以看到人工智能的影子。人工智能是通過專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊控制來控制的，對人工智能的研究主要體現(xiàn)在它的感知、思維和行為上，給機器賦予“人”的思維和動作。人工智能技術(shù)可以使人更好地利用機械，提高電氣化自動的控制，但是，人工智能技術(shù)雖然模仿人類的智能，卻不能超越人類的智能，完全取代人類的作用。因此，在大多數(shù)情況下，需要人的操作來發(fā)揮實際作用，實現(xiàn)電氣設(shè)備的智能化控制。人工智能技術(shù)應(yīng)用的主要目的是方便人類，代替人去做一些簡單而繁瑣的工作，不僅可以提高工作效率，還可以保證工作的質(zhì)量。

2人工智能技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

2.1降低人力投入

與人工生產(chǎn)模式下相比，自動化生產(chǎn)的整個過程，均體現(xiàn)出機械化操作特點，最大程度減少人力的使用，避免由于人為因素影響生產(chǎn)正常的進行。但是應(yīng)注意的是，電氣自動化生產(chǎn)期間，整個生產(chǎn)過程是由系統(tǒng)控制，如果系統(tǒng)出現(xiàn)問題，仍需要借助人力解決問題。實現(xiàn)人力投入的降低，將人工智能技術(shù)應(yīng)用在電氣自動化生產(chǎn)中，人工智能技術(shù)會操作系統(tǒng)編制的程序，然后建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，借助網(wǎng)絡(luò)快速下達人工智能命令，使電氣自動化生產(chǎn)過程，全部由人工智能技術(shù)掌控，并且出現(xiàn)的問題，人工智能技術(shù)可以快速處置。

2.2降低失誤率

人工智能技術(shù)具有人腦思維的特點，人類腦部在活動時，會受到外部因素的影響發(fā)生變化，而人工智能技術(shù)具備的人類腦部思維能力，不會受到外部因素的影響。由于人工智能技術(shù)具備較強的抗干擾能力，使下達的運行指令更加準(zhǔn)確，從而降低失誤率的發(fā)生。在人工智能技術(shù)中，融入云計算技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等，會進行詳細的計算，每個計算過程均實現(xiàn)自動化控制，避免出現(xiàn)錯誤的命令。

2.3確保系統(tǒng)運行質(zhì)量

電氣自動化生產(chǎn)期間，應(yīng)用人工智能技術(shù)，會保證生產(chǎn)系統(tǒng)正常的運行，并且運行行為會體現(xiàn)出規(guī)范化特點。電氣自動化系統(tǒng)在人工智能技術(shù)的控制下，系統(tǒng)設(shè)定的程序，以及程序運行的過程，均由人工智能技術(shù)控制，如果程序運行期間產(chǎn)生的閾值超過規(guī)定的范圍，人工智能技術(shù)會暫停生產(chǎn)系統(tǒng)，此時人工智能技術(shù)會建立計算模型，在模型中分析閾值發(fā)生變化的原因，針對原因?qū)嵤┙鉀Q措施，一方面使生產(chǎn)系統(tǒng)快速恢復(fù)運行，另一方面提高系統(tǒng)運行質(zhì)量。

3人工智能在電氣工程自動化中的應(yīng)用

3.1數(shù)據(jù)采集處理

海量數(shù)據(jù)信息是確保電氣自動化控制目標(biāo)順利實現(xiàn)的基礎(chǔ)。由于傳統(tǒng)電氣自動化生產(chǎn)主要是以人工操作方式為主，所有數(shù)據(jù)信息的采集以及軟件操作也都必須依靠人工操作的方式完成。比如，某地區(qū)在開展電力監(jiān)控工作時發(fā)現(xiàn)，該地區(qū)電力資源的配置對實時性功能提出了非常嚴(yán)格的要求，怎樣才能完成對不斷變化的電力資源使用情況的精準(zhǔn)采集和分析是企業(yè)關(guān)注的焦點。針對這一情況，企業(yè)可以合理運用人工智能技術(shù)中的計算機算法，替代傳統(tǒng)的人工數(shù)據(jù)采集方式，然后將采集到的數(shù)據(jù)信息融入到軟件系統(tǒng)中，再通過加權(quán)計算的方式求得數(shù)據(jù)的平均值，即可實現(xiàn)可視化分析數(shù)據(jù)的目的，為企業(yè)開展電力資源使用情況監(jiān)控工作提供技術(shù)支持。

