張桄禎

摘 要人工智能與電氣工程很大程度上來(lái)講是相互促進(jìn)和發(fā)展。人工智能應(yīng)用在電氣工程中，一方面能夠促進(jìn)電氣工程更好的發(fā)展，同時(shí)反過(guò)來(lái)也能利用更為穩(wěn)定的電氣工程來(lái)推動(dòng)人工智能的突破。本文基于此開(kāi)展研究，對(duì)人工智能概述后分析人工智能在電氣工程中應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)，并從設(shè)計(jì)、故障診斷、控制、控制分析和自動(dòng)化的層面上論述了目前人工智能在電氣工程中具體的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】人工智能 電氣工程 應(yīng)用

隨著電子技術(shù)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展，人工智能已經(jīng)從過(guò)去的實(shí)驗(yàn)階段步入了應(yīng)用階段。目前在各行各業(yè)都有很多人工智能應(yīng)用的案例。而在電器工程中，人工智能更具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，能夠有效的處理好很多傳統(tǒng)方法難以處理的問(wèn)題，提高電氣工程的整體運(yùn)行質(zhì)量。因此，針對(duì)人工智能在電氣工程中的應(yīng)用研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 人工智能概述

簡(jiǎn)單的說(shuō)，人工智能就是人類(lèi)制造出一種智能化、自動(dòng)化的機(jī)器，來(lái)替代原本由人來(lái)完成的工作，這種機(jī)器就可以稱(chēng)之為人工智能機(jī)器?，F(xiàn)階段，人工智能的基礎(chǔ)是計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)，沒(méi)有計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)，人工智能就無(wú)從談起。而在發(fā)展趨勢(shì)上看，人工智能的應(yīng)用范圍不再簡(jiǎn)單的局限在制造業(yè)，在心理學(xué)、物理學(xué)等方面都有很大的應(yīng)用前景。

2 人工智能在電氣工程中應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)

2.1 有關(guān)參數(shù)易于調(diào)節(jié)

傳統(tǒng)的電氣工程控制器在調(diào)整參數(shù)時(shí)，有時(shí)比較繁瑣和負(fù)責(zé)，而在應(yīng)用了人工智能后，相關(guān)參數(shù)的調(diào)節(jié)就能極大的被簡(jiǎn)化，而且很容易上手學(xué)習(xí)，甚至不需要有任何的專(zhuān)家指導(dǎo)，操作人員就可以