人工智能技术在电气自动化中的应用探讨

杨惠 三门峡职业技术学院

1 、人工智能概述

计算机信息技术发展迅速，为人工智能技术的发展提供了有力的依托。人工智能是一门新的技术，和计算机联系密切，主要是通过计算机来模拟人的活动，设计出机器人来代替人工完成工作去，前景不可估量。人工智能是计算机学科的一个分组，同时又是一门交叉的学科，包括数学、神经学、控制学、心理学、社会学等学科。人工智能以人类的行为为研究对象，模拟人类的逻辑推理、分析、判断以及思考等工作。随着多年的研究发展，人工智能技术的应用已经逐渐给世界带来改变，推动全球高新技术发展，改变着人类的生活方式。人工智能技术应用到生产中，可以提高生产效率、降低人力物力等成本，提高生产的精密度，在电气自动化中应用人工智能技术，将为行业带来巨大的改变。

2 、人工智能技术在电气自动化中应用的好处

2.1 界面操作简单

在传统的电气自动化控制中，调试设备前需要先了解设备、看懂原理图、接线图以及元器件的连接关系，还需要了解各种元器件的参数，进行计算，调试比较困难，花费时间比较多。人工智能技术融入到电气自动化行业中，生产的设备界面操作简单，只需要在主控制台就可以完成设备的调试，只需要对操作人员进行简单的培训就可以操作，而不需要在前期投入大量的人力物力对员工进行培训，并且误差小、精度高，具有很好的抗干扰性和适应性，后续的维护和保养更简单。

2.2 优化劳动力

随着电气行业的不断发展，电气自动化设备生产的工序越来越复杂，并且操作越来越难，经常需要对新进工作人员进行培训，而人员流失又严重，这就导致花费大量的人力物力而不能达到良好的效果。为了保证设备的正常运转。在电气自动化中引入人工智能技术，比如机器人代替人工进行工作，或者计算机辅助收集设备相关参数、分析处理数据信息，不仅减轻工作人员的劳动强度，而且机器人还可以在一定时间内连续高强度工作，大大减少人工劳动强度，提高生产效率和质量，给企业带来更多的经济效益。

2.3 提高电气自动化操作精度

传统的电气自动化管理主要由人工进行管理，调节参数时候需要人工不断的实验改变参数，操作比较繁琐，并且容易出现一些错误，误差比较大，这个问题一直影响电气自动化产业的发展。随着人工智能技术的逐渐发展和应用，将其和电气自动化技术相融合，为电气自动化技术的快速发展提供了平台。电气自动化技术融合人工智能技术，改变传统的工业模式，减弱人工管理的程度，由计算机辅助对电气自动化设备进行监控，不仅可以做到实时监控，还可以通过计算机模拟各种参数的结果，从而选择一个最适合的参数，提高检测的准确率，减小误差，提高设备的准确性和稳定性[2]。设计好软件和硬件，电气自动化系统按照设计的程序运行，减少人为操作和分析的误差，很大程度上提高设备的操作精度。

2.4 规范电气设备的运转

电气自动化设备按照一定的流程重复运行，人工智能技术和电气自动化相融合，提前在计算机中设定好程序，就可以使设备按照一定的流程重复、机械的运转，而且没有差错，提高生产管理的效率。同时，当工序流程需要改变时候，只需要改变程序就可以改变生产工序的流程，给流程的临时变换提供了方便，使企业有更快的适应能力。

2.5 抗干扰能力好

利用人工智能技术对电气自动化设备进行控制过程中，设备受外界的干扰大大减小，可以实时获得准确的信息，及时调节设备参数，减少了人为因素对系统的干扰，保证了设备可以稳定长时间的运行，减小了系统的误差。

