淺析電氣工程自動化中人工智能的應(yīng)用

馮勝利+張鐸+趙靜

摘 要：隨著社會經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人工智能也得到了發(fā)展并廣泛地應(yīng)用到很多領(lǐng)域，其中就包括電氣工程自動化。將人工智能應(yīng)用到電氣工程自動化，能夠極大地提高自動化辦公效率，讓電氣工程的自動化控制更加簡便、快捷，同時還能提高電氣工程自動化的效率。本文基于人工智能具有的優(yōu)勢，探討了人工智能在電氣工程自動化中的應(yīng)用問題。

關(guān)鍵詞：電氣工程；自動化；人工智能；應(yīng)用

一、人工智能概述

人工智能是一項新興的科學(xué)技術(shù)，其研究范圍非常廣泛，幾乎涵蓋了數(shù)學(xué)、哲學(xué)、心理學(xué)以及計算機科學(xué)等很多學(xué)科。這些學(xué)科彼此相互關(guān)聯(lián)滲透，并以人工智能作為基礎(chǔ)平臺，融合形成一門綜合性的學(xué)科。人工智能最早提出于1956年，經(jīng)過60年的不斷發(fā)展，在很多領(lǐng)域都取得了飛速的發(fā)展。人工智能的研究對象主要是機器的感知、思維和行為。人工智能主要體現(xiàn)了自動化的特點，然而，人工智能和人之間仍然有差距，并且一直要受到人的控制。傳統(tǒng)電氣工程的研究對象主要是電氣化方面，但是隨著計算機技術(shù)和社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，電氣工程已經(jīng)和人們的生活密不可分。所以，人工智能進入電氣工程領(lǐng)域是大勢所趨。

二、電氣工程自動化人工智能技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

（一）抗干擾能力強。電氣工程中傳統(tǒng)的控制器常常會在構(gòu)建的過程中受到很多不確定因素的影響而導(dǎo)致參數(shù)和數(shù)值類型的變化，而電氣工程中人工智能的設(shè)計不需要精準(zhǔn)的動態(tài)模型，對環(huán)境的抗干擾能力非常強。因此系統(tǒng)所設(shè)置的參數(shù)通常不會由于外界的條件而發(fā)生任何的變化，操作過程中出現(xiàn)的誤差也大幅度降低，因此，實際值和理論值之間的差距通常比較小。

（二）自動化控制能力比較強。智能化技術(shù)有著十分強大的控制功能，可以對形式不同的數(shù)據(jù)進行多方位的分析評估與處理，并得到相比人工計算出來的數(shù)據(jù)更加的精確。人工智能化的控制系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的處理有著相對一致性的特點，由于具有不同的控制對象，其具體的內(nèi)容呈現(xiàn)出豐富的多樣性變化，根據(jù)現(xiàn)實的問題的需要，進行智能化技術(shù)的集中精確處理，以便于合理地解決所遇到的問題。

（三）便于調(diào)節(jié)。對人工智能相關(guān)的參數(shù)進行調(diào)整能夠提升智能函數(shù)的性能，和傳統(tǒng)的控制器相比較，傳統(tǒng)的控制器通常是操作繁瑣并且容易出現(xiàn)故障問題，而人工智能在很大程度上改善了這點，不但操作簡便，并且抗干擾能力和適應(yīng)性都非常強，人工智能控制器也可以根據(jù)合理的數(shù)據(jù)來進行設(shè)定，并且能夠根據(jù)實際的情況對數(shù)據(jù)進行修正和調(diào)節(jié)。

（四）精確度較高。鑒于人工智能技術(shù)受外部因素影響不是很大，有著十分強烈的抗干擾性。工程師們提前對電氣系統(tǒng)的參數(shù)進行設(shè)定，在實際的操作中不用過多的考慮參數(shù)的變化，這些參數(shù)會劃分在一個固定的范圍內(nèi)，不會出現(xiàn)差值較大的情況，在一定程度上提升了計算的精確度。工程師們在實際的電氣工程控制中，借助參數(shù)模型對一些常見的故障進行簡單的模擬處理，科學(xué)合理地預(yù)防故障。比如高鐵故障程序的精確計算和科學(xué)預(yù)防。

三、電氣自動化人工智能技術(shù)的應(yīng)用

（一）電氣設(shè)備中的應(yīng)用。電氣工程中對人工智能的優(yōu)化和設(shè)計對于設(shè)計人員的要求非常高，設(shè)計人員需要擁有電氣知識和豐富的設(shè)計經(jīng)驗。在電氣設(shè)備中的人工智能需要運用CAD軟件來進行設(shè)計，同時，在設(shè)計的過程中需要考慮到設(shè)備可能出現(xiàn)的故障，并提出對故障的預(yù)見性設(shè)計，保證人工智能設(shè)備對于運行過程中的機器故障能夠自行識別的同時自行檢修。

（二）在電氣控制過程中的應(yīng)用。在電氣工程自動化發(fā)展中，最為關(guān)鍵的便是電氣控制過程，其直接關(guān)系著系統(tǒng)的穩(wěn)定性與高效性。因此，實踐中對電氣控制過程有著嚴(yán)格的要求，但因控制過程過于煩瑣，極易出現(xiàn)各種問題，降低其運行效率。而人工智能利用計算機技術(shù)，保證了操作精準(zhǔn)性，通過界面化形式，簡化了控制流程，同時及時、完整保存了有關(guān)信息、數(shù)據(jù)，可自動生成報表，節(jié)約了人力、物力，增強了數(shù)據(jù)查詢的便捷性。現(xiàn)階段，常見的控制方法為模糊控制，其優(yōu)點為操作簡便，此外，還包括專家系統(tǒng)控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等。

（三）在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。在電力系統(tǒng)自動化中，可以廣泛應(yīng)用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及專家系統(tǒng)，前者擁有靈活的學(xué)習(xí)方法及分布式的存儲方式，能夠滿足海量數(shù)據(jù)的處理需求，還可以對模型進行合理分類，借助季節(jié)性時間模型，有效預(yù)測電力系統(tǒng)短期負(fù)荷狀況，全面分析可能出現(xiàn)故障的環(huán)節(jié)；后者作為程序系統(tǒng)，融入大量經(jīng)驗、知識及規(guī)則等，使其具有一定的復(fù)雜性，其可以分析電力系統(tǒng)問題，通過模擬專家決策過程，實現(xiàn)有關(guān)問題的有效處理。

（四）在故障診斷中的應(yīng)用。傳統(tǒng)的電氣工程在運行過程中一旦出現(xiàn)故障，需要對設(shè)備中的各個因素進行逐個排查，無法對于故障部位進行準(zhǔn)確的定位。但人工智能則可以實現(xiàn)對所有電氣設(shè)備的監(jiān)控，所以說，人工智能可以對發(fā)生故障后的數(shù)據(jù)進行分析對比，實現(xiàn)故障的準(zhǔn)確定位，實現(xiàn)設(shè)備故障診斷效率的提高，減少在電氣設(shè)備的人力和物力投入。

四、結(jié)語

綜上所述，人工智能與電氣工程自動化的發(fā)展緊密相連，所以，加強人工智能在電氣工程自動化方面的研究會在很大程度上促進電力產(chǎn)業(yè)更加健康全面的發(fā)展，也可以為電氣工程企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟價值。相關(guān)企業(yè)和部門也一定要更加重視人工智能，同時加大對人工智能的投入力度。

參考文獻：

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