基于人工智能的電氣自動化控制及運用場景

殷少平

［摘 要］隨著科技的不斷發展，人工智能的推廣直接影響著電氣自動化的發展。借助人工智能技術可以優化電氣系統和電氣工程，促進其運行效率大幅提升，進一步提高電力工程控制的準確性。基于此，本文從電氣工程自動化的實際需求出發，依據人工智能技術的主要特征，全面探究了人工智能背景下電氣自動化控制及運用場景，希望可以為相關人員提供一些參考借鑒。

［關鍵詞］人工智能；電氣自動化控制；運用場景；實踐分析

［中圖分類號］TP3文獻標志碼：A

隨著自動化技術逐漸趨于成熟，智能化在電氣工程發展中的作用也愈加明顯。與自動化控制對比來看，在數據分析的作用下可以在一定程度上促進系統自動控制準確性的提升。從電氣自動化控制層面來看，深度學習、實時監測是人工智能技術的兩個核心特征，可以按照實際運行狀態來實施自動調節，從而使電氣系統的運行狀態得到充分保障，降低故障和問題出現的概率，進一步增強了電氣工程運行的穩定性。基于此，在開展電氣工程建設工作時，應致力于完善電氣自動化控制成效，相關人員需要提高對人工智能技術的關注度，將人工智能優化系統應用于不同場景，在實現智能控制的基礎上強化故障診斷效率和監測成效，進而有效提高電氣自動化控制能力。

1 人工智能技術的內涵分析

人工智能技術的本質就是借助計算機對人腦智能進行模擬，使機器可以擁有和人類智能相似的技術。數據、算法、計算力是人工智能的重要構成因素，其首要基礎是數據，在不同傳感器的作用下完成數據收集的過程，如圖像、文本、傳感器等。機器學習、自然語言處理、圖像處理等是數學算法的關鍵構成部分，同時也是人工智能技術的核心內容。與此同時，人工智能對于計算力有著較高的要求，如云計算平臺、并行計算等。人工智能技術可以借助多元化的形式實現自動學習和提取特征的目標，按照具體的數據和規則展開推理，從而構建出全新的推斷，這種推斷具有較強的適應性，能夠跟隨環境的轉變對算法和參數進行自動化調節。當前，人工智能技術的運用范圍十分廣泛，其多樣化的性能為多行業的發展帶來了積極影響，如計算機視覺、智能交互、自動駕駛等。

2 人工智能技術在電氣自動化控制中的運用優勢

2.1 便捷的操作優勢

計算機技術是人工智能技術的支撐條件，其本質是模擬人類活動形式的技術體現。這一技術能夠依據指令對機器進行控制，使其完成關于人類操作的相關內容。特別是部分復雜且危險性較高的工作，將人工智能技術運用于其中可以充分發揮該技術的優勢。同時，在這一過程中，計算機的輔助工作是必不可少的，能夠在很大程度上減少人力成本和資金成本，降低了由于人為因素而導致的操作故障問題出現的可能性［1］。除此之外，將人工智能技術與電氣自動化控制系統進行融合，借助于這一技術的便捷性和精準性特點，對系統的可獨立思考性能進行合理設計，從而減少電氣設備運行中安全問題出現的可能性，進而促進電氣工程運作質量和效率的大幅提高。

2.2 清晰的設計思路

在電氣自動化控制工作中充分運用人工智能技術，能夠將這一技術的價值和優勢全面展現：較為清晰的設計思路，在此基礎上能夠促進電氣自動化運營能力的大幅提高。從更為具體的層面來說，一些機器設備在融入人工智能化技術并進行運行后，真正做到了智能性開發，因此充分結合人工智能化技術和運行生產工作能夠全面提升其質量和生產效率。同時，這一技術能夠實現獨立工作，最大程度上減少了電氣設備生產過程中的風險因素。

2.3 良好的控制效果

控制性支持性能也是人工智能技術的一個主要優勢，可以更好地促進電氣自動化系統控制指數的提升。相關電氣企業在進行生產工作時，能夠借助調節參數模式來提升生產成效。致力于不被傳統生產方式所束縛，一些電氣企業可以從生產需求角度出發從而具有針對性地調整參數，從而優化并完善系統性能。在此背景下，可以將電氣設備的實際價值充分體現出來，最終使生產任務的完成效率得到充分保障。從運行與管理電氣系統層面來看，人工智能技術可以使系統運行更具有規范性，在智能化管理的作用下維持電氣系統運行的安全性。借助于智能傳感器技術對電氣系統的實際運行情況進行實時評估，真正做到實時控制并全面保障電氣系統的運行安全。除此之外，在數據分析技術的基礎上及時預警，從而找出其存在的風險問題，并提前制訂解決對策，進一步提升電氣系統的安全性和穩定性。在互聯網技術和云計算技術的作用下，可以實現決策智能化、協同管理多元化的目標，有效增強電氣系統運行的成效。

