人工智能在電氣自動控制中的應用分析

趙陽

【摘 要】隨著科技的飛速發展，人工智能越來越受到人們的追捧，人工智能作為電氣工程的自動化以及控制中的高端新興技術，對其在現實生產制造中就有十分重要的意義。人工智能可以提高電氣的自動化控制效率，并且可以降低人為因素在生產制造中的安全事故風險。本文就人工智能在電氣工程的自動化以及控制中的應用概念和技術特點優勢還有人工智能的應用原理、人工智能在電氣自動化與電氣控制中的應用和人工智能的范圍領域以及人工智能在電氣工程的自動化以及控制中的實際應用三個方面對人工智能技術在電氣工程的自動化以及控制中的應用進行了科學合理的分析。

【關鍵詞】人工智能；電氣自動化；應用探析；智能控制

引言

人工智能技術是在使用電腦進行精確計算的基礎上，通過模擬人的智能來實現對某些機器設備的智能化操作，將其運用到電氣自動控制中能夠有效提升生產效率。目前我國在電氣自動控制中應用人工智能還處于初級階段，在應用中也出現了很多問題需要改進，這要求技術人員對具體的應用概念和操作模式要有一個清晰的了解，并確保人工智能可以在電氣自動控制中得到更好應用，以此來促進電氣設備在自動化上取得長足進步。

一、人工智能技術的定義與應用特點

人工智能技術可以通過相應的計算機算法來模擬人腦控制自身活動的步驟，可以有效地解決一些傳統學科中的問題。在人工智能的研究過程中，數學、計算機、心理學、哲學等許多學科都需要包含在人工智能技術的過程中。它可以進行人腦的綜合模擬，使一些高風險、復雜的任務可以通過機械來完成。與人腦思維模型相比，人工智能信息采集的速度和問題的分析處理速度都有了很大的提高。在此基礎上，利用計算機的智能計算來代替人類復雜的腦力勞動，有效地減少人力資源的投入，實現產業結構的優化配置，促進我國生產水平的進一步提升。

二、運用人工智能的優勢

（一）操作誤差小

人工智能在運行條件方面門檻較低，限制不多，這也讓其在操作方面，誤差要比以往的控制器誤差要小，一般外界因素是不會對其造成影響的。通常在電氣自動化控制體系中使用該技術，會結合具體的生產需求對參數進行相應的設置，之后人工智能系統可以實現統一的調控，在具體的應用中，這些參數一般是不會被外界干擾影響的，這就使得該系統對于管控工作具有很好的效果，也不會由于系統的故障而造成決策錯誤，這讓操作誤差情況有了極大的改善，讓生產整個過程可以依照之前設定的方案正常的進行，有效的減少了操作誤差情況，這是以往的控制以及人工調控都做不到的，和機械化自動生產這一觀念相適應。

（二）反應靈敏

機器計算的速度相當驚人，反應的速度也超乎人的想象，而且智能機器軟硬件進步的速度也是相當快，今天的一部智能手機的速度都比早期計算機的速度不知要快多少倍，我國銀河二號計算機運行速度是每秒 3.4 億億次。未來的光量子計算機速度將會更加驚人。可能以前科學家一生都難以做到的事情交給人工智能迅速就可以解決。

（三）降低生產成本

電氣自動化控制系統之前也可以做到自動化生產，不需要人工生產，但是并非完全能夠脫離人工，在設備整理以及故障檢查等方面還是離不開人工，這樣就會浪費較多的時間，且還需要花費一些人工費用，這也是限制電氣自動化生產的一個方面。但是人工智能就可以自動的檢測機械故障，全面的管理工業生產，讓所有的電氣設備都可以依據設定好的方案工作，可以解決生產中部分常見問題，提升生產效率和效果。

三、人工智能在電氣工程自動化中的應用

第一，電氣設備故障診斷中的應用。縱觀電氣工程自動化運行和自動化系統，變壓器、發動機、發電機等電氣設備極易出現故障和事故。通常傳統的故障診斷方法包括：認真分析收集變壓器所產生的氣體，以收集氣體樣本的分析結果為依據，判斷設備是否存在故障。然而傳統的故障檢測方法不僅需要耗費許多時間，還要求相關人員實時監控和檢測設備，加上電氣設備故障的不確定性和突發性較強，在很大程度上增加了設備故障的診斷難度。而人工智能技術在電氣設備故障診斷中的應用，可以將專家技術、神經網絡、模糊理論加入設備診斷中，從而減少物力和人力資源的輸出，增強工程生產效率，提高設備故障診斷效率。

第二，電氣設備運行中的應用。人工智能在優化電廠電氣設備方面發揮著積極的作用。由于電氣設備在企業生產中起著積極的作用，所以需要優化其磁場和電路，要求操作人員積極豐富自身的經驗，對傳統產品設計的不足加以彌補，滿足現代化設備的運行需求。通常利用人工智能的方式對電氣設備進行設計，可以縮短產品開發周期，使產品性能滿足具體的需求。電氣設計的基礎理論就是CAD理論，設計中綜合運用專家系統和遺傳算法，有利于保證產品設計的高性能和精確度。值得注意的是，一旦電氣設備出現故障，則會導致系統停機，而利用人工智能理論能發揮專家系統的作用，有效鞏固產品的性能。

第三，電力系統中的應用。對于電力系統自動化而言，人工智能中的人工神經網絡和專家系統有著廣泛的應用，其中人工神經網絡的學習方式相對靈活，呈現分布式的儲存方式，多用于電力系統的數據處理中。同時人工神經網絡主要是科學分類模型，對相關的輸入進行恰當選擇，從而構建類型不同的季節性時間模型，借助該模型預測系統的短期負荷，使技術人員全面分析系統中可能出現的故障，促進系統運行效率的提高。另外，專家系統屬于復雜的程序系統，集大量的經驗、知識、規則于一體，判斷和分析電力系統中的問題，對專家決策過程進行模擬，有效解決相關的問題。當然利用專家系統優化調控電力系統，需要以系統運行情況為依據，根據相關的要求對系統中知識庫、規則庫、數據庫中的數據信息進行更新，使其與系統應用的要求相符。

第四，電氣控制過程中的應用。電氣控制是電氣系統運行的核心環節，若電氣系統缺乏穩定性，則會造成電氣設備故障，所以需要科學控制企業的電氣，保證設計和操作的合理性，以免導致設備發生故障。人工智能在電氣控制中的應用，可以很好地解決這一問題，減少設備故障的發生概率，提高電氣控制的精確度以及電氣設備的性能。在這個過程中人工智能有效取代了傳統的電氣設備，通過轉化設備性能來降低投入成本，借助界面化的方式簡化系統控制流程，利用智能形式存儲重要的信息，以便及時發現和解決故障，促進維修效率的提升。

結束語

在電氣自動控制過程中通過人工智能技術的應用，能夠有效降低生產成本、提高生產效率，并使得整個電氣生產設計流程以及產業結構得到優化與完善，可以說人工智能技術是我 國電自動化控制發展過程中的一個重要環節，對于我國電氣行業的發展也有著非常重要的意義相關設計人員就需要不斷加強對人工智能技術的研發力度，并借此來促進我國的電氣行業得到更進一步的發展。

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（作者身份證號：131127198710022012）