人工智能在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用

何齊英

摘要：現(xiàn)代社會(huì)快速發(fā)展，隨著人們生活質(zhì)量不斷提高，人們對(duì)科學(xué)技術(shù)提出了更高的要求。近年來人工智能技術(shù)逐漸進(jìn)入到人們的視野，在很多領(lǐng)域中可以看見人工智能技術(shù)的應(yīng)用。本文針對(duì)電氣工程自動(dòng)化中人工智能技術(shù)的整體應(yīng)用情況進(jìn)行分析，為我國(guó)電氣工程自動(dòng)化的未來可持續(xù)發(fā)展提供參考意見。

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

引言

人工智能是一門新的技術(shù)科學(xué)，可用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)以及應(yīng)用系統(tǒng)，人工智能作為計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支。其應(yīng)用領(lǐng)域包括機(jī)器人、語言和圖像識(shí)別等。在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展和規(guī)劃建設(shè)過程中，電氣工程的自動(dòng)化在其中具有非常重要的作用，它對(duì)帶動(dòng)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展也具有重要意義。電氣工程自動(dòng)化在構(gòu)建和具體實(shí)施過程中，具有一定的復(fù)雜性，所以需要通過多種技術(shù)手段給予一定的支持。人工智能技術(shù)是近年來興起的一種全新技術(shù)，在很多領(lǐng)域中取得了良好的應(yīng)用效果。因此，將人工智能技術(shù)合理的應(yīng)用到電氣工程自動(dòng)化當(dāng)中，這樣有利于發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)。

1 應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1.1操作方面。相比于傳統(tǒng)的較為復(fù)雜的電氣工程操作程序，通過將人工智能應(yīng)用到電氣工程自動(dòng)化之中，能簡(jiǎn)化操作，這是其優(yōu)勢(shì)之一。此外，人工智能還能夠通過對(duì)反饋的相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行自動(dòng)的調(diào)整，從而在簡(jiǎn)化電氣工程對(duì)電氣設(shè)備的控制過程的同時(shí)，讓其設(shè)備運(yùn)行更加穩(wěn)定。人工智能技術(shù)能夠?qū)π碌奈粗獢?shù)據(jù)進(jìn)行高質(zhì)量的估計(jì)，從而體現(xiàn)人工智能的控制性能優(yōu)秀。通過應(yīng)用人工智能在電氣工程上還能夠增強(qiáng)其抗干擾的能力，所以將人工智能應(yīng)用到電氣工程自動(dòng)化中能夠在讓電氣工程人員在操作上更加簡(jiǎn)便以及精確。

1.2投入方面。

通過人工智能在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用，能夠大幅度的減少資源的投入，這在一定程度上縮減了電力工程的投資成本，特別是在人力資源和物力資源上，都有明顯的消耗減少現(xiàn)象。在傳統(tǒng)模式中，電氣設(shè)備的自動(dòng)化運(yùn)行需要投入不同種類的設(shè)備，而這些設(shè)備比如各種電線以及變壓器等都是既龐大又復(fù)雜的，在運(yùn)行過程中，不僅要投入專業(yè)的技術(shù)人員對(duì)其進(jìn)行操作，后期的檢查和維護(hù)過程，也十分復(fù)雜，再加上電氣工程自動(dòng)化對(duì)這些設(shè)備的運(yùn)行要求較高，所以在對(duì)設(shè)備投入的同時(shí)，還需要消耗大量的人力。相比較于傳統(tǒng)的模式，通過人工智能在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用，既能讓操作簡(jiǎn)單化，還能夠節(jié)約人力成本。在人工智能技術(shù)之下，對(duì)各種設(shè)備的操作過程相對(duì)簡(jiǎn)單，就可以減少對(duì)專業(yè)技術(shù)人員的使用量和工作量。人工智能技術(shù)對(duì)設(shè)備和電纜的需求相對(duì)較小，對(duì)設(shè)備的維護(hù)和清潔相對(duì)簡(jiǎn)單。

