人工智能在电气工程自动化中的应用

胡小锋

摘   要：人工智能是目前研究的新型热点技术，现在，维持全球竞争力的前景与人工智能的产业化直接相关，人工智能已经引起了各国的广泛关注和重视，目前，我国人工智能产业迅速发展，在世界范围内掀起了人工智能之风，为各个领域的发展都提供了新的技术支持。本文分析了人工智能的特点和优势，并探讨人工智能在电气工程自动化中的应用方式。

关键词：人工智能  电气工程  自动化  应用

中图分类号：TP18                                   文献标识码：A                       文章编号：1674-098X（2019）09（b）-0001-02

人工智能属于新时期诞生的技术，是能够延伸、模拟、拓展人类行为的智能方法、理论、技术，属于计算机科学分支内容，当前，人工智能在语言、机器人、图像识别等领域中得到了广泛应用。对于人工智能，国家高度重视，并提出关于人工智能的发展规划：截止到2020年，人工智能技术应用要与世界先进水平保持同步，在2025年，要实现基础理论的突破，部分技术达到世界领先水平，就现阶段来看，人工智能是促进经济转型、产业升级的动力。在电气工程自动化领域应用人工智能，促进了电气工程的高效发展，解决了传统电气工程自动化发展的种种问题。

1  人工智能的特点和优势

关于人工智能（Artificial Intelligence），最早在20世纪60年代提出，受到当时技术水平的限制，人工智能概念只是处于萌芽状态，在计算机、互联网成熟后，将各个学科的技术、理论通过各种现代化技术的应用做出整合，解决了人工智能技术在应用中的各种问题，人工智能技术也日益成熟。

人工智能是一门前沿学科，就当前来看，还尚无统一定义，通常可以将人工智能分为广义上的人工智能和狭义上的人工智能，两者的内容和概念也具有一定的差别，广义上的人工智能是指像人类一样能够进行广泛学习，并在任务上超越人类表现的一种自我学习系统，属于哲学范畴，广义的人工智能容易引发各种危机，在短期内无法实现。而狭义的人工智能是以计算机学习技术为基础，利用大数据的强大算法来提供预测、诊断功能，如：聊天机器人、翻译服务、自动驾驶汽车等等。在狭义人工智能中，需要经常运用一些特定工具，如：深度神经网络、物联网、大数据等等。人工智能被誉为第四次工业革命的核心，对于社会、个人、企业都产生了深刻影响，与所有技术变革相同，在人工智能技术迅速发展之后，社会上也存在两种不同的声音，不可否认，人工智能技术有利有弊，但是，只要能够科学合理地应用，即可为社会的进步提供便利。人工智能在催生新技术、新产品的同时，对传统行业也具备较强的赋能作用，能够引发经济结构的重大变革，实现社会生产力的整体跃升。人工智能涉及的领域非常多，如语言学、机械工程、哲学、建筑工程、医学等等，人工智能将各个学科的知识进行了分类、汇总，组合成包罗万象的新学科，因此，人工技术有着非常强的综合性，从人工智能技术的发展历程来看，从20世纪60年代到当前，仅有几十年的发展历程，但是已经取得了令人瞩目的研究成果。

在社会的发展下，人们对于人工智能的需求也越来越高，利用人工智能技术，能够促进各个产业的信息化发展，在人工智能的研发、应用过程中，能够模仿人工作状态，通过各种智能化操作来替代传统人工手动操作，能够有效减少人力资源投入，减轻人为工作的强度，人工智能技术应用范围广泛，其涉及的技术涵盖计算机、语言学、大数据等各个方面，从某个角度而言，人工智能也可以看作思维技术的一种。人工智能是通过对人类思维进行分析，其包含的思维逻辑非常广泛，还涉及形象思维、灵感思维的内容，与其他技术相比，人工智能需要构建数学逻辑模型，只有将数学模型技术结合起来，方可让人工智能在各个领域的应用中发挥出理想作用。

人工智能在电气工程自动化领域中的应用具有几个显著优势：

第一，操作上的优势。与传统复杂的人工操作程序相比，通过人工智能的应用可以大大简化操作流程，这也是人工智能对电气工程自动化的最大贡献。除此之外，通过人工智能还能够对各种反馈数据信息作出调整，简化了操作过程，提高设备运行稳定性，借助人工智能，能够对各项未知数据作出估计，提高设备运行的抗干扰能力，让操作人员的操作更加精确、简便。

第二，性能上的优势。人工智能的应用，能够提升电气工程自动化设备的性能，与传统设备相比，人工智能对环境的要求并不高，基本上不会受到外部因素的影响，因此，借助人工智能技术，也大大提高了设备运行的安全性和稳定性。同时，人工智能还能够及时捕捉故障录波，进行记录和分析，如果存在异常，会及时通知操作人员，降低人員对于设备的依赖性，提高了设备的自动化性能和整体效率。

