人工智能在電氣工程中的優勢與應用

武麗雙

摘要：得益于科學技術的迅速發展，許多行業獲得了前所未有的機遇。人工智能代替人類來控制生產和自動化，可以推動更多的行業轉型升級。人工智能技術可以應用于電氣自動化控制領域。讓電氣自動化系統更安全、更高效。人工智能在電氣工程中的應用是從傳統模式到智能模式的一種改進。電氣自動化控制已經發展了很多年。雖然技術體系比較成熟，但在某些領域仍有很大的發展空間和潛力。利用人工智能技術可以顯著提高電氣自動化控制的效率，進一步擴大電氣自動化控制的應用范圍。如何最大限度地在電器工程中發揮人工智能技術，對于促進行業的科學發展具有重要的意義。本文主要研究人工智能的優勢，并總結其在電氣工程領域的優勢與應用。

關鍵詞：人工智能;電器工程;電器自動化

引言：隨著移動互聯網、大數據、云計算、物聯網等關鍵技術的快速發展，各行業使用的設備正面臨智能化。在電力系統自動化運行中，由于需要一個安全、穩定、零誤差的工作環境，需要使用大量的人工智能設備。智能設備在電氣工程自動化控制中的應用，不僅可以節省人力物力。該輸入還可以提高電氣自動化系統的安全性和效率。人工智能技術在電氣工程中的應用，是推動電氣自動化發展，適應時代進步的選擇。

人工智能為電氣工程的優化提供了巨大的潛力和空間，不僅在經濟方面，而且在安全性和實際運行控制方面都將帶來巨大的改善。自人工智能問世以來，它已廣泛應用于生活的各個領域，并取得了顯著的應用效果，它的出現甚至為許多領域的發展指明了方向，電氣工程領域也不例外[1]。

一、人工智能的優勢

我國在網絡通信和電子商務中產生的數據量非常大。大量真實數據適用于重大實驗項目的研發。近年來發展迅速的人工智能技術，它以計算機技術為基礎，現在由計算機進行處理的速度很快，只要有大量的數據進行反復的實驗調試，就能很快得出正確的方法和結論。人工智能具有許多優勢：

（一）存儲

人類只能從書本或者向他人學習來提升自己，而計算機可以依靠強大的存儲功能來積累人類所有的經驗。隨著人工智能的飛速發展，其優勢已經開始逐漸凸顯，alphago戰勝人類頂尖圍棋高手就是最為標志性的事件。計算機利用其強大的存儲功能可以迅速的學習人類幾百年甚至上千年的經驗，在所有可以規范化和系統化的領域，智能機器都可以用來代替人類。

（二）響應速度

機器計算的速度相當驚人，反應的速度超乎人們的想象，智能機器的軟硬件改進速度也相當快。如今，智能手機的速度比早期電腦的速度快很多倍。一些電腦每秒可運行幾十億次。光量子計算機的未來將更加驚人，許多科學家一生中難以完成的事情可以通過人工智能快速解決。

（三）控制簡單

基于人工智能技術生產的設備不僅具有能夠模擬人類基本動作的特點，而且誤差小、時間短。它只需要操作者進行簡單的控制，便可以自動進行后續的調節和工作。干擾性能和良好的適應性使得人工智能的控制性能非常好。

（四）學習能力

一臺機器只要學會一項技能，就可以通過數據傳輸傳給其他機器。谷歌做了一個實驗，讓機器人學會用短而長的圓形機器人手抓住不同形狀的物體。開始抓空，下一個動作就會換成另一個姿勢，這就是機器學習的過程。學習是一個非常漫長的過程。如果用一百萬臺機器學習一項技能，時間會減少一萬倍。

二、人工智能在電氣自動化設計和設備中的應用

（一）在電氣自動化設計中的應用

在電氣自動化設計中，涉及到電源電路的分配、電機和控制器參數的修改設計[2]。對設計師的技術和專業要求更加嚴格。因此，常規的設計方法應用起來比較困難，各個專業人員之間的互動更加必要。合作，需要更多的人力、財力和物力。人工智能技術在電氣自動化設計中的應用，可以快速解決各環節不同的難題，提高工作效率和設計精度，在設計過程中完善和提高設計要求。同時質量水平有保障。人工智能可以在各個方面考慮到各種復雜的情況，這也體現了它的優勢。

