人工智能在电气工程自动化中的运用

顾浩

摘 要：当前，我国的人工智能技术研究水平逐渐成熟，并充分的将该技术运用到个各个领域，本主要分析研究人工智能技术在电气工程自动化中的应用，主要是在信息技术处理、电器电子技术、自动控制和电气工程的系统运行等方面，以实现电气自动化为目标，基于此，作者结合自身的工作经验进行分析，以供参考。

关键词：自动化技术;人工智能;电气工程

引言

近年来，人工智能已经成为科技技术行业中最火热的关键词，其研究领域也从最初的图像处理、语言识别、文字识别等方面不断的扩宽至控制相关的各个领域。电气工程自动化涵盖了电力技术多个研究方向，主要研究电气系统的自动化控制以及信息处理等相关问题。人工智能作为自动化技术的提升拓展，其在電气工程自动化中的合理应用能提高系统对于自身实时数据的分析以及处理能力，从而能根据预先设定好的方案作出控制应对，实现电气工程的自动化控制。本文首先介绍了人工智能的基础概念，并在此基础上对其在电气工程自动化中的实际应用进行了研究与讨论。

1人工智能技术的概念及特点

人工智能技术在近年来受到了尖端科技研究领域的广泛追捧，已经成为了科技行业发展的主要方向。人工智能的概念早在1956年就被提出，它是一种通过对人的意识思维过程进行模拟，从而使提高计算机信息处理能力的技术。经过半个多世纪的发展，人工智能技术已经在机器人、数据处理、控制系统甚至各种经济决策优化方面得到了广泛的应用并取得了良好的效果。

电气工程自动化作为对控制技术有着极高要求的行业，其智能化发展的趋势是必然的。相比传统的自动化方法，人工智能技术有着更好的鲁棒性。一般的电气工程控制系统在构建控制模型时需要对模型进行精确的数学描述，一旦出现模型参数过多或者参数波动较大的情况，往往会导致控制精度下降甚至造成系统失控。而智能控制技术则对受控系统模型精度要求不高，它会通过模糊处理或者算法寻优等方式，能利用最少的数据做出最可靠的决策，这就在很大程度上提高了电气控制的自动化水平，以计算机为媒介进行系统控制，在保证计算机正常运行的情况下，不会受到任何外界因素的干扰，结合了人工智能的电气工程自动化系统相比传统的人为或电气控制，不但节省了大量的人力物力资源，同时也保证了系统的控制精度需求。

2人工智能在电气工程自动化中的优势

由于人工智能的自身原因，其在工作过程中，受外界环境因素影响较小，例如，对于电气自动化系统来说，传统的电气工程控制容易受模型参数、数值类型的影响，而人工智能控制不需要动态模型和数据参数，有效的降低了环境模型和参数的影响，高效的提高自动化水平。同时，人工智能可以对数据参数进行有效的调节，这是传统控制器所达不到的，并且人工智能控制工作流程具有一定的规范性，能保持着电气产品的本身规格标准，而传统的人为控制操作失误几率较大，引起的电器产品规格差距较大。在操作过程中，由于人工智能系统的机械化操作，可以有效的减小误差值，降低设备出现错误的几率，提高生产效率。除了操作控制之外，传统的模式还需要对其他设备进行维修和检查，需要大量的人力资源，同时由于设备维修的风险性较大，对于维修人员的自身安全来说，危险性较高，人工智能技术的应用，可以减少设备维修对于人力资源的依赖，保证工作效率提升的同时，还能减少人力物力的消耗，降低安全事故的发生几率。

3 人工智能技术在电气工程自动化中的运用

3.1人工智能技术在设备中的运用

在电气工程实际中，相关设备的功能已经固定，智能技术对于电气设备的优化提升主要集中在设备设计的优化以及实际工程中设备容量的优化。

设备的设计优化方面，传统的设备设计图纸主要由人工手绘完成，但随着行业的发展，设备更新迭代的速度不断提升，手工绘制的方法已经不能满足现代化的行业需求，因此出现了以计算机作为辅助来对设备进行设计的形式，将人工智能技术与通过计算机设计电气设备的方法相结合，能依照设备设计师的方案需求对设备的相关参数，通过算法进行优化，这不但节约了设计人员大量的计算时间，还减少了参数的出错率，在缩短了产品开发周期的同时也提高了设备的质量。

设备的容量优化方面，电气设备的实际工程应用中，设备的容量需要根据整体电气系统的工作需求，由工作人员通过计算或者相关经验来得出。考虑到工程实际的经济性，这种设备容量的设计方法不够细致，只能根据需求设定大概的设备容量范围，无法在最大限度上提升设备的经济效益，而人工智能技术则可以通过对系统模型进行数学建模，以经济效益为前提，通过智能算法，如遗传算法、粒子群算法等，利用计算机搜索得到最优的系统容量配置。除了系统经济效益的之外，还可以对电气系统的环保性、节能性等制定相应的评价准，以设备容量为变量，对系统进行多目标优化，全面提高电气系统工程的综合效益。

3.2人工智能技术在电气控制中的运用

电气控制作为电气自动化工程中的核心环节，对控制精度以及控制效率有着极高的要求。但是，电气工程中复杂的设备连接以及设备工况使得这一过程十分繁琐，若采用传统的人工控制或者电气控制，由于操作不当或者控制装置误动所造成的系统故障的概率极大，这就在很大程度上限制了电气工程系统的运行效率。针对这一点，利用人工智能技术能很好的来提高电气自动化控制水平。人工智能技术除了拥有之前所提到的良好鲁棒性，还能对电气系统的参数，通过机器语言的方式进行方便的调控，且参数调整的大小精度与时间精度，是传统的人为调控所不能比拟的，且只要计算机正常运行，这种对电气系统的调控是不受任何外部因素干扰的，因此也会很少出现误差。

人工智能技术除了能对系统实施精确控制之外，还能通过前端的UI设计，以界面的形式对整个系统的控制流程进行实时的反应，在面对计算机所不能处理的意外情况时，相关技术人员也能通过人机交互系统，通过向计算机发送指令来对意外情况进行应急处理。且在人工智能领域下的人机交互系统不仅限于工程现场的就地操作，还能通过系统的移动端或者PC端，对受控系统进行远程操作，在提升了技术人员工作自由度的同时，也为能及时处理系统突发情况提供了可能性。

4结束语

综上所述，随着社会的不断进步，人们对于社会生产力的要求不断提升，人工智能技术的应用将会是未来电气工程自动化发展的主要趋势，更多的先进科技将运用到生活中，促进行业不断创新发展，虽然当前在发展过程中还有许多不完善之处，但随着人工智能技术的不断更新进步，未来将会有更加广阔的空间。

参考文献：

[1]牛美英，渠基磊，吴志鹏.人工智能在电气工程自动化中的应用[J].价值工程，2016，23：27-28.

[2]张桂昌.试分析人工智能在电气工程自动化中的应用[J].电子技术与软件工程，2015，22：260.