第三，投入上的优势。在电气工程自动化领域中应用人工智能技术，可以减少各种资源的投入，缩减投资成本，尤其是降低了人力和物力资源的成本，在传统的发展和管理形式中，电气工程自动化需要投入各种各样的设备，如变压器、电线等等，这类设备复杂、体积庞大，在运行环节中，不仅需要专业技术人员来操作，也要定期进行维护和检查，消耗了大量的人力资源。比起传统模式，人工智能技术的应用让设备操作变得更加简单易行，大幅减少了人力成本的投入，应用人工智能，让设备的操作更加简便，也减轻了技术人员的压力和工作量。除此之外，人工智能对于电缆设备等的要求并不高，维护和检查工作也更加简单。

2  人工智能在电气工程自动化中的应用

2.1 在设计环节中的应用

2.1.1 电气设备设计

将人工智能与计算机技术结合起来，可以缩减电气设备使用周期，也能够提高电气设备的设计层次，促进电气工程产业的有序发展。同时，将其应用在控制系统中，能够自动编写计算机程序，实现了对生产环节各个操作流程的智能化管理，取代了传统人工操作和设计的环节。电气工程自动化涉及的设备类型众多，系统构成整体设计也更加复杂，对设计人员知识经验、知识层次也提出了更高要求，通过人工智能的应用，能够为设计工作添砖加瓦，最大限度减少人为因素对设计环节造成的不利影响，对于促进电气工程自动化领域的有序发展具有积极作用。

2.1.2 电气工程设计

应用人工智能技术，可以优化电气工程的监控系统，监控系统属于人工智能操控技术的一个重要构成。运用人工技术，能够减小外部因素对监控系统运行造成的不利影响，将传统繁琐的监控工作转化为快速的工作模式与流程，提高了系統工作效率，减少工程投入成本，能够实现对设备的自动化操控，大大提高了系统运行的可靠性和稳定性。同时，还可以应用人工智能来优化系统总线设计思路、现场总线智能化控制，根据具体工作间隔时间、系统功能来进行优化设计，减小隔离设备投入量，进而提升企业的社会效益和经济效益。

2.2 优化电气设备应用

借助人工智能技术，还能够优化其中的电气设备，与传统复杂的电气设备操作形式相比，利用人工智能技术，可以优化时间、提升设备运行质量。在传统的运行模式中，如果要优化系统，对技术人员的要求非常高，不仅要掌握扎实的专业知识，还要拥有丰富的实践经验，且人为因素很容易受到影响，无法100%的保障优化质量，通过人工智能中专家系统和遗传算法的应用，能够很好地解决上述问题。例如：在电气设备的运行中，多数故障都是出现在具体的运行过程中，然而，在运行时故障原因、故障类型也是不确定的，依靠人工来一一判断、归纳，耽误时间、效率也不高，而借助专家系统能够预测出可能出现的故障，从而提供相应的解决方案，通过这种方法可以显著提升电气设备的优化效率。

2.3 提升电气设备控制质量

在电气工程自动化的迅速发展下，对于电气设备的控制质量也提出了更高要求，为了保障系统运行的安全性和稳定性，学界针对这一问题投入了大量的研究精力。要控制电气设备的运行，需要由专业技术人员来负责，遵循操作流程，完全依靠人力，生产效率并不稳定，针对这一问题，应用人工智能技术即可很好解决。在人工智能技术中，利用计算机技术可以替代部分甚至全部的人力劳动，还能借助云技术实现远程操控要求，降低了人力成本，提高资源利用率和设备控制的精准性。

2.4 在电气设备检查中的应用

在电气工程自动化中，电气设备故障时有发生，一旦出现故障，就会影响正常的工程进程，因此，针对电气设备的检查，也十分重要，在故障诊断中，传统的诊断方法准确率不高。如果要确保诊断的准确率，又会花费较长的时间，耽误正常进度。有时，由于故障原因众多，即便是花费了大量的时间和精力，也无法查找到相应故障，严重影响工程的处理进度，造成了巨大损失。通过人工智能中专家技术、神经网络的应用，可以迅速确定设备的故障性质、故障类型，并对故障区域进行定位，再应用神经网络算法功能来分析故障的具体原因，迅速得出故障问题所在，提高了检查工作的效率。

3  结语

计算机技术、信息技术的发展为电气工程自动化带来了新的生机，人工智能是在计算机、信息技术下诞生的新型产物，已经成为新一轮科技革命和产业变革的核心驱动力，正在对世界经济、社会进步和人类生活产生极其深刻的影响。将其应用在电气工程自动化中，可以显著提高产品性能和生产效率。目前，人工智能在电气工程自动化中的应用解决了传统技术中存在的各种问题，避免人为因素造成的不利影响，从而为电气工程自动化的发展锦上添花。

参考文献

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