王寶會(huì)

中冶南方工程技術(shù)有限公司,湖北武漢,430223

人工智能在電氣工程自動(dòng)化中的運(yùn)用

王寶會(huì)

中冶南方工程技術(shù)有限公司,湖北武漢,430223

隨著時(shí)代的進(jìn)步和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，在電力領(lǐng)域開始廣泛使用電氣工程自動(dòng)化技術(shù)。電力工程自動(dòng)化技術(shù)在電力領(lǐng)域的使用使得電力產(chǎn)業(yè)能夠快速高效發(fā)展。人工智能技術(shù)是電氣工程自動(dòng)化技術(shù)當(dāng)中的重要部分，是新興的一門關(guān)鍵技術(shù)。人工智能技術(shù)的使用不僅能夠有效的提高電氣工程自動(dòng)化的水平，同時(shí)對于電力產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。本文主要是通過研究人工智能在電氣工程當(dāng)中的應(yīng)用優(yōu)勢，以及人工智能的概念和應(yīng)用領(lǐng)域，注重分析人工智能在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用方法。

人工智能； 電氣工程自動(dòng)化； 運(yùn)用

目前，人工智能被應(yīng)用到多個(gè)領(lǐng)域，各路專家學(xué)者對人工智能的研究都取得了一定的成果，并成功的擴(kuò)大了人工智能的應(yīng)用范圍。對于人工智能的研究主要包括專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、語音識(shí)別、圖像識(shí)別、智能控制等等。電氣工程自動(dòng)化的主要是研究信息處理技術(shù)、電子電氣技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)以及與電氣工程相關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)行和自動(dòng)控制技術(shù)。將人工智能技術(shù)運(yùn)用到電氣自動(dòng)化技術(shù)當(dāng)中有利于發(fā)揮雙方的最大優(yōu)勢，能夠通過對電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的分析和及時(shí)的處理，從而達(dá)到實(shí)現(xiàn)電力的自動(dòng)化生產(chǎn)。

1 人工智能簡述

1.1 人工智能的概念

人工智能是一門計(jì)算機(jī)科學(xué)的分支學(xué)科。它主要是研究和開發(fā)用來模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、技術(shù)和方法的學(xué)科。人工智能的開發(fā)和研究是一種具有重大挑戰(zhàn)的舉動(dòng)。人工智能的終極目標(biāo)就是創(chuàng)建出同人類智能相似的智能體系。通過模仿人類對事物的應(yīng)對方式制造出的智能體系和機(jī)器。人工智能在近年來被廣泛運(yùn)用，主要包括機(jī)器人學(xué)、專家系統(tǒng)機(jī)器翻譯等等。

1.2 人工智能在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用優(yōu)勢

人工智能控制器是人工智能在電氣工程自動(dòng)化中得到應(yīng)用的關(guān)鍵。我們可以根據(jù)人工智能控制器自身非線性函數(shù)近似器的相關(guān)特性，我們可以總結(jié)出人工智能在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用優(yōu)勢，主要有以下幾個(gè)方面：

1.2.1 受外界影響因素較小

傳統(tǒng)的電氣工程控制器在進(jìn)行自動(dòng)化模型構(gòu)建時(shí)會(huì)受到多種因素的影響，例如：不同數(shù)值計(jì)算類型、模型參數(shù)變化。但是對于使用人工智能的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)來說，受到相關(guān)因素干擾比較小，由于人工智能控制器的使用，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)不需要獲得精準(zhǔn)的動(dòng)態(tài)模型。另一方面，人工智能在自動(dòng)化模型中的使用也能夠減少對模型環(huán)境和參數(shù)的運(yùn)行要求。因此可以得知，人工智能在電氣工程中的使用可以有效的提高電氣自動(dòng)化水平。