1.3性能方面。

人工智能在電氣工程自動(dòng)化的應(yīng)用還體現(xiàn)在性能優(yōu)勢(shì)上，人工智能在運(yùn)行時(shí)對(duì)環(huán)境的要求相對(duì)較低，因?yàn)槿斯ぶ悄苁芡饨绛h(huán)境的影響較小，所以受阻力制約的可能也較小。此外，人工智能在控制方面表現(xiàn)出明顯的一致性，這種性能能夠幫助其抵制外界環(huán)境的干擾，并且對(duì)于某些差異較大的驅(qū)動(dòng)器，其一致性經(jīng)得起考驗(yàn)，因而人工智能能夠保持電氣工程自動(dòng)化的穩(wěn)定性。另外，在安全性能方面，人工智能實(shí)現(xiàn)電氣工程自動(dòng)化的安全保障，因?yàn)槿斯ぶ悄苣軌驅(qū)收箱洸ㄟM(jìn)行捕捉，通過捕捉過后人工智能能夠模擬該故障錄波，最后對(duì)其進(jìn)行記錄，從而更好地實(shí)現(xiàn)檢查故障自動(dòng)化，進(jìn)一步確保電氣設(shè)備安全運(yùn)行。最后，人工智能還能夠降低電氣設(shè)備對(duì)其他設(shè)備的依賴，包括電線電纜以及變壓器等，這樣電氣設(shè)備的自動(dòng)化性能能夠有所提高，從而電氣工程自動(dòng)化的整體效率會(huì)有所提高

2 應(yīng)用分析

2.1優(yōu)化電氣設(shè)備。

人工智能在電氣工程自動(dòng)化中的具體應(yīng)用表現(xiàn)為優(yōu)化電氣設(shè)備，相比較于傳統(tǒng)的較為復(fù)雜的電氣設(shè)備優(yōu)化形式，通過人工智能能夠縮短優(yōu)化的時(shí)間并且提升設(shè)備優(yōu)化的質(zhì)量。傳統(tǒng)的優(yōu)化形式對(duì)人員專業(yè)要求較高，要求技術(shù)人員能夠具有充分的電路、電磁場(chǎng)等專業(yè)知識(shí)，并且還需要技術(shù)人員擁有一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。為電氣設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì)最好的方案，最終實(shí)現(xiàn)設(shè)備的優(yōu)化。這種方式對(duì)優(yōu)化人員的技術(shù)要求較高，并且最終很難保證該方案完全穩(wěn)步實(shí)行，通過人工智能技術(shù)，將遺傳算法和專家系統(tǒng)等人工智能的研究辦法引入電氣設(shè)備優(yōu)化過程之中，能夠很好地解決傳統(tǒng)方式解決不了的問題。例如，在對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，大部分的故障都是出現(xiàn)在實(shí)際應(yīng)用中，然而在實(shí)際應(yīng)用中，如果發(fā)生故障其故障原因又是不確定的，很容易耽誤問題判斷和類型歸納，通過專家系統(tǒng)能夠充分預(yù)測(cè)故障發(fā)生的可能，從而為故障發(fā)生后果提供多個(gè)解決方案，這種方法在一定程度上提高了對(duì)電氣設(shè)備優(yōu)化的質(zhì)量和效率。

