初探人工智能在电气自动化领域应用

孙 静

（天津城市建设管理职业技术学院，天津 300134）

随着我国社会经济和科技水平的不断提高，劳动力在信息时代不断解放，人工智能技术在如今科技高速发展的时代占据重要的位置并发挥重要的作用。人工智能技术广泛运用于各个领域中，交通领域、建筑行业、电力领域等。人工智能技术在电力领域的应用较为广泛，尤其是在电气自动化方面。人工智能技术在电气自动化方面具有突出的优势，既能够通过自动化控制来节约人力资源以及减少工作失误，又能够进一步提高生产效率，促进电气化设备的平稳运行，由此而促进生产各个领域的发展，提高经济效益。

1 人工智能和电气自动化技术的定义

1.1 人工智能

人工智能简称AI，它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的职能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支，它通过了解智能的本质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器，它具有高度的综合性特征。人工智能主要就是对人的大脑的智慧的复制，利用智能机器技术把人所具有的语言表达和应变能力以及图像辨别等进行复制和模拟人脑形成一定的程序，并在此基础上不断拓展和深化，由此实现代替人类进行一些工作的目的。人工智能既能是一种模拟人类的思维的过程，也能通过自我学习而进行正确的判断和操作。最开始人工智能技术主要想解决的就是传统计算机系统中存在的效率低和成本高的问题，人工智能技术处理问题的效率远远超过人工处理的效率和质量。如今，人工智能的发展，一是作为一项基础性的技术，不断地在其他领域和产业中融合和应用，比如人工智能技术在电气自动化领域的应用；二是如今国家对人工智能技术越来越重视，并且加大资金、技术、人才和资金的支持力度。

1.2 电气自动化技术

电气自动化是利用数字化信息技术与传统电力技术相结合，由此提高自动化控制、数据分析、信息处理等各个方面的效率和质量，不断完善电力生产的相关技术，进一步提高生产能力和水平。电气自动化就是把自动化控制的原理、方法和技术应用在电气工程的不同领域中，电气系统的操作对工作人员的专业化水平要求很好，对相关的系统设计和设备也有严格的标准，而人工智能技术能够在一定程度上代替人工，且能够对电力系统和设备进行优化和完善，能够自控控制盒调节相关的数据，也能模拟和拓宽人类的一些智能行为，由此推进电气自动化系统安全平稳运行。总之，人工智能技术在电气化系统设计和具体操作中发挥着重要作用。

当然，电气自动化技术也存在一定的问题和缺陷。例如，在电气工程中，有一些危险的部分需要人工操作和处理，此时自动控制的优势就没有凸显出来。在系统设计的过程中，较为复杂的程序依旧需要专业能力较高的设计工作人员进行操作，一些较为简单的系统设计缺乏专业性人员，那么总体的效率可能会降低；在实际的电气自动化操作过程中，对于工作人员的要求很高，需要工作人员具备专业化的操作技能和较高的综合素质，与此同时，对于电气自动化设施的设计也应当充分体现人性化，以上的这些在某种程度上都会影响电气自动化技术的发展；除此以外，工程现场的检测、预警、执行以及相关数据的收集和储存等在目前没有达到理想的相互关联的状态，信息分享能力也没有达到理想效果，因此对于相关技术需进一步完善。

2 人工智能在电气化工程中的显著优势

2.1 操作准确、误差较小

人工智能自身的运行并没有太多的条件限制，与传统的控制设备相比较，人工智能操作准确、误差较小，基本不会受外界因素的影响。通常来说，人工智能在电气自动化中的应用，会按照生产的实际情况设计相关的数据，由人工智能系统一并控制、调节。在具体的操作中，相关的数据受外界的影响很小，更不会因外界而发生改变，这在很大程度上使人工智能系统的调控得到保障，减少了决策时的失误，降低了操作的误差，使生产能够安全平稳运行。操作准确、误差小，这是机械化生产的典型特征，能够很好的促进电气化工程的发展。

2.2 促进设备运行最优化

人工智能技术包含专家系统，能够高效、准确计算出相关设备的参数。传统的电气设备是人工操作并更具需要调控相关参数，而人工操作缺乏专业精确无误的能力，所以，传统电力设备操作中的相关参数不能让设备运行存在最优状态，达到最有效果。而人工智能技术能够利用计算机系统进行全方位的准确调控，使得电气化设备参数保持在最优的状态，促进设备运行最优化，进而有利于促进电气设备的高效平稳运行。

2.3 有效降低成本

人工智能技术还没有在电气自动化中应用时，一些生产环节即使不需要人力了，但像检查设备故障等依旧离不开人力，那么这在一定程度上增加了人工费用，同时也有可能会延长工期，这也是制约电气自动化技术发展的一个问题。而人工智能技术能够在很大程度上减少电气自动化中的人力和物力，从而降低了生产的成本，提高了经济效益。各种智能系统逐步替代人力，降低了劳动力成本，也可以替代一些电力设备，降低了物力成本。总之，人工智能技术在电气自动化中的应用，可以有效降低人力、物力的生产成本，进一步提高电力生产的效率和经济效益。

2.4 不受外界因素的影响

人工智能技术自身不会受到外界因素的影响，所以，人工智能在电气化设备中能够使电气化设备免受外界因素的影响，如此能够减低自动化设备出现故障的可能性。传统的电气控制设备一般都是人工进行控制，很容易受到外界因素的影响，进而造成电气设备出现故障或者运行失衡等一系列的问题。而人工智能技术不受外界因素的影响，所以不管是在什么环境下，电气设备都能够在正常的参数中安全平稳运行。

