人工智能在电气工程中的应用

张桄祯

摘 要人工智能与电气工程很大程度上来讲是相互促进和发展。人工智能应用在电气工程中，一方面能够促进电气工程更好的发展，同时反过来也能利用更为稳定的电气工程来推动人工智能的突破。本文基于此开展研究，对人工智能概述后分析人工智能在电气工程中应用的优点，并从设计、故障诊断、控制、控制分析和自动化的层面上论述了目前人工智能在电气工程中具体的应用。

【关键词】人工智能 电气工程 应用

随着电子技术和信息技术的飞速发展，人工智能已经从过去的实验阶段步入了应用阶段。目前在各行各业都有很多人工智能应用的案例。而在电器工程中，人工智能更具有得天独厚的优势，能够有效的处理好很多传统方法难以处理的问题，提高电气工程的整体运行质量。因此，针对人工智能在电气工程中的应用研究具有重要的现实意义。

1 人工智能概述

简单的说，人工智能就是人类制造出一种智能化、自动化的机器，来替代原本由人来完成的工作，这种机器就可以称之为人工智能机器。现阶段，人工智能的基础是计算机技术和信息技术，没有计算机技术和信息技术，人工智能就无从谈起。而在发展趋势上看，人工智能的应用范围不再简单的局限在制造业，在心理学、物理学等方面都有很大的应用前景。

2 人工智能在电气工程中应用的优点

2.1 有关参数易于调节

传统的电气工程控制器在调整参数时，有时比较繁琐和负责，而在应用了人工智能后，相关参数的调节就能极大的被简化，而且很容易上手学习，甚至不需要有任何的专家指导，操作人员就可以跟君智能化的流程和界面进行参数的调节，而且在调整范围上也更为的广泛。

2.2 具有优良的一致性

传统的控制方法是基于特定的目标和具体的设计，所以针对特定对象，这种控制方法的控制效果非常好，但对其他对象的控制效果则就无法保证。与传统的控制方法相比，电气工程中的人工智能控制具有优良的一致性，向系统内输入任何未知的数据也可以产生很高的估计，有些影响因素甚至可以忽略，此外，智能化设定程序将提升产品的规范性，确保产品性能的一致。

2.3 运转过程误差小

人工智能是利用智能化的控制器来试试对于电气工程运转的控制，它受外界因素的影响较小，具有较好的稳定性和可靠性，而且不受人为因素的影响，参数设定后就能保证一直维持在该参数的状态下，因此出现的误差都很小。

2.4 有效节省人力物力

在传统的电气操作过程中往往会涉及许多电气设备，比如机器、线路、变压器以及各种电线或电缆，由于涉及多种设备，往往会出现设备摆放杂乱无章的现象，这就需要每个机器都相应的有员工进行清理，这是一项长期而繁重的工作，因此需要投入大量的人力物力，从这个层面上传统的电气操作和人工智能技术相比，人工智能能够减少设备对线路、变压器等的需求和依赖，从而可以有效的减少人力物力的大量投入。

3 人工智能在电气工程中的实际应用

3.1 优化电气设备的设计

随着计算机技术的发展，电机设备传统手工设计逐渐的被CAD设计所取代，而将人工智能融入到CAD技术中，就能够实现对于电气设备设计的优化。具体的人工智能应用主要体现在两个方面。一是遗传算法。利用遗传算法来计算在电气设备设计中较为关键的数据的计算，求解出最优解，从而提升电气设备的设计水平。二是专家系统。在电气设备设计时，引入专家系统，可以在日后的使用中通过智能化的方式，有效的发现设备故障和气征兆之间的联系，从而最大可能的避免故障的发生。

3.2 诊断电气设备故障

在传动的电气设备故障诊断中，主要是对变压器中产生的气体进行分析，通过结果来判断设备是否存在故障，或者是其他问题，这种方法不仅需要消耗大量的时间、人力、物力，而且操作起来也很繁琐，效率较低，实际应用起来非常不方便。而在电气设备故障诊断中应用人工智能技术的神经网络、模糊理论和专家技术则就能够很好解决传统方法遇到的问题，大幅提升故障诊断准确率，进而成倍的提高生产效率，减少损失。

3.3 简化控制，提升精确度

人工智能在电气工程中最为直观的应用就是简化了操作，提高了精确度。利用计算机技术将原来有人来完成的工作交给了智能化机器，操作界面与流程也都实现了可视化，这些都大大简化了人的控制，而且能够实现更为高精度的控制。

3.4 实时的控制分析

目前比较广泛运用的人工智能能实现对所有开关量、模拟量数据实时自动采集与处理，并能按照设计者预先设计好的要求进行定时批量的整理和存贮。还可以通过运用图像生成软件对于电气系統进行历史运转情况进行真实画面模拟显示。电流、电压、隔离开关、断路器等电机设备的运转状态的到直观形象的反应，一目了然。操作人员可以根据实际情况进行相关数据的分析及建立图表。进而实现对于整个电气系统运转情况进行实时的控制分析。

3.5 在电力系统自动化中应用

我国目前仍然有很多火力发电厂，通常来说都是由开关控制和顺序控制两个系统组成的工艺流程。传统的控制方法是利用继电控制器。而随着技术的发展，已经由很多大型的火力发电厂开始应用PLC控制系统，来对生产工艺进行控制，通过PLC控制系统可以实现某个工艺流程的只能化控制，也能够智能化的协调全厂的安全生产。

4 结语

综上可以看出，人工智能对于电气工程的发展有着举足轻重的作用。如何更好的将人工智能应用到电气工程中是我们都应当关注的问题。现阶段，虽然电气工程在电气设备设计、故障诊断、控制、控制分析和自动化等方面人工智能的应用都有了长足的发展，但应当看到还是存在着诸多的问题，如应用范围仍然不够广，应用的技术仍然较多的局限在模糊理论、神经网络、专家系统等。因此，在未来需要在电气工程的人工智能化方面开展更为广泛的研究，从而促进电气工程事业更好的发展。

参考文献

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