人工智能技术在电气工程自动化中的应用优势探讨

1 朱彬 2 申引峰

（1.安徽海螺建材设计研究院有限责任公司，安徽 芜湖 241070；2.龙陵海螺水泥有限责任公司，云南 龙陵 678300）

在我国社会经济高速发展的过程中，工业水平不断提高、竞争机制得到完善，各企业虽然拥有较多的发展机会，但是也面临更加残酷激烈的商业竞争。为了能在市场环境中站稳脚步，企业必须提高自身效益，通过技术革新强化自身综合能力，提高工作效率。人工智能成为企业获取经济效益的有效手段，人工智能技术应用在电气工程自动化中，可以提高电气工程自动化效率，对企业发展有一定的促进作用。

一、人工智能技术在电气工程自动化中的优势

（一）不需要控制模型

电气工程未使用人工智能技术前，进行运行控制和模拟一般需要借助各种模型。使用人工智能化技术，在无模型化的前提条件下进行运转和控制。传统自动化控制技术需要花费较长的时间准备，在模型设计环节需要准备很多内容，增加设备运行阶段数据获取需要的时间，不利于后期改动工作的开展。在电气工程中引入人工智能技术，可以实现自动化控制，降低机器设备发生故障的概率。人工智能技术建立动态方程，可以提高数据计算值的准确性，提高设备整体的匹配度，不受传统自动化技术在模型方面的限制，拥有良好的应用成效[1]。

（二）便于调节参数

在以往电气工程中，参数调节内容众多，会增加技术人员的操作难度。使用人工智能技术可以提高各项工作操作的便捷性，调节过程环节较少，调节操作相对简单，不需要专业技术人员进行调整和指导，灵活的利用技术完成数据扩展管理，调整联动数据，强化设备的智能化控制能力，便于参数修改与调节等工作的开展，可以缩短工作所需的时间，提高各项操作的控制水平。

（三）准确性高

以往电气工程的设计精度高，但是在设备投入使用后，还是会受到磨损问题的干扰，致使设备的精度大幅下降，难以让设备处于稳定的运行状态。人工智能技术出现后，改变电气工程的运行方式，可以在第一时间发现设备精度方面出现的问题，通过智能数据化控制，强化设备控制力度。在电气设备运行中，通过人工智能技术可以提高设备效率评估的准确性。电气工程包含众多内容，工作具备多样性和复杂性，应该及时发现设备存在的问题并进行处理，强化设备操控能力，规避故障问题[2]。

（四）实现无人化操作

以往电气工程使用的自动化设备可以自动化完成部分工作，但是仍需要人力操作与控制。因此，传统电气工程设备的自动化程度不足，工作人员需要定期检测，确定设备在不同时段的运行情况，由此才能快速发现设备的异常状况，防止因设备自身故障，对生产工作形成不良的影响。在人工智能技术、计算机技术应用在电气工程后，使用计算机便可以控制设备，由控制器传达计算机的指令，在降低人工需求量同时，可以提高机械设备的运行效率。然而，计算机在指令传达方面，是按照程序操控，所以不能及时发现设备存在的运行问题，也没有办法在第一时间处理设备问题。因此，即便使用计算机开展工作，对工作人员仍有一定的新需求。在电气工程中使用人工智能技术，可以借助技术提高设备监控水平，在设备运行中进行全过程监测，及时发现系统存在的问题，优化设计参数，保障设备稳定的运行[3]。

（五）不易受其他因素干扰

电气工程自动化设备容易受到外界因素的干扰，降低设备运行的稳定性，影响计算类型数值，在后续还会出现各种机械数据变化等问题。外界因素会严重影响到电气设备的运行情况，传统系统运转模式和管理模式，难以完全规避外界因素，还是会对设备形成不小的影响。人工智能技术的出现，可以分析多种因素对设备形成的干扰，提前进行设计。在电气工程中应用人工智能技术，建立动态模型，可以更好地分析工程运行情况，提出有效的控制方案，将外界因素对电气设备的不良影响控制在最低水平。

二、人工智能技术在电气工程自动化中的发展现状

（一）电气产品设计

在电气工程中使用人工智能技术负责产品设计工作，可以通过技术手段提高设计水平，规避以往因手工设计出现的各类问题，还可以降低设计参数修改的难度，提高设计的客观性与有效性。以往设计方案以纸张设计的方式呈现，不利于产品后期数据的存储与产品参数的修改，会对产品后续开发造成一定的影响。使用人工智能技术可以提高先进开发软件的应用程度，在一定程度上降低开发难度。在产品设计方面使用信息化手段，可以直观的展示数据内容，缩短设计参数修改所用的时间，大幅度降低人工成本。在人工智能技术应用下，可以推进智能建模与运行模拟的工作，通过模拟及时发现设计存在的不足并进行修改，提高电气产品设计水平，降低产品在应用阶段发生故障的概率[4]。

（二）设备智能化控制

在电气工程运行阶段使用智能化控制手段，可以对诸多设备进行智能化控制与管理，提高电气自动化技术的应用水平，控制系统完成多结构、多层次的记忆与学习，使数据收集与监控工作高效开展。在技术作用下，高效推进数据运行调试与在线分析，快速发现系统存在的问题。电气工程运行期间，使用人工智能技术可以自动控制电气设备，监控设备运行情况，及时发现设备存在的故障隐患，快速进行控制。对发现的问题进行分析，找到问题引发的原因并进行针对处理，提高电气设备运行的智能化管理程度，加强对设备的管控力度。