3 、人工智能技术在电气自动化中的实际应用

3.1 实现精细化管理

在电气自动化企业中，提高企业竞争力，就需要采用精细化管理，给企业带来更多的经济效益，提高企业产品的质量。实现精细化管理，就需要把人工智能技术应用到设备中，提高设备的智能化水平，达到可靠运行的目的。比如，实现配电智能化，通过无线电能测量模块和智能控制元器件对系统进行多重电能保护，通过PC端和移动终端进行远程运行和维护，从而达到用户可以随时随地获取信息的目的，实现精细化管理。比如，智能电网的终端设备智能电表的使用，使用户可以随时随地通过手机查看自己的用电量，并且可以通过手机对电费进行充值缴费，智能电表不仅仅是一个基本的计量用电量的设备，还具有双向多种费率计量功能、用户端控制功能、多种数据传输模式的双向数据通信功能、防窃电功能等智能化的功能，为实现精细化管理做铺垫，代表着未来节能型智能电网最终用户智能化终端的发展方向。

3.2 对产品进行设计

传统的电气自动化系统的设计对工作人员要求很高，不仅需要专业对口，还需要具有一定的学历并且具备一定的工作经验，同时还需要熟悉每一台设备的结构、参数、性能，结合设备的实际工作情况进行设计，设计周期长并且容易出现问题。人工智能技术应用到电气自动化设备中，利用计算机对电气设备进行设计和计算，根据大数据，结合实际情况，设计出更加完善、更加精确和实用的电气自动化设备产品，解决了人力操作的一些缺点，节省了大量人力物力。利用遗传算法，比如模糊控制、BP神经网络控制等计算一些关键的数据，求出最优解，从而从整体上提升电气自动化设备的设计水平。

3.3 电气工程系统故障诊断

电气工程的故障通常有发动机、变压器等设备，故障诊断主要有两个方面，一个是在故障发生前就预测出来并采取一定的措施，另一个是在故障出现后诊断出来并报警。在电气工程系统中，在故障发生前会有一些预兆，比如设备的数据改变，比如电路发热，都是可以提前预测出来的，而人工检测有一定的局限性，不能实时监测并且会判断失误。电气工程系统和人工智能技术相结合，实时监测数据，经过分析和处理，判断设备或者系统是否会出现故障，如果判断设备或者系统将要出现故障就采取停机或者其他措施阻止故障的发生，实现提前检测的目的，大大降低事故的发生率。利用模糊理论、专家数据库以及神经网络等智能控制算法，分析问题的原理，提高故障预测的工作效率得到大大提升。

3.4 简化操作界面，降低操作难度

电气设备界面复杂，操作难度比较大，如果操作不当很容易引起故障，这就需要对工作人员进行专业的培训，但是还是避免不了工作人员的操作失误。人工智能技术应用到电气自动化，简化了操作界面，降低了操作难度，极大的解决了操作中出现的各种问题，提高了安全性，避免了经济上的损失。远程控制的操作，方便人们及时查看界面数据，及时更新数据，节省了时间，提高了工作效率。

4 、人工智能技术在电气自动化中应用的展望

电气自动化控制已经发展很多年，控制系统比较成熟和完善，但是在某些领域还是有很大的发展空间，传统的电气自动化控制已经不适应人工智能时代，把人工智能技术和电气自动化相融合，可以提高控制的效率，扩大电气自动化的应用领域，提高经济效益。大数据把潜在的信息挖掘出来，云计算对数据进行更快速、更准确的分析和处理，人工智能技术使机器人逐渐代替人类进行生产。在人工智能技术的影响下，在未来，电气自动化会朝着更安全、更高效率、更智能的方向发展。

5 、结束语

人工智能技术作为一门新的技术，最近几年发展迅速，已经基本成熟，把人工智能技术应用到各行各业是未来发展的趋势。人工智能技术已经和我们生活密不可分，把人工智能技术应用到电气自动化控制系统中，对电气自动化行业是一个很大的机遇，对我们以后的经济和生活都有很大的帮助。我们应该积极学习国内外比较先进的人工智能技术，引进先进设备，从而促进电气自动化行业的发展，促进人工智能技术的普及。