3 人工智能在电气化自动化领域的应用

如今，随着我国经济水平和科学技术水平的不断提升，人工智能技术和电气自动化技术不断创新和发展，且将人工智能技术与电气自动化技术相结合，有效促进了电气工程的发展，提高生产的效率，节约生产成本，提高了经济效益。目前，人工智能技术在电气自动化领域中的应用越来越广泛，并取得了明显的效果，下文进一步阐述了人工智能在电气自动化领域的应用。

3.1 电气产品的优化设计

电气产品的优化设计一直都是一个具有挑战性的大工程，也是电气工程高度重视的问题，电气产品的优化设计受到需要因素的影响，因此，需要及时掌握市场的行情，和先进的技术相结合，在以往经验的基础上不断优化产品，如此才能够保证产品的销售量和收益，以及企业在市场的占有份额。电气产品优化设计的时间不能过长，目前的市场变化非常快，且市场竞争很大，必须要提高效率和质量，才能在市场上占有重要位置。随着人工智能技术的推广应用，现在产品的优化设计慢慢转向人工智能辅助设计，有效缩短了研发产品的时间，同时利用人工智能使得电气产品参数的设置不断优化，提高了相关数值的准确度。

3.2 有效进行故障诊断、分析

传统电气设备一般都是人工进行故障的诊断、分析，关系到设备的拆卸和安装等一些复杂的程序，传统的人工处理方式花费的时间长，而且也存在诊断的误差，准确率较低。而人工智能技术能够通过模糊理论对电气设备进行有效的故障诊断和分析，系统可以掌握所有的生产信息以及相关的数据，对电气自动化实现智能控制，同时保证准确性和高效率，能够在较短的时间内分析故障出现的原因以及给出相对应的解决措施，有效提升了诊断效率和解决问题的能力，从而整体上提高了设备运行的效率。

3.3 利用大数据分析

人工智能的理论基础就是大数据和云技术，其发展是建立在大数据的基础之上的，且大数据分析具有高效的特点，能够快速、全面分析相关的信息。在电力系统中，很容易出现客户分散、时间大跨度以及需求差异等现象，那么信息获取的规模较大，容易造成信息冗杂、错乱。人工智能技术可以通过与计算解决相关的问题，在大数据信息库中寻找到有逻辑、有规律的信息，满足生产的需要，并且能够对信息作出准去的分析和判断。

3.4 发现、解决隐患

电气隐患是电气设备中一般存在的问题，对于电气隐患的处理最理想的就是能够在电气隐患对电气设备造成严重损坏之前发现其存在，并且对隐患进行处理或者对某些可能的问题进行预防。但是目前如果只是单纯依靠自动化控制技术还不能有效解决该问题，而人工智能技术能够面对操作过程中的这些故障并有效解相关的问题。人工智能能够对电气设备进行自我智能分析，提前发现其中存在的问题和隐患，同时能够有效解决电气隐患，并且能够把造成隐患和故障的原因及其解决措施记录下来，相当于是人工智能在积累经验。

3.5 智能控制

随着社会不断向前发展，机械化生产逐渐代替了人工生产，人们的需求不断扩大，企业只有不断提高生产效率才能够在竞争激烈的市场上站有一席之地。人工智能技术的发展，在电气自动化的智能控制中发挥着重要的作用。如今大数据、信息化的时代，生产中涉及的信息和数据是非常庞大的，人工对于如此庞大的数据是没有办法做出快速有效的决策的，需要依靠人工智能的计算机系统的相关技术及其既定的程序，才能够对电气自动化进行有效的控制。人工智能技术复制了人脑的一些信息以及掌握了相关的程序，计算快速、高效、准确，可以在短时间内分析、处理庞大的信息和数据，并且得出准确的结果，做出最有效、合理的决策。

3.6 电气设备

掌握电气设备的工作原理和基本的工作方法需要话费较长一段时间的学习和不断地知识积累才能够完成的，这对于人的毅力和努力也是一种考验。利用人工智能技术可以从互联网信息数据库中获取所需要的技能和方法，也可以利用人工智能技术进行设备的设计和研究，那么这样就使得电气设备具有人类的智慧，而人工智能技术的电气设备能够更好地对生产过程中的异常现象进行分析和判断。一般的电气设备的操作离不开人工的辅助，比如，数据和记录以及设备工作情况的记录等。在实际的操作过程中，人工智能技术在电气设备中的应用节约了人力成本。与此同时，记录数据以及设备的运行状态依靠电脑即可，方便快捷，相关的记录完成之后可以利用大数据系统对记录的相关数据进行有效分析。所以，和传统的人工操作电气设备而言，目前的人工智能技术在电气设备中的应用极大地提高了其工作效率和水平，同时降低了人力成本。

4 结束语

随着社会经济和科技的不断发展，国家越来越重视人工智能技术的发展，人工智能技术在国家以及科研人员的努力之下不断发展的完善，人工智能的普及已经是大势所趋，并将其广泛应用于生产和生活各个领域之中，充分发挥人工智能技术优势和作用，促进生产发展和生活水平提高。人工智能技术在电气自动化的应用中充分发挥了其优势，相对于传统的电气自动化技术而言，人工智能技术的应用使得生产更高高效、准确，也节约了人力和物力，极大提高了生产操作的可靠性和稳定性，提高企业生产的效率以及经济效益，也为社会发展提供了一定的保障。