人工智能技术在电气工程自动化中的应用优势探讨

陈志贤

宝武集团中南钢铁广东韶钢松山股份有限公司炼钢厂 广东 韶关 512000

随着社会经济的高速进步和现代科学技术的快速发展,电气工程在各行业经济生产当中所能够发挥的作用越来越大,并且在现代科技的提升推动下,自动化水平越来越高,而智能化技术则主要是针对自动化进行改进和完善下所产生的新技术变革。做为计算机科学中智能化技术的重要组成部分,人工智能技术有着无可比拟的优势,其是对人大脑的模拟,将人工智能技术应用到机器设计当中,能够有效解决人力资源消耗和工作效率低下的问题。而人工智能技术在电气工程自动化控制当中的应用,则能够实现信息数据处理、自动控制、故障诊断等多个方面效率的提升,这首先需要人们能够充分了解人工智能技术和其在电气工程自动化中应用的优势以及所能够起到的作用,确保人工智能技术在电气工程自动化中充分发挥出其所具有的价值。

一、关于人工智能技术

人工智能技术这一概念的提出涉及到多个不同学科和领域的知识,其研究范围较为广泛。人工智能技术概念首次提出是在上世纪五十年代中期,经过六十多年的发展,取得了不小优异的成果。当前,我国对于人工智能技术的应用主要涉及到人工神经网络、模糊集理论专家系统、启发式搜索等多个层面,其主要包括对机器的感知、思维与行为等三方面的能力研究。人工智能技术的应用除具备自动化技术特点之外,还能够让机器对人的意识与行为作出模拟,其实质上是对机器控制自动化的强化,虽然如此,人工智能技术毕竟与人的智能思维有着本质上的区别,并不能够超越人类的智慧,而需要受到人类的控制,但其却可以替代人去进行多个生产动作与行为的执行,因此,电气自动化当中人工智能技术的应用也需要顺应这一趋势,将人工智能技术引入到电气工程自动化当中,能够模拟人类大脑进行相关数据信息的搜集、分析和处理,并及时作出反馈,有效提高生产的效率,使产业结构得到优化[1]。

二、人工智能技术在电气工程自动化中应用的优势

第一,降低由于人为因素而产生的误差。

传统自动化控制技术当中,对于电气工程相关数据信息的分析并不全面,而且也无法作出智能化反馈,容易受到外界因素或人为因素的影响,导致传统电气工程控制技术始终存在一定的局限性,而且对于模板的控制和参数控制精确度方面远不如人工智能技术,更加无法利用计算机来实现自动化实时控制。而人工智能技术则完全取代了传统控制技术,并以传统控制技术以及自动化技术为基础,进行了大量的改进,将计算机技术、智能化技术的高效化与智能化特点融入了电气工程,不但使传统控制模式局限性得以摒弃,同时也进行了技术上的全面升级,不用通过具体参数计算就能够实现智能化分析与数据处理,在很大程度上解决了外界因素与人为因素的影响问题。

第二,更加有利于参数的灵活调节。

人工智能相关参数的适当调整能够有效提高智能函数的性能与技术水平,相比传统控制技术而言,人工智能技术控制更加灵活,而且其操作较为简便,对操作人员的要求较低,而且有着极强的适应能力,即使相关技术人员没有进行现场指导,人工智能技术也能够参照相关数据参数,运用语言与响应信息来予以设定,所设定的参数也能够依据实际情况作出拓展或调整,整体效率较高,且有着较高的精确性。

第三,有着明显的一致性优势。

传统电气工程控制技术主要是建立在特定目标与具体设计前提上,因此,针对特定对象,传统控制技术方法在整体效果上较为良好,然而针对其他对象的控制效果却无法予以提升。相比传统控制技术,电气工程当中人工智能技术却有着优良的一致性,人工智能技术能够实现控制技术上更有利的优势,依据传统控制技术方法的了解,其无法做到更高的控制水平,对于其控制对象也不能做到全方位的掌握。而人工智能技术则具备更好的一致性优势,能够向系统内输入任何位置数据参数,也能够产生更高的预计效果,完全忽略部分影响因素,提高产品的规范性和性能的一致性,能够做到更加准确的控制。

第四,节省大量的人力资源和运营成本。

人工智能技术的计算机应用能够最大程度上降低误差,其自身的控制水平较高,而且有效避免了由于外界因素的干扰,可以实现针对具体参数作出准确分析,其处理过程当中,对于信息数据参数的变动较小,误差控制范围较为精准,而且在电气工程自动化当中,人工智能技术的运用所具有的智能化特点,能够简化大量的操作步骤和操作流程,在短时间内完成具体的生产作业。相比传统控制技术应用当中需要耗费大量人力与运营成本以及设备维护成本,人工智能技术的应用,能够有效节约人力资源和成本资金的投入,整体效率提升下也避免了人力资源与运营成本的浪费[2]。

