论人工智能在电气设备中的应用及其前景

李辉

摘要：经过半个多世纪的发展，人工智能已经在诸多领域取得了较大发展成果，并且已经引起了众多学者的重视，成了一门广泛交叉的前沿性学科。目前已有多种人工智能技术应用于工电气工程中，人工智能模拟了人脑的工作方式，在机器设计当中加以运用，让机器带动代替人类工作，能够有效减少人类的工作量。目前已有很多电气科技工作者将人工智能技术引入到电气设备的优化、故障诊断以及控制过程等，并且取得了诸多成功经验。

关键词：人工智能;电气设备;应用及其前景

引言

近年来，基于我国国民经济的高速发展以及国家对于自动化产业重视程度的显著提升，应用人工智能技术已经成为电气自动化控制行业的主要发展特征之一。在此背景下，依托于人工智能技术在降低人工成本、提升自动化生产精确度等方面的巨大优势，不仅有助于促进自动化产业的进一步创新，同时也可就现有电气自动化市场结构进行有效整合。对此，基于电气自动化行业实际发展情况探究人工智能技术的应用价值和应用方法，不仅符合人工智能技术的推广需求，同时也满足电气自动化控制领域的创新要求，值得我们给予足够重视。

1人工智能技术发展状况

科技水平的逐步成熟，为人工智能技术的出现以及应用提供了良好的基础条件，近年兴起的新型技术，其在现代社会发展中占据着非常重要的地位。人工智能技术的核心在于计算机技术，但其又融入了其他学科技术，通过对人类智能的模拟，可以形成具有高度智能化水平的机器人。人工智能技术的主要方向为专家系统以及机器人系统。但在模拟人类智能中的难度较大，由于人类大脑表现出高度复杂化的特点，因此对于模拟工作提出非常高的要求。当前，此类问题正在逐步得到解决，该技术也在诸多领域的生产中取得了广泛应用。

2人工智能在电气设备中的应用

2.1电气自动化产品设计

电气设备的性能以及其使用价值是电气自动化产品设计需要考虑的第一要素，其性能的优良与否对整个生产过程的质量会造成决定性的影响。因此，在进行产品实用性能以及可靠性和操作性能够都要进行仔细的考量，这也就要求设计师必须要具备及其丰富的设计经验和严谨的科学态度以及极高的专业水平。随着时代的高速发展，科学技术也在不断的研究与创新，而随着人们经济水平的提高也越来越追求与科技产品性能的多样性与先进性。人们的追求造就了市场的需求，而市场的需求也是生产新技术与新产品诞生的动力，产品的更新发展与功能性的研发應时代的发展要求与人们理念行的需求而得到告诉的研发与投入生产，要想掌握市场的主动性就必须能够抓住市场的变化规律以及人们对新功能与新产品的趋向，实际是也需要持续的进行新产品与新技术的研发，及时掌握市场动态，一切实的保障产品的设计方案具有一定的前沿性与可行性。通过人工智能的运用所生产出的电气产品不管是在其产品的功能调试还是生产的效率上都具有极大的优势。如今人们通过计算机设备的专业设计程序直接就可以进行产品的构造模拟，功能的拟造，并在模拟演练当中针对其所发现的不足进行及时的修正与解决，并在设计方案上进行调整，最大程度的提高设计方案的使用价值。

2.2电气系统故障诊断

人工智能参与电气自动化控制后，可以实现对电气系统的自动化监测，代替人力发现故障可以智能的处理，处理不了的会及时的报警，避免造成重大损失。这种人工智能技术在电力系统的电气自动化控制中可以发挥很大的作用，由于电力系统尤其是变电站的电气设备，检修维护都要避免造成电力中断，否则会因为停电给社会带来巨大的经济损失，因此以往电力设备都是带电检修既危险检修效果也不好，现在利用人工智能技术可以智能化的进行自检，检测数据还可以通过网络和指挥中心联网，通过计算机的大数据分析可以准确的判断设备的故障，及时的排除，由于人工智能技术的助力，电力系统建成了人工智能自动变电站，减少了人工和维护维修成本提高了电力运输能力。

2.3日常操作

因电气自动化设备相对复杂，所以日常操控过程也十分烦琐。为此，相关工作人员在控制设备的时候会浪费较多时间。在电气自动化设备控制过程中应用人工智能控制技术，可使电气自动化设备使用率明显提高。人工智能技术的应用，使得设备控制率得以提高。受使用原则影响，针对那复杂设备以及控制流程实施简单处理，若能够借助电脑对设备进行控制，即可使其生产效率提高，人工成本也随即降低。而且，深入应用人工智能技术也可以远程操控电气设备，简化控制界面，即便非专业工作人员也能够准确地控制电气设备，为普及应用电气设备提供了必要帮助。在此基础上，通过对人工智能技术的使用，可科学控制电气设备，并详细记录设备运行数据信息，为后期查找与使用数据提供必要帮助。电气自动化控制系统在使用人工智能技术前，数据均由人工记录，实际效率不高，会浪费大量的人力资源与时间。由此可见，在使用人工智能技术后，企业的生产效率显著提高。

2.4电气设备智能控制

目前可用于电气设备控制的人工智能方法主要包括三种：神经网络控制专家、系统控制以及模糊控制。其中，模糊控制是最简单且最实用的方法。有研究者以模糊理论为基础，提出了一个SF高压断路器操作机构的模糊控制模型，根据电流、电压、功率以及其他相关的参数，可以实现系统的自动调节和控制，进而实现断路器的智能操作。有研究者将人工智能的自配合适控制与保护开关电器相结合，不仅可以实现实时在线检测，而且还可以对故障进行提前预测，还可以实现在不改变原有的电气原理的情况下，采取新的现有技术提高高器件的控制与保护性能。

3人工智能在电气设备中的发展前景

经过半个世纪的发展，人工智能已经取得诸多进展，但仍然存在巨大的发展空间。实践表明，混合式人工智能技术可以有效弥补单一技术存在的不足，获得较优性能，有助于开辟更为广阔的应用空间。例如，将神经网络与概率论、神经网络与模糊逻辑、神经网络与生物细胞学相融合，可以产生随机神经网络、细胞神经网络、模糊神经网络等。基于小波分析与神经网络而构建的混合式神经网络，将其应用于电气设备的优化设计和故障诊断，已经取得突出成效。随着人工智能技术的发展，在未来通过混合技术以及组合技术，有助于实现人工智能在电气设备中应用效率的大大提升。尤其是软件技术与微电子技术迅猛发展，不断出现新的开发工具，将会进一步改良人工智能的技术性能，进一步推动人工智能在电气设备领域的应用。

结语

电气自动化控制技术的发展从传统的生产方式到计算机技术再到信息技术的应用也为其生产方式带来了巨大的转变，而人工智能技术是结合了信息技术和计算机技术的科学研究已经实践应用，在机械化生产过程中运用人工智能技术极大到的提升了生产效率，并保证了产品的性能与质量以及对生产设备的集中自动化控制。而在电气自动化控制对人工智能化发展的实际应用中所出现的问题进行及时的解决也是对人工智能技术逐渐成熟的体现，相信人工智能技术逐渐完善的过程也是其发展的过程。

参考文献：

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（作者单位：冀中能源峰峰集团煤炭运销分公司）