2.2檢查電氣設(shè)備。

在電氣工程自動(dòng)化中，電氣設(shè)備的故障很容易影響電氣工程的進(jìn)程，所以對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行檢查就顯得尤為重要，在進(jìn)行故障診斷時(shí)，傳統(tǒng)的診斷故障的方法經(jīng)常由于準(zhǔn)確率不夠高而出現(xiàn)生產(chǎn)問題，而如果要保證提高其準(zhǔn)確率，又會(huì)存在診斷時(shí)間過長(zhǎng)、耽擱進(jìn)度并且浪費(fèi)大量人力的問題，有時(shí)甚至還會(huì)因?yàn)楣收铣霈F(xiàn)的原因繁多，通過長(zhǎng)時(shí)間的排查仍然未能找到故障原因情況的出現(xiàn)，長(zhǎng)此以往，會(huì)嚴(yán)重影響電氣工程問題的處理進(jìn)度，并為工業(yè)生產(chǎn)帶來很大的損失以及負(fù)面影響，所以傳統(tǒng)的檢查方法不適用于日常的電氣設(shè)備診斷。通過將人工智能應(yīng)用到電氣工程之中，能夠很好地解決以上問題，通過運(yùn)用人工智能技術(shù)中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家技術(shù)等能夠很好檢查設(shè)備的故障種類、性質(zhì)及定位，通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論中的算法能夠?qū)㈦娖髟O(shè)備出現(xiàn)故障原因的范圍逐漸縮小，最終通過深入分析對(duì)故障原因進(jìn)行定位，在很大程度上節(jié)省了人力，并明顯提升了檢查設(shè)備故障的效率。

2.3控制電氣設(shè)備。

隨著電氣技術(shù)的飛快發(fā)展，對(duì)電氣設(shè)備的控制越來越重要，為了保證電氣設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，許多專家學(xué)者都投入到該項(xiàng)研究中去，電氣設(shè)備的控制要求專業(yè)的技術(shù)人員來進(jìn)行操作，為了保證操作的準(zhǔn)確性，減少操作事故，在面對(duì)繁雜的步驟時(shí)要嚴(yán)格遵守操作的流程，這種方式在很大程度上降低了電氣工程的生產(chǎn)效率，這為電氣行業(yè)的發(fā)展帶來了不小的影響，在這種情況下，通過人工智能技術(shù)的應(yīng)用，就很好解決以上提到的難題。人工智能技術(shù)中包含的計(jì)算機(jī)以及自動(dòng)計(jì)算機(jī)技術(shù)，能夠幫助人類甚至代替人類進(jìn)行部分勞動(dòng)，同時(shí)，人工智能技術(shù)還能夠通過云技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控，這在一定程度上節(jié)省了人力成本，還能提高資源的利用率，在提高工作效率的同時(shí)，提升了設(shè)備控制的精準(zhǔn)度。在人工智能技術(shù)中，通過專家系統(tǒng)控制能夠幫助電氣工程實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的控制，除了該種控制系統(tǒng)外，還包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)及模糊控制系統(tǒng)。通過這些系統(tǒng)構(gòu)成的人工智能技術(shù)，能減少電氣工程投入的控制成本。

2.4 事故處理、故障診斷

人工智能技術(shù)在事故處理、故障診斷中代替人工進(jìn)行合理診斷。在電氣控制中，發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、變壓器等故障頻率高，故障原因具有復(fù)雜性、多樣性。故障處理難度大，應(yīng)及時(shí)診斷并處理，避免增加損失。但是，傳統(tǒng)診斷方式準(zhǔn)確率較差，實(shí)施復(fù)雜，可行性較低。若變壓器發(fā)生故障，傳統(tǒng)診斷方式需收集變壓器的油氣，分析氣體，判斷故障，整個(gè)過程會(huì)消耗大量的時(shí)間，人力物力成本投入大。文中通過對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊理論、專家技術(shù)的人工智能技術(shù)進(jìn)行分析，若采用人工智能技術(shù)可有效解決以上問題，能提高診斷的準(zhǔn)確性，提高診斷的效率，有效控制損失。

結(jié)束語

通過分析人工智能技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用可以得知，人工智能的存在能夠幫助電氣工程實(shí)現(xiàn)高效率、低成本。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人工智能的發(fā)展肯定還會(huì)迎來新一輪的改革，人工智能能夠更好地幫助電氣工程自動(dòng)化的發(fā)展。

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（作者單位：杭州多邦園林建設(shè)有限公司）