2.4 高效的問題反饋

在結合人工智能技術和電氣自動化控制工作時，相關人員可以從簡化問題流程的層面出發，構建故障干預的工作目標。從整體來看，人工智能技術的運用可以深入分析和概括這些設備出現故障的具體原因，從而為技術人員的后續故障排查工作提供便利條件，進一步提升了故障處理效率。因此，對于人工智能技術進行科學且合理的運用，能夠推動電氣自動化設備運行朝著高效化、安全化的趨勢發展，同時可以提升問題分析和問題解決的針對性和精準性。除此之外，將人工智能技術運用在電氣自動化控制工作中，還能夠使相關技術人員參考具體的設備需求來布置針對性的應用方案，不僅能夠減少設備故障的處理時間，同時也為設備的高效維修提供了良好保障。

2.5 立體化的信息采集

從傳統的數據采集來看，要借助于計算機設備對電氣自動化數據進行人工分析，這種分析形式極有可能會出現數據誤差問題。同時，分析靜態數據也不能充分了解電氣自動化設備在環境差異背景下的實際運行狀態，不能對電氣自動化控制設備的具體使用狀態進行綜合比較。因此，致力于有效解決這種靜態數據的不足之處，在信息分析和數據采集過程中就可以充分發揮人工智能技術的優勢和作用，科學運用這一技術不但能夠為相關技術人員提供數據參考，同時也能夠使信息采集更加具有立體性。與此同時，在這一過程中，可以借助大數據建模將電氣自動化設備的運行情況全面展現出來，避免數據采集誤差，進一步提升數據分析的科學性與精準性。

2.6 較低的人工成本

從電氣工程運行的角度出發，人工管理是傳統管理的主要形式，這一方式導致人工成本大大增加、系統運行效率不斷降低。而人工智能技術則可以優化電氣系統，實現自動控制電氣設備的目標，大大提升了系統運行效率，在一定程度上降低了人工成本和人工干預。借助于人工智能技術，可以對電氣系統數據進行全面分析，在此基礎上，提前判斷未來發展趨勢，對電氣設備運行展開實時監測，從而找到某些故障問題或潛在風險，遠程控制可以有效克服對現場人員的依賴性。在人工智能技術和傳感器的影響下，能夠智能維護電氣設備，并對其實際運行狀態進行自動識別，按照實際需求形成維護計劃，大幅減少人工成本。

3 人工智能技術在電氣自動化控制中的應用場景

3.1 在電氣系統設計中的應用

從電氣自動化控制系統方面來說，其所包含的范圍和專業十分廣泛，由于其操作過程較為繁瑣，因此對于相關技術人員的要求和標準也會更高，比如需要其具備較強的操作能力和職業素養等。其目標是構建健全且穩定的電氣自動化控制系統，因此研發人員在設計電氣控制的過程中，一定要充分明確MATLAB軟件的優勢，并將其體現在數據分析和信號處理等流程中。同時也要對人工智能技術的運用場景進行充分考慮。數值計算和編程是MATLAB這一軟件的主要用途，電氣自動化控制模塊、信號處理、測試測量、無線通信、機器學習等模塊都是這一平臺的主要構成。要想有效維護這些模塊，專業性操作人員的作用是必不可少的，因此要想避免出現人員操作失誤的情況，就要結合人工智能技術來全面保證MATLAB軟件在電氣自動化控制系統中的運行狀態，并為相關操作人員提供更加精準的操作技術，進而完善其控制系統［2］。這一思想也可以進一步提升系統設計工作中人工智能技術運用的有效性。

3.2 在電氣設備智能控制中的應用

充分融合智能設備和電氣自動化控制工作可以促進電氣系統運行效率的大幅提升。人工智能技術能夠使電氣設備的安全性得到全面保證，還可以為智能化管理設備、高效利用能源目標的實現奠定良好的基礎。人工智能技術應用在電氣設備控制過程中，可以真正做到實時分析電氣設備，并及時找出設備的故障問題，按照系統運行情況對參數進行合理調節。人工智能技術能夠及時處理電氣設備的一些能源信息和數據，自主完善設備運行方式和控制措施，從而促進能源利用率的大幅提升，減少能源成本的投入。將人工智能技術應用在設備管理時，可以精準檢驗設備的運行環境，并及時發現潛在的安全隱患，在此基礎上構建針對性的防范措施，從而使設備安全和人員安全得到充分保障。人工智能算法可以依據電氣設備的運行特點來實施優化，制訂智能化管理系統，進一步提升設備的適應性，使其能夠符合環境需求和運行標準，使電氣設備的運行效率能夠符合預期目標。

