在电气工程自动化中人工智能的应用

杨帅

摘 要：人工智能综合了多学科，如：信息论、控制论、自动化及生物学等，拥有数据分析、信息处理、文字识别等能力，其在各个领域均扮演着重要的角色。本文介绍了人工智能的概况，重点探讨了其在电气功能自动化中的应用，旨在充分发挥人工智能的作用，保证电气工程自动化的安全性及有效性。

关键词：电气工程；自动化；人工智能

中图分类号：TM76 文献标识码：A

0.引言

随着社会经济的发展，电气行业的重要性愈加显著，特别是其电气工程自动化，不仅保证生产质量，还降低生产成本。为了进一步提升电气工程自动化水平，人工智能技术得到了人们高度关注。目前，该技术在电气工程自动化中的应用优势显著，如：便于调节参数、缩小了操作误差、基本不受外界影响、节省了大量资源。在此基础上，本文主要阐述了人工智能在电气设备、电气控制过程、故障诊断等方面的应用，旨在指导实践，凸显人工智能的价值。

1.人工智能的概况

人工智能是20世纪50年代由美国学者提出来的，其又称机器智能，其核心为计算机，经多学科共同作用，使其具备了推理、规划、交流、感知及操控等能力。它的本质为对人脑思维及处事方式等进行模拟，但其仅为无意识的机械物理操作，缺少创造性。目前，人工智能在电气工程自动化中的应用研究相对较少，因此，本文探讨了其应用意义及具体应用内容。

2.在电气工程自动化中人工智能的应用

2.1 应用意义。一是便于调节参数，人工智能控制优点明显，如：操作简便、较强的适应力等，此外，它可借助有关数据，设计自动化模型参数，从而保证了参数调节效果；二是，缩小了操作误差，人工智能控制器具有较强的抗干扰性，参数设定后，实际运行中基本不会出现误差；三是，基本不受外界影响，对于传统电气工程控制器而言，在构建自动化模型时，极易受不确定因素的影响，如：模型参数改变、不同数值计算类型等，而借助人工智能后，无须精准动态模型，实际构建中不受参数、模型环境等因素影响，并明显提升了自动化水平；四是，节省了大量资源，传统控制器中涉及着诸多的电气设备，如：变压器、电缆、电线等，并要配备专业人员，以此实现管理与维修，在此情况下，其占用了大量的资源，与其相比，人工智能大幅度减少了资源占用率，控制了生产成本，保证了生产效益；五是，保证了电气产品性能，传统控制方法以特定目标为依据，而人工智能下的电气自动化系统，将未知数据输入系统后，便可获得规范性、一致性的产品。

2.2 应用内容

2.2.1 在电气设备方面。人工智能优化设计了电气设备，由于实际优化工作具有一定的复杂性，因此，对相关人员有着较高的要求，其不仅应具备完善的知识体系，对电磁场、电路、电器及电机等知识有充分的掌握与了解，此外，还应拥有丰富的设计经验以及良好的应变能力。以往设计多采用人工手工制作法，未能适应电器工程自动化的发展需求，因此，人工智能优化设计得到了各个企业高度关注，经实践可知，其缩短了开发周期，保证了设计质量与效率。目前，人工智能的应用主要体现在两方面，一是遗传算法，二是专家系统，前者应用频率偏高，其利用自动化模型实现了设计，不仅先进，而且精准；后者根据故障的征兆特点，充分考虑了电气设备故障的不确定性与非线性，有机结合了专家系统与人工智能，进而优化了产品设计，使其更加合理，大幅度提高了其整体性能。

2.2.2 在电气控制过程方面。在电气工程自动化发展中最为关键的便是电气控制过程，其直接关系着系统的稳定性与高效性。因此，实践中对电气控制过程有着严格的要求，但因控制过程过于烦琐，极易出现各种问题，一旦操作不当，则会引起设备故障，从而降低了其运行效率。而人工智能利用计算机技术，保证了操作精准性，通过界面化形式，简化了控制流程，同时及时、完整保存了有关信息、数据，可自动生成报表，节约了人力、物力，增强了数据查询的便捷性。现阶段，常见的控制方法为模糊控制，其优点为操作简便，此外，还包括专家系统控制、神经网络控制等。

2.2.3 在故障诊断方面。电气设备运行中极易出现各种故障，传统诊断方法是利用气体样本分析法实现的，此方法缺点明显，如：占用了大量维护人员及时间，效率偏低。虽然对设备展开了实时监测，但因其故障具有突然性与不确定性，从而增加了诊断难度。为了有效处理故障，实践中需要采用高效的诊断方法保证设备正常运行，减少损失。人工智能诊断方法采用模糊理论、神经网络及专家技术等，凭借先进技术保证了诊断效果及效率。

2.2.4 在电力系统方面。在电力系统自动化中广泛应用着人工神经网络及专家系统，前者拥有灵活的学习方法及分布式的存储方式，满足了海量数据的处理需求，此外，其合理分类了模型，借助季節性时间模型，有效预测了电力系统短期负荷状况，全面分析了可能出现故障的环节；后者作为程序系统，融入大量经验、知识及规则等，使其具有一定的复杂性，其分析了电力系统问题，通过模拟专家决策过程，实现了有关问题的有效处理。

结语

综上所述，人工智能作为先进技术，将其应用于电气工程自动化的各个方面，提升了自动化水平，为电力行业稳定与健康发展提供了可靠的保障。日后，人工智能技术将趋于成熟，其应用范围也将进一步扩展。

参考文献

[1]王丹娅.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].科技致富向导，2012，27（7）：217.