电气工程自动化中人工智能的运用分析

周向阳

摘要：电气工程一大关键环节是自动化控制，它对于提高工程整体工作效率发挥着重要作用。随着我国科学技术的发展，人工智能逐渐走入了人们视野并广泛运用于电气工程的自动化控制中，这使得电气工作效率大大提高，同时出错率也大幅降低。本文就人工智能在电气自动化中的运用进行了综合分析，以推动电气自动化技术的发展。

关键词：电气工程;自动化;人工智能

一、 人工智能技术在电气工程自动化应用的优势

人工智能，是计算机科学的一大分支，它交叉了计算机、哲学、心理学等学科，其主要目标是使机器完成一些通常需要人来完成的复杂性工作，例如语言识别、图形识别、数据分析等。电气工程主要研究电气工程有关的自动控制、信息处理等，由于电气自动化系统非常复杂，因此其容错率较低。将人工智能引入电气工程自动化控制中，可以极大提高工作效率，减少因失误操作引起的非正常停机、事故，提升了电气自动化设备运行的科学性，并优化了运行环境。总体来看，人工智能技术应用于电气工程自动化存在以下几方面优势：

（一） 操作简单、精细

将人工智能应用到电气自动化可以使传统操作程序变得更为简便，尤其体现控制上面。通过人工智能反馈的数据进行数据调整不但能够促进控制准确性，还能及时发现设备中存在的问题。此外，人工智能在电气自动化控制较为稳定，且抗干扰能力非常出色，这也保证了电气自动化操作的精确性。

（二） 电气自动化控制效率大大提高

一方面，通过人工智能技术能够实时对设备参数进行采集、处理与保存，使得电气自动化实际控制效率提升;另一方面，人工智能操作控制功能非常方便，工作人员只需利用计算机便可进行相关操作，大大降低工作强度，提升工作精度。

（三） 提高了电气自动化的稳定性、安全性及工作效率

第一，智能化的电气工程应用系统与传统系统相比，在控制方面具有较强的一致性，尤其对于存在一定差异的驱动器，其一致性保持的也较好，这主要表现为，人工智能对外界因素干扰的影响较小，电气智能化不会影响到最终结果，因而具有较好的稳定性。第二，基于人工智能技术的自动化控制，能够智能化捕捉故障录波，即对故障录波进行模拟，对其顺序加以记录、捕捉波形等，实现故障录波的自动化，从而提高了电气设备运行的稳定性与安全性。第三，人工智能技术改善了电气设备自动化性能，降低了电气设备对电线电缆调整及变压器的依赖，有效提高了电气设备的整体工作效率。

二、 人工智能在电气自动化中的应用

人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能完成的复杂的工作，电气自动化是研究与电气工程有关的系统运行。人工智能主要包括感知能力、思维能力和行为能力，人工智能的应用体现在问题求解，逻辑推理与定理证明，自然语言理解，自动程序设计，专家系统，机器人学等方面。而这诸多方面都体现了一个自动化的特征，表达了一个共同的主题，即提高机械人类意识能力，强化控制自动化。因此人工智能在电气自动化领域将会大有作为，电气自动化控制也需要人工智能的参与。

随着人工智能技术的不断发展，很多研究人员展开了针对人工智能在电气工程自动化控制方面的研究，例如：应该如何将人工智能系统应用于故障的诊断和预测、电气产品设计优化和保护与控制等领域。在优化设计方面，设计电气设备是很繁琐的工作。它需要对电磁场、电路、电器电机等学科的知识综合性的运用，同时还要使用以往设计中的经验。设计以往的产品时，通常是在根据经验和实验的基础上，通过手工的方式开展的。这样的设计过程很难取得最优的设计方案。电气产品的设计随着计算机技术的发展，逐渐由手工设计向计算机辅助设计不断转变，使开发产品的周期大大减少。尤其是在引进了人工智能技术之后，更加促进了CAD技术的发展，大大提高了设计产品的质量和效率。人工智能技术在电气设计方面的应用主要包括专家系统和遗传算法。其中的遗传算法是一种优化的先进算法，在产品的设计优化上有举足轻重的作用。因此电气产品的人工智能化设计很多都采用了这种方式进行优化。电气设备的故障征兆和故障之间有着很多必然和偶然的关系，具有非线性、不确定性的特点，它的优势能够通过人工智能的方式得到最大的发挥。人工智能技术在电气设备诊断故障方面的应用主要由：专家系统、模糊逻辑和神经网络等。在电力系统之中，变压器因为重要的地位而受到很多研究者的关注。目前诊断变压器故障的常用方法主要是分析变压器油中分解出来的气体，通过这种气体分析找出变压器的故障范围。同时在电动机和发电机等方面，人工智能诊断故障技术也有了长足的发展。

三、电气工程自动化中人工智能技术的应用前景

（一）多样化功能

在电气工程自动化中运用人工智能技术可以让工作人员在收集数据和模拟工作量时非常方便，而且人工智能技術在运用上只是将其作为模拟人脑以工作过程的自动化。如果电气工程自动化可以完全交给人工智能技术完成，那么势必会减少许多的其他设备，除了能够将工作人员的工作效率提升之外，还可以节省企业资金，降低生产成本，从而在市场定价方面比其他企业更加便宜，以此吸引更多的顾客，为企业赢得 更多的利润，同时也节约了社会资源为企业的可持续发展奠定了夯实的基础。

（二）最优化设计

传统的电气工程自动化设备都需要精准的设计模型，而这些设计模型往往是从工人多年的工作经验中学会的，但是每个人对设备都有不同的看法，而每位设计模型的工人也有着不同的经验积累，因此，再设计模型的时候总是会有或大或小的误差，而这些有误差却可以让自动化设备在里最优设计上有一定距离。随着计算机技术在不断的发展，电气工程自动化设备在设计上也逐渐有了提升，将人工智能技术运用在电气工程的自动化上，不仅让电气工程自动化设备的设计质量了保障，而且还提高了电气工程自动化设备的出产效率。而在涉及到这些装备的专业知识，技术人员了为让设备以最好的状态投入工作中，也会采用智能人工技术，这样可以降低工作人员的操作难度，同时让工作人员减轻工作压力。

（三）推进相关产业发展

随着电子计算机技术的发展和人们对于计算机的依赖程度越来越高，我国的电子信息化程度也越来越高，人工智能的电子技术也顺势而生，并且逐渐在各个行业都有它的身影。人工智能技术的出现也是人类科学史上的一次重大突破，尤其是在电气工程的自动化控制系统上， 人工智能技术早已占据自动控制的主要地位，它是一场大的科技变革，它不仅在电力工程自动化上闪烁着耀眼的光芒，而且还很大程度上推进了我国甚至世界上电气工程自动化的发展。

四、结语

人工智能技术是推动电气自动化发展的一大核心，在自动化控制中发挥着不可替代的作用。人工智能技术不仅可以优化电气设备设计，提高电气设备效率，降低工作人员工作强度，还能够大大提高设备工作精度，并促进从业人员及时发现设备故障，切实保障电气工程运行的安全可靠。总之，电气工程自动化中运用人工智能具备很多优势，它是我国电气行业稳定发展的一大保障。

参考文献

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[2]侯四新.电气工程自动化中人工智能技术的具体应用[J].科技经济导刊，2019，27（12）：33.