电气工程自动化中人工智能的应用探讨

黄斌 周鹏杰 甘祎扬

摘要：电气自动化引入人工智能可以大大提高当前的电气作业生产效率，使自动化程度进一步深化， 人工智能技术也是电气自动化领域的发展方向。通过了解分析人工智能在电气自动化领域的发展前景，最终得出人工智能自动化的发展趋势。

关键词：人工智能;电气自动化;应用策略;发展趋势

随着电子科技的发展，居民生活中的信息化与机械化的应用范围也在不断的扩大，并衍生出了智能化的需求。智能的定义就是通过机器自动处理简单的操作问题，从而节省相应的时间和精力，从而提高安全性与生产效率。如今，人工智能已经代替了越来越多的简单操作，电气自动化的人工智能方向也已经成为了未来新的发展方向。

1人工智能技术与电气工程自动化概述

人工智能通俗的讲就是通过编程得到只能程序，使机器具有简单处理问题的能力，实质是实现机器的自动运行进一步达到节省人力物力的效果。人工智能技术在电气自动化生产过程中的应用是在电气设备内部处理信息，实现机械的自动控制，对促进电气自动化的发展起到了积极的作用。人工智能主要通过计算机技术模拟人类的思维，使图像与文字的处理逻辑更符合人类的思维方式，进而进行更为复杂的计算与运算，使生产效率大大提高。人工智能的当前研究方向是允许机器替换一些不适合人类的任务。比如，地震和其他自然灾害发生后的搜索救援工作或复杂的计算等。

2电气工程自动化中应用人工智能技术的优势

电气自动化中人工智能的最关键点是人工智能控制器，根据其特点和在实践中的应用可以看出人工智能的优势主要体现在以下几个方面。

2.1外部因素的干擾相对较小

在电器生产中使用人工智能技术的最大优势在于它减少了生产的影响因素大大提高了生产的抗干扰能力。传统的生产环节经常受到设备自身问题或操作人员操作问题等多种因素的影响，将大大降低生产效率，生产结果不稳定。人工智能的应用可以有效地改善这种情况。它可以避免模型参数更改对生产的影响，并且可以适应各种环境的生产要求，从而使自动控制更加稳定和准确。人工智能自动化生成的模型对环境的影响较小，并且是根据环境要求开发的[1]，但是传统的限制因素很多，值的差异导致模型参数不同。

2.2可以方便的调节参数

人工智能在电气工程中的应用不仅显示出能力强的优点，而且简化了操作。 另外，与传统控制相比，参数的调整更加方便，人工智能主要通过语音调节参数，输入或反馈信息数据被调节。人工智能技术还可以减少由人为操作错误引起的生产事故的可能性，当手动操作生产设备时，由于各种手动操作错误，在生产过程中经常会出现各种问题，这些人为因素增加了设备在生产过程中的不稳定性，并使生产效率发生波动。人工智能设定的程序会进行连续稳定的生产操作，因此生产效率不再取决于操作员的状态[2]。此外，人工智能也可以自动根据实际生产及时调整工艺参数，使设备的运行可以适应各种环境并应对各种紧急情况。高温和低温不适合人类工作的环境生产也可以进行。当进行这种生产时，人们经常凭感觉操作设备，而精度显然不足。通过更改参数以适应各种环境，设备始终保持高精度控制，以确保生产效率和质量，人工智能可能是有效的解决这个问题。

2.3.电气产品一致性性能好

与传统系统相比，电气自动化工程自动化中的人工智能在控制方面更加一致。主要表现在人工智能对外部因素的干扰影响较小，在系统输入方面，人工智能可以更准确地在相应位置输入数据，不会影响最终的输出结果，这也意味着可以在确保产品一致性的同时对电气产品进行标准化。