1.2.2 參數(shù)調(diào)節(jié)便利

人工智能應(yīng)用到電氣工程中不僅具有適應(yīng)能力強(qiáng)和簡單易學(xué)的優(yōu)勢，同時(shí)，同傳統(tǒng)的控制器相比，還可以有效的進(jìn)行參數(shù)的調(diào)解，為參數(shù)的調(diào)解提供了較大的便利。這主要是通過利用語音和響應(yīng)信息和參照相關(guān)數(shù)據(jù)等等新興自動(dòng)化名的參數(shù)設(shè)計(jì)。

1.2.3 電氣產(chǎn)品性能的一致性較好

人工智能的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)相對于傳統(tǒng)的基于特定目標(biāo)的控制方法來說具有較高的一致性。主要體現(xiàn)在，在不計(jì)其他部分外部影響因素的基礎(chǔ)上，向系統(tǒng)中輸入任何相關(guān)的位置數(shù)據(jù)也能夠使輸出結(jié)果產(chǎn)生很高的估計(jì)值。這就使得電氣產(chǎn)品在保持規(guī)范性的同時(shí)也能夠保持產(chǎn)品本身的一致性。

1.2.4 操作過程誤差較小

由于外部因素對于使用了人工智能技術(shù)的電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)來說影響較小。另一方面，由于人工智能控制器自身的抗干擾性比較強(qiáng)，經(jīng)過設(shè)定的參數(shù)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)誤差的可能性就會(huì)降低。

1.2.5 節(jié)省資源

傳統(tǒng)的電氣操作除了使用相關(guān)控制器之外，還需要變壓器、線路、以及電纜電線等多種電氣設(shè)備，同時(shí)，對于這些電氣設(shè)備的管理和維修還需要一批專業(yè)額工作人員。這不但會(huì)增加出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的機(jī)率，同時(shí)還會(huì)增加物力和人力資源的消耗。人工智能同傳統(tǒng)的控制器相比，在電氣設(shè)備方面可以減少對于電纜電線、變壓器、線路的依賴，這不僅能夠提高電氣設(shè)備的工作效率還能夠減少物力和人力資源的消耗。

2 人工智能在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用方法

2.1 人工智能在電氣設(shè)備中的應(yīng)用

人工智能在電氣設(shè)備中的應(yīng)用主要是指人工智能對電氣設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì)。電氣設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì)工作是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，需要專門的素質(zhì)人才。設(shè)計(jì)人員要具備電氣和電機(jī)、電磁場、電路等多方面的知識(shí)同時(shí)哈需要具備超強(qiáng)的應(yīng)變能力和豐富的工作實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)對于電氣設(shè)備的優(yōu)化也有相當(dāng)高的要求。傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方式主要是依賴人工手動(dòng)制作的，隨著時(shí)代的進(jìn)步發(fā)展，已經(jīng)難以滿足當(dāng)前電氣工程自動(dòng)化發(fā)展的需要。CAD的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法也就是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方法能夠有效的實(shí)現(xiàn)縮短產(chǎn)品開發(fā)周期的愿望。同時(shí)，如果將人工智能技術(shù)引入到CAD技術(shù)當(dāng)中去，能夠在原有效率的基礎(chǔ)上有效的提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的效率和設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

目前，人工智能對于電氣設(shè)備設(shè)計(jì)的優(yōu)化主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是專家系統(tǒng)。電氣設(shè)備出現(xiàn)狀況之前往往伴隨著相關(guān)的癥狀。將人工智能引入專家系統(tǒng)，根據(jù)電氣設(shè)備的故障的非線性和不確定性，可以有效發(fā)揮人工智能的作用，最大限度的發(fā)揮專家系統(tǒng)對于產(chǎn)品設(shè)計(jì)合理性作用，進(jìn)而能夠有效的提高電氣產(chǎn)品的整體性能。