3.3 在電網調度與電力運輸中的應用

電網調度、電力運輸是電氣自動化的兩個關鍵工程項目，會對社會的發展產生較大影響，因此對于自動化控制的要求和標準也在不斷提高。在人工智能技術的幫助下，能夠全面歸納和分析相關歷史數據和實時數據，并制訂預測模型，依據這一預測模型為電力公司構建科學的電力調度方案。將人工智能技術應用在電力運輸中，可以實時分析電力供需問題，并對電力負荷進行有效調節，使其達到平衡狀態，避免由于這種不平衡性而出現電力失控的現象［3］。除此之外，人工智能技術也可以在處理交易數據中發揮優勢，能夠對市場需求和價格變化情況進行精準預判，從而為電力企業制訂發展措施提供有利條件。在進行電網建設的過程中，也可以借助人工智能技術來完善電力運輸線路，選擇最為合適的運輸路線，從而在減少運輸成本的同時進一步提升電力運輸的安全性。因此，電力企業一定要明確人工智能技術的作用和優勢，利用該技術保證電網運行的可靠性，并及時完善電力運輸措施，最大程度上減小運輸風險，最終為電力企業的穩定、有序發展提供良好的保障。

3.4 在電氣故障診斷和檢修中的應用

故障問題是電氣系統運行過程中一個不可避免的問題，人工智能技術可以自行隔離和定位電氣設備故障，極大程度上節省了檢修時間和操作風險。在維修故障時，借助于人工智能技術圖像可以綜合處理電氣設備問題，比如對設備組裝情況、損壞程度等內容進行自動檢測，從而為技術人員的檢修工作提供參考。聲音識別能力是人工智能技術的一個優勢，能夠全面分析設備運行過程中所出現的異常噪音，從而為技術人員進行故障判斷提供參考依據。除此之外，數據挖掘也是人工智能技術的一個核心能力，可以深入挖掘電氣設備的實時數據和歷史信息等，進而構建故障診斷模型，依據工程性質及時檢修電氣設備的具體故障，按照設備的具體特點和結構來制訂故障診斷模型和維修方案，從而降低人工維修的風險，進一步提升電氣故障檢修的質量和效率。

3.5 在電氣設備實時監控中的應用

人工智能技術在電氣設備實時監控層面也具備較好的發展趨勢，借助不同傳感器來對電氣設備數據進行實時收集，比如溫度、電流、電壓等。在人工智能技術的作用下處理這些數據，可以加快設備分析和遠程監控的速度。在對設備進行監控時，可以發揮人工智能技術的優勢綜合分析所收集的信息，借助機器學習算法對故障隱患問題進行精準預測，從而實現自動診斷的目標，減少故障問題對于生產的不利影響［4］。與此同時，在運維管理工作中也可以運用人工智能技術，比如巡檢設備、保養設備等，在實時分析這些信息后，可以幫助技術人員了解設備的具體運行狀態，及時發現故障隱患，構建具有針對性的維護措施，減少設備故障發生的可能性。人工智能技術也能夠有效管理電氣設備能耗，比如電能質量管理、電能效率管理等。在實時監控數據的前提下，能夠改進設備運行方式和控制措施，從而實現設備節能效果最大化。在充分保證設備安全、人員安全的同時，提升電氣自動化系統控制的有效性和穩定性。

3.6 在電氣信息采集中的應用

在進行電氣信息采集工作的過程中，人工智能技術在存儲分布式數據中得到了較為廣泛的運用，這也明確了分布式存儲技術在信息采集中的主要價值，這一技術能夠對多元化的作業信息元數據進行準確采集和處理，從而為后續的決策工作奠定良好的數據基礎。分布式存儲技術應用在人工智能技術中具有以下幾個類別，分別是Ceph、HDFS、GFS、Lustre。Ceph是其中應用最為廣泛的一種［5］。這一技術可以為電力運行監測結果的讀取提供有利條件，同時也能夠對電力數據信息進行實時儲存。

4 結語

電氣自動化的未來發展離不開人工智能技術，科學運用這一技術可以使電氣自動化控制成效最大化，并使電氣系統運行的安全性和穩定性得到充分保障。相關人員需要明確人工智能技術在電氣工程建設工作中的優勢和價值，并將其運用在多元化的場景中，從而促進電氣自動化控制精準性的大幅提升，為我國電氣工程的未來發展奠定良好的基礎。

參考文獻

［1］朱子龍. 人工智能技術在電氣自動化控制中的運用探討［J］. 科技創新與應用，2022（13）：1.

［2］馬秋華. 淺談人工智能技術在電氣自動化控制中的應用［J］. 科學技術創新，2016，000（001）：94-94.

［3］張玉棟. 基于人工智能技術的電氣自動化控制應用分析［J］. 上海輕工業，2023（2）：152-154.

［4］張玉成. 人工智能技術在電氣自動化控制中的運用路徑［J］. 工程管理與技術探討，2023，05（3）：59.

［5］邵辰雪. 簡談人工智能技術在電氣自動化控制中的應用［J］. 中文科技期刊數據庫（引文版）工程技術，2021（7）：1.