2.4操作精确

传统的电气工程外界的影响干扰因素多，而人工智能按照最初设计的参数运行，当运行时电气自动化系统控制完全掌控，它的稳定性和抗干扰能力也更强大。

2.5资源利用最大化

人工智能的使用电气自动化生产成本也较传统的成本低，该成本不但指由于生产效率提高而导致的机器利用率的提高，而且还包括资源与人工成本。人工智能使用大数据技术通过互联网技术将统一管理生产设备，并且由于程序设置，设备的操作已变得更加标准化。操作工人需要始终注意操作的标准化，以避免影响生产过程，而人工智能则没有这样的担忧。在某些数据标准下，人工智能可以始终监控生产过程并及时发现生产过程，对过程中出现的问题进行调整，使生产一直处于高效运行状态，有助于提高生产效率[3]。生产设备，减少了由于故障排除和手动操作错误造成的损失，并降低了生产成本。除了控制器的操作之外，传统的电气产品操作还应该需要诸如变压器，线路布线处理以及电缆和电线之类的设备。此外还得需要专业技术人员进行维护工作。这不仅增加了过程中的风险，还增加了经济成本。与传统的人工智能控制器相比，电气设备对变压器，线路调整和电缆的依赖性较小。所以在一定程度上可以提高电气设备的工作效率，减少不必要的成本。

3电气工程自动化中人工智能技术的应用

3.1人工智能技术在电气自动化中的应用

现如今的电气自动化的应用领域不只单单在生产领域，制造者就必须要掌握电子相关的基础专业知识，传统的电气自动化程序要求操作员在学习某些知识后根据自己的操作经验编写自动化程序，以便程序可以满足生产需求，而人工智能可以分析大数据并优化算法，帮助制定一套适合生产的最佳程序，避免由于设计人员自身的局限性而导致程序错误的手动设计程序，从而合理利用生产资源并提高生产精度。人工智能也可以应用于设备故障的检测与维护[4]。在传统的生产过程中，需要对设备进行专门的调试与大修，以避免设备运行失败，此过程通常会影响生产，因此需要停止生产以检修设备。而人工智能实时监测设备的运行情况，定量分析设备的生产效率，通过比较生产结果来找出设备是否有故障，对有故障的设备进行停机维修，不影响使用其他设备，并在设备出现故障时提高设备的精度。

3.2人工智能技术在电气控制中的应用

人工智能将人从生产操作中脱离出来，实现了设备的自动化操作，为远程控制提供了技术支持，并帮助生产商避免了因个人原因影响生产的情况。由于电气操作中设备的复杂性，有必要聘请专业人员来控制生产过程并应对某些紧急情况。这是一项复杂而长期的任务，需要大量的人力和物力。人工智能可以通过服务器的实时监控技术消除了专业人员一直在生产线停留的麻烦[5]。当出现生产问题时，可以通过远程的人工智能对其进行管理，以解决可能的问题并节省人力资源。

3.3人工智能技术在电气设备故障诊断中的应用

对于复杂的系统与大型设备，智能故障诊断技术比传统技术具有许多优势。人工神经网络，模糊控制理论等已广泛应用于故障诊断领域，并产生了良好的经济效益。智能诊断方法不是孤立的，而是可以相互结合以实现更好的诊断结果。比如，将模糊控制理论与人工神经网络相结合的故障诊断系统，以及模糊控制理论与专家系统相结合的智能故障诊断技术已应用于变压器故障监测等领域，并取得了一定的效果。尽管人工智能方法在故障诊断领域有许多成功的应用案例，但仍需要进一步改进。

4结语

随着自动化技术的不断发展，人工智能将在生产领域中得到越来越广泛的应用。 人工智能技术将与电气自动化紧密集成，以实现对电力生产的智能监控，并实现生产资源的优化配置 ，实现生产效率的提高。

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，2013，32（23）：27-28.

[2]李雅欣，唐小茜，任启航，段娇娇. 电气工程及其自动化的发展现状分析及发展趋势[J]. 南方农机，2018，49（24）：172.

[3]何佳佳，江明明. 人工智能在电气工程自动化中的应用具体方法探讨[J]. 中外企业家，2019（19）：146.

[4]娄亚龙. 基于人工智能在电气工程自动化中的运用分析[J]. 计算机产品与流通，2019（09）：117.

[5]娄卉芳，尤勇，刘世业. 促进人工智能运用于电气工程自动化的方法研究[J]. 中国新技术新产品，2017（01）：14-15.