三、人工智能技术在电气工程自动化中应用的现状

目前,智能化技术在电气工程自动化当中的应用首先体现在电气产品设计当中,传统的电气工程产品设计均采用了人工设计,设计师需要全面、详细的了解电气化设备相关专业知识和技术,这种人工设计的方式难以避免的会由于设计师主观想法的介入而导致产品设计产生一定的缺陷或缺乏科学性与客观性,产品设计方案则需要以纸质形式来完成,方案的存储和信息共享相对较为繁琐,对电器产品研发的速度和制作的效率都会产生一定的影响[3]。

随着技术水平的提升,计算机技术的应用则很大程度上简化了产品设计的流程和整体步骤,相关设计人员可以运用计算机软件来进行合理的设计。而智能化技术应用则能够自行建立起设计模块,并通过传统设计方案对比,寻找出其中所存在的缺陷,结合科学数据参数对方案作出改进。人工智能技术在电气工程自动化当中的应用仍处于初期的实践阶段,还需要通过合理的调整和不断的完善,方能够发挥出人工智能技术的优势[4]。

四、人工智能技术在电气工程自动化中应用的几点发展思路

（一）人工智能技术在电气工程设计中的应用和完善

以电力行业为例,电气自动化设计与研发有着极高的要求,电力企业对于电气自动化设计所获得的成果能够促使电气工程自动化水平逐渐接近发达国家的技术水平,通过电气工程自动化设计对人工智能技术的应用,能够有效辅助电气自动化的研究和进步,使电力企业经济效益逐渐实现最大化,电气设备的设计是电气工程自动化当中的重要组成内容,然而实际设计过程当中,其整体的步骤和设计流程较为繁琐,所涉及的内容和技术较为繁多,设计人员需要具备较高的设计水平,而且还要结合电气工程自动化控制的实际要求与行业需求,这就需要设计人员能够掌握更加专业的技术和理论知识,了解电路、电磁、电气等相关知识内容,如此才能够顺利进行电气设备的设计[5]。而传统电气设备设计当中常常采用人工设计方式,常会由于人为因素和主观思想的影响,从而导致产品设计出现偏差。而人工智能技术的应用则改变了传统设计方法,由人工设计逐渐向计算机设计方式转变,使产品的设计周期得以大幅度缩短,而且也提高了产品设计的质量和效率,对产品的性能也作出了很好的优化[6]。

（二）电气设备故障智能化诊断

在电气工程自动化控制当中,如果电气设备发生故障或由于存在故障隐患而导致电气设备运行状态不稳定,其解决难度较大,而且很多电气设备由于较为精密、零部件众多,在进行故障排除和判断方面容易受到多种因素的影响。而人工智能技术在电气工程自动化当中的应用,能够有效解决传统电气设备维护方面所存在的问题[7]。

目前来讲,人工智能技术在电气工程自动化当中,对电机设备与发电机设备故障诊断方面有着较高的准确性,如电气设备常常会出现一些未知故障,而且故障问题又相对较为复杂,传统诊断方法不但会花费大量的人力和时间成本,同时效果也不明显。而人工智能技术则能够大大提高电气设备故障诊断的效率,增强故障诊断位置和故障隐患判断的精度,其主要发挥作用的依据在于人工智能技术所包含的专家系统与模糊理论[8]。

（三）人工智能技术在电气工程智能化控制中的应用

电气工程自动化控制能控制的主要目标在于能够解放大量的人力资源成本,降低人工数量的同时也可以进行高效率的运行,而运行系统主要是通过智能化技术进行远程操控,这极为有利于促进电气工程自动化控制水平的提升,而在电气工程智能控制过程中需要具备几项条件:

首先,在运用智能化技术控制时,需要最大程度上满足电气设备与机器生产的控制需求,其次,则是需要尽量满足控制要求,确保智能化控制过程的便利性和安全性,再次,为了能够提高智能化控制水平,需要选择合适的电气元件和电气设备,最后,在进行智能化控制过程中,需要提高对安全监测环节的重视程度。

电气工程对人工智能技术实现应用后,则可以通过人工智能技术所具有的神经网络控制与模糊控制技术方法,有效提高电气工程项目自动化计算精度,同时也能够降低对人力资源成本的投入,使人工智能技术在电气工程自动化控制当中的优势更加凸显,如此就能够确保电力企业经济效益与社会效益的最大化[9]。

结束语:

结合上述文章内容所述,现代人工智能技术是建立在计算机技术、自动化控制技术、大数据技术、传感技术基础上所研发和应用的新型技术,其主要包含了感知能力和对行为模拟等多方面的内容,将人工智能技术应用在电气工程自动化控制当中,不但能够有效提高电气工程设计优化水平,同时也能够增强电气工程智能化控制效果,更加可以促进设备故障诊断的准确性。所以,各行业在进行人工智能技术应用之前,需要提高对人工智能技术的重视程度,并且要全方位掌握人工智能技术的应用优势,跟上人工智能技术发展的脚步,持续进行技术改进,尤其在电气工程自动化控制当中,要结合当前各行业电气工程结构的调整,促进电气自动化技术的发展,以实现人工智能技术的完善,真正推动我国各行业的快速进步,实现社会效益与经济效益的最大化。