3.2生產(chǎn)安全監(jiān)控

傳統(tǒng)的電氣自動化控制系統(tǒng)中使用的機械設(shè)備都有相應(yīng)的使用壽命和周期，所以為了避免因為機械設(shè)備發(fā)生故障，影響企業(yè)生產(chǎn)活動的有序開展，企業(yè)必須安排專業(yè)人員負(fù)責(zé)監(jiān)管電氣設(shè)備運行的全過程。雖然這種方法的應(yīng)用解決了機械設(shè)備運行過程中可能發(fā)生的故障，但如果長期采取這種管理方法的話，不但不利于工作人員勞動價值的提高，而且增加了企業(yè)運營的負(fù)擔(dān)。隨著智能化技術(shù)在企業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的推廣和應(yīng)用，工作人員可以借助人工智能技術(shù)將多個區(qū)域的電氣裝置連接至同一頻段，通過建立各個區(qū)段統(tǒng)一通訊體系的方式，充分發(fā)揮電子監(jiān)控設(shè)備的優(yōu)勢，全方位無死角地監(jiān)控企業(yè)生產(chǎn)過程中各個區(qū)段電氣設(shè)備運行的狀態(tài)，保證企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動的安全順利進行。另外，工作人員借助人工智能技術(shù)監(jiān)控工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的實際情況，不但實現(xiàn)了人力資源最大化利用的目的，而且徹底解決了長期困擾電氣自動化控制技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的安全性問題，為現(xiàn)代人工智能智能技術(shù)在電氣自動化控制中的實踐應(yīng)用奠定了堅實的基礎(chǔ)。

3.3在故障診斷中的運用

由于電氣設(shè)備在實際操作的過程中難免會出現(xiàn)操作不當(dāng)?shù)膯栴}，再加上電氣設(shè)備在經(jīng)過長時間的運行后，零部件出現(xiàn)的老化問題，也在一定程度上增加了電氣設(shè)備故障發(fā)生的概率。一旦電氣設(shè)備發(fā)生故障，維修人員必須及時找出發(fā)生故障的部位以及原因，同時制定具有針對性的解決措施，避免因為電氣設(shè)備發(fā)生故障影響企業(yè)的生產(chǎn)。就目前來說，常見的電氣設(shè)備故障診斷方法主要有常規(guī)故障推理、以故障樹模型為基礎(chǔ)的故障診斷以及以案例分析為主的故障推理方法。工作人員在檢查電氣設(shè)備故障時，即可根據(jù)電氣設(shè)備運行情況選擇其中一種故障診斷方法，也可以根據(jù)實際情況選擇多種方法組合的方式進行。借助人工智能技術(shù)，人們將人工智能算法的開發(fā)與傳感技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)等相關(guān)技術(shù)緊密地結(jié)合在一起，不僅可以及時確定電氣設(shè)備發(fā)生故障的位置和原因，而且減少了電氣設(shè)備維修的時間成本[5]。就目前來說，電氣設(shè)備故障診斷系統(tǒng)主要包括了機械故障案例庫、故障診斷規(guī)則庫、故障診斷數(shù)據(jù)庫、故障推理機、知識處理、故障診斷過程解釋機、學(xué)習(xí)系統(tǒng)、專家系統(tǒng)人機界面等相關(guān)內(nèi)容。在這其中案例庫實際上就是通過收集和分析電氣設(shè)備運行過程中常見的故障案例，為電氣設(shè)備故障的診斷和分析提供數(shù)據(jù)依據(jù)。規(guī)則庫則主要涉及到了電氣工程與自動化領(lǐng)域中的準(zhǔn)則。知識處理作為系統(tǒng)推理的重要組成部分之一，主要是通過提取設(shè)備運行參數(shù)和案例的方式，歸納整理與電氣設(shè)備故障相關(guān)的知識和案例。電氣設(shè)備故障診斷和維修過程中采用的解釋器實際上就是通過將故障修改的方法、故障發(fā)生的原因以及故障類型等以客戶能夠接受的方式翻譯并顯示出來，以便于工作人員可以及時制定具有針對性的故障維修和處理方案。由于故障數(shù)據(jù)提取的完整性與準(zhǔn)確性是影響故障診斷效果的關(guān)鍵因素。因此，工作人員在運用人工智能技術(shù)提取和分析電氣設(shè)備運行數(shù)據(jù)和信號時，應(yīng)該借助數(shù)據(jù)信息的敏感性特征對比和分析電氣設(shè)備運行過程中可能存在的故障隱患。

4結(jié)束語

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展人工智能技術(shù)也有了快速提高，給人們生活帶來便利的同時，也為工業(yè)技術(shù)帶來了全新的發(fā)展。人工智能技術(shù)與電氣自動化控制的融合，使電氣工程系統(tǒng)自動化操作更加完善，人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中充分發(fā)揮了價值與作用。但人工智能技術(shù)還存在許多不夠完善的方面，還有發(fā)展空間，要結(jié)合工程中出現(xiàn)的問題，對人工智能技術(shù)在電氣工程系統(tǒng)中的使用進行改進。

參考文獻：

[1]馬敏慶，羅苗.淺談電氣自動化控制中的人工智能技術(shù)[J].河南建材，2019（2）：239-240.

[2]李瑞鑫.淺談電氣自動化控制中的人工智能技術(shù)[J].中國設(shè)備工程，2019（14）：214-215.