2.2 人工智能在電氣控制過程中的應(yīng)用

對于電氣技術(shù)的整體應(yīng)用和電氣工程自動(dòng)化技術(shù)來說，起到關(guān)鍵作用的是電氣控制過程。長期以來，在電氣自動(dòng)化研究領(lǐng)域，確保電氣系統(tǒng)高效穩(wěn)定的運(yùn)行就備受關(guān)注和爭議。電氣控制過程對于專業(yè)技術(shù)人員來說，是比較嚴(yán)格和繁瑣復(fù)雜的。技術(shù)人員的操作不當(dāng)常常會(huì)造成電氣設(shè)備的故障，并且會(huì)影響電氣設(shè)備的運(yùn)行效率，這是在實(shí)際的工作中經(jīng)常出現(xiàn)的問題。人工智能在電氣設(shè)備中的應(yīng)用能夠有效的解決這些問題。一方面，人工智能的使用可以有效的提高電氣系統(tǒng)的整體運(yùn)行效率，另一方面可以提高電氣系統(tǒng)的整體運(yùn)行效率。

人工智能的電氣控制功能可以通過借助計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)算的核心技術(shù)進(jìn)行替代。這不僅可以提高電氣控制的精度，同時(shí)還能夠有效的節(jié)省物力和人力資源。另一方面，人工智能能夠有效的簡化控制流程。主要體現(xiàn)在人工智能通過界面花的形式進(jìn)行簡化。這不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對電氣系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制，同時(shí)能夠提高電氣系統(tǒng)的控制效率。再次，人工智能的加入能夠有效的降低物力人力的投入，減少技術(shù)人員日后的工作負(fù)擔(dān)。主要是通過人工智能的應(yīng)用，使得電氣系統(tǒng)能夠快速的將關(guān)鍵的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行保存工作，并且生成報(bào)表。減少工作人員今后查找數(shù)據(jù)的負(fù)擔(dān)。最后，人工智能可以根據(jù)電氣系統(tǒng)傳統(tǒng)控制過程的直、交流傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)對整個(gè)電氣系統(tǒng)的有效控制，這項(xiàng)技術(shù)主要應(yīng)用在人工智能的模糊控制中。

2.3 人工智能在電氣設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用

在實(shí)際的運(yùn)行工作中，變壓器、發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)等傳統(tǒng)的電氣設(shè)備經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)相關(guān)的故障。電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)及運(yùn)行過程中對這些故障的傳統(tǒng)診斷方式是：將變壓器油所產(chǎn)生的氣體進(jìn)行收集和分析，根據(jù)分析劫奪判斷故障出現(xiàn)與否和出現(xiàn)的地方。傳統(tǒng)的檢測方式具有多種弊端，例如：耗費(fèi)時(shí)間大，診斷難度大，同時(shí)還需要相關(guān)的維護(hù)人員對設(shè)備檢測進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。目前，注入人工智能的電氣設(shè)備故障的診斷方式加入了基于人工智能技術(shù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊理論和專家技術(shù)，這不僅能夠提高電氣工程生產(chǎn)的效率，同時(shí)能夠有效的提高電氣設(shè)備故障診斷的效率，減少對于物力人力資源的消耗。

2.4 人工智能在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

專家系統(tǒng)是人工智能中比較普遍應(yīng)用于電力系統(tǒng)中的一種系統(tǒng)。專家系統(tǒng)是一個(gè)較為復(fù)雜的程序系統(tǒng)。專家系統(tǒng)主要是通過模擬專家的決策實(shí)施過程，實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)中的問題的判斷和分析。專家系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的運(yùn)用能夠有效提高電力系統(tǒng)的工作俠侶。減少人力物力資源消耗。

3 結(jié)語

本文主要是通過介紹人工智能的相關(guān)概念和優(yōu)勢，對人工時(shí)能在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用進(jìn)行了探索。根據(jù)本文分析，要想提高電氣工程的自動(dòng)化水品和進(jìn)一步促進(jìn)電力產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，應(yīng)當(dāng)在未來加強(qiáng)人工智能在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用研究。

[1]王洪鐘.人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào).2012(25):89.

[2]朱子龍.人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的運(yùn)用探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用.2012(17):14.

王寶會(huì)/1981年生/男/湖北仙桃人/本科/工程師/研究方向?yàn)殡姎夤こ碳捌渥詣?dòng)化