三、人工智能技术在电气工程自动化控制中的应用

电气工程领域在发展中，为了降低各类因素对工程运行形成的干扰，使用人工智能技术维护系统，让系统处于稳定、可靠的运行状态。应用人工智能技术的过程中，通过事前设置的程序，在电气设备运行期间进行自动识别与控制，在故障出现后，快速进行处理，利用自动化控制手段，让工程稳定、高效的运行，可以为企业带来经济效益[5]。

（一）产品设计人工智能化控制

电气设备设计需要考虑诸多内容，存在不小的难度，设备运行状况更会影响到系统运行的稳定性，为提高发电系统运行的稳定性、可靠性，应该增加对产品设计的关注度。以往在电气设备设计方面，由于无法解决设备磨损问题，降低设备运行的稳定性，使用人工智能技术可以利用模型与技术算法，确定电力系统在产品方面的规格，缩短设计周期，提高工作效率。在系统运行期间，人工智能可以提高系统内部设备运行稳定性，还能实现集中控制、系统管理，让设备为电力系统运行服务。

（二）经济运行人工智能化控制

在多种新技术不断涌现的过程中，可以使用人工智能技术为电气工程服务。人工智能利用计算机信息等技术，模仿人类思考方式形成的一种新型技术，在电气工程中使用人工智能技术，可以计算系统运行功率，还可以确定系统单位流量。在电气工程中各系统存在一定的联系，使用人工智能掌握系统运行情况，比如蒸汽系统内水温变化可以通过人工智能实时掌握与控制。在系统运行期间，使用人工智能技术可以动态追踪各系统的运行状况并进行控制，为电气工程可靠运行提供保障。

（三）机械设备人工智能化控制

电气工程使用的设备众多，会在设备管理方面存在不小的难度，为确保系统可靠、安全的运行，会由人力进行监控。在电气工程中一个子系统一般由2～3 人控制，观察系统设备运行情况并进行适当的控制，提高系统运行的可靠性。以往电气工程对人类的依赖性较大，这样会增加人类控制成本，同时由人类控制设备运行状况也存在很多隐患，难以及时发现设备存在的故障问题。使用人工智能技术借助计算机监控手段，可以由一个中央控制系统监控，各自系统掌握各自系统的运行情况并进行人工智能操作。由此可以减少系统运行控制对人力的需求量，还可以快速识别设备故障，利用人工智能技术实现故障自动化检修，及时消除设备故障，提高设备运行的效率[6]。

（四）电气工程自动化控制

自动化控制已成为电气工程当下不可缺失的管理手段，在我国科学技术高速发展的背景下，为电气工程行业发展提供技术支持，也成为电气工程行业稳步发展的基石。人工智能技术便是在此背景下出现，人工智能技术具备较高的智能程度，改变传统人力控制的工作方法，由中央控制系统，监控电气设备运行情况。在技术的作用下，不需要人工对设备进行手动操作与控制，实现全自动管理。使用设计程序配合传感器，随着电气工程的运行监管设备的运行状况，进行全程智能控制，提高工程运行效率，防止发生故障问题。在人工智能技术应用中可以利用专家系统与模糊控制，降低工作对人力的依赖程度，由程序自发下达指令开展操作，降低工作人员在设备管理方面的工作难度。电气工程应用人工智能技术，逐渐模拟人类感知，通过数据整理收集和后续程序学习记忆，将大量工作数据作为电气工程自动控制的基础，提高机器运行的稳定性。发现故障后可以快速进行控制与维护，调整设备参数，让电气工程稳定、可靠、高效的运行，大幅度提高工程自动化控制水平。

（五）工程病因诊断

在电气设备运行期间，选择检测方法掌握工程设备运行情况，及时发现设备存在的问题并进行针对性控制，由此确保电气工程可靠运行，这也是电气工程运行阶段必须跟进的工作。以往电气设备运行阶段，会由工作人员同步跟进，检查设备运行情况，选择一定的方法确保设备可靠、稳定的运行。但是由于很多设备内部结构无法用肉眼观察，所以不能及时掌握设备存在的零件老化、磨损等问题。零部件磨损严重或老化会降低设备运行效率，对设备可靠运行造成不小的冲击。人工智能技术的出现，改变以往电气设备检测方法，可以掌握设备运行的各项数据，及时发现设备存在的异常状况。结合数据反馈信息进行故障判断，从而快速发现故障，确定故障类型，采用科学的手段控制管理流程，可以消除设备隐患，为电气工程稳定、可靠运行提供保障。

结语

人工智能自出现后，在短时间内运用到我国各个领域。电气工程领域的从业人员也发现人工智能技术对自身发展具备的作用，快速应用人工智能技术。在电气工程朝自动化方向发展的过程中，使用技术可以删减模型控制环节，实现无人控制系统，调整设备参数，提高工程运行的可靠性。人工智能技术与传统电气工程技术存在较大差别，前者应用到电气工程中，让参数调节更加高效便捷，可以结合实际情况快速判断设备存在的故障问题并进行调整。在市场运行中，设备的干扰对人工智能技术的应用效果形成不小冲击。当下应该加强人工智能技术在电气工程领域的研究力度，借助人工智能技术提高自动化控制水平，强化系统智能控制能力，为工程稳定运行提供技术支持。