（二）在電氣自動化設備中的應用

電氣自動化設備要求精度高、操作復雜，涉及多個領域的常識和專業知識，具有操作難度大、復雜的特點。專業人員要求具備完整的專業知識和較高的工作質量，因此對電氣自動化設備人才的需求較大。由于電氣自動化設備的結構非常復雜，實際人工操作不是很有效，最好避免因操作不當造成事故甚至引發安全事故。人工智能是最好的選擇。人體的缺點，電氣設備和人工智能的結合是最好的選擇，同時節約成本，提高運營效率，保證穩定的運營安全，進一步優化內外部環境。

三、人工智能在電氣系統的四個核心領域中的應用

（一）系統規劃

系統規劃是電氣系統物理基礎設施項目的致命弱點[3]。系統規劃研究可能包括擴展研究、發電互聯、傳輸服務請求等。規劃錯誤可能會在以后的部署階段放大和傳播，導致延遲、成本超支、時間浪費，并最終導致系統受損。如何科學準確的進行系統規劃是一個復雜的問題，因為所有公用事業公司都必須在不確定的環境中努力尋求最佳策略。人工智能技術具有表現人類經驗的能力。專家系統在電力系統中的應用是一個研究領域。基于人工智能的技術有效地解決了系統規劃問題。

（二）系統分析

電力系統穩定性分析是研究電力系統在小擾動條件下的動態性能。穩態穩定性分析的主要目標是預測和監控由于系統阻尼不足而導致的低頻機電振蕩。電氣工程領域的系統分析表征了電氣系統及其特性。人工智能通過基于知識工程和認知科學為用戶提供友好的計算機環境來增強人類在規劃過程中的創造力。電力系統規劃需要各種計算支持，因為電力系統對于電力系統規劃者來說變得越來越大和復雜。認知科學和人工智能為開發用戶友好和高效的規劃環境提供了一個很好的框架。認知科學告訴我們應該支持什么，而人工智能則提供如何支持它們。

（三）系統操作和監控

電力消費和跨境交易活動的持續增長，而沒有足夠的系統擴展，導致電力系統的利用率增加，運行更加復雜。因此，輸電系統運營商經常面臨運行條件的快速變化和潮流模式的顯著變化。鑒于這些因素，監控動力系統并保持其完整性變得越來越重要。而人工智能可以及時地進行預警，自行地故障診斷以及預防電壓奔潰。

（四）運營計劃

沒有運營計劃，我們所做的任何系統分析都是無用的。為了找到正確的運營規劃策略，已經進行了大量的研究。在人工智能中，也進行研究以找到正確的操作規劃策略。運營規劃主要包括專家系統和預測。人工智能可以使用動態規劃和/或線性規劃等技術來選擇研究期間最經濟的機組計劃。這些計劃考慮了電力系統要求，如機組維護時間表、最小啟動和停止時間要求、所需的旋轉儲備、斜坡率限制等。通過創建一個閉環系統，該系統將所有事實自動呈現給機組組合專家系統，并減少操作員與專家系統的交互，并在此基礎上對未來可能發生的情況進行預測。

四、結束語

人工智能已經出現多年，并為工程的各個領域做出了卓越的貢獻。大數據對現實世界的商業問題有廣泛的適用性。事實上，它們已經成功應用于許多行業。隨著大數據和云計算技術融入電氣工程中，大數據技術可以充分挖掘潛在的數據信息，云計算技術可以解決大規模信息處理的問題，使其更加準確和快速。分析處理。人工智能逐漸被人類取代，用于生產和自動化控制，以促進更多的行業轉型和升級。人工智能技術在電氣自動化控制領域的應用，可以使電氣自動化系統安全有效地運行，為電氣工程的發展做出巨大貢獻。

參考文獻：

[1]史丹.人工智能在電氣工程及自動化中的應用[J].設備管理與維修，2021（10）：80-81.

[2]黃沁沁.人工智能在電氣工程自動化中的應用研討[J].南方農機，2021，52（06）：183-184.

[3]顧晟吉.人工智能在電氣工程自動化中的應用研討[J].大眾標準化，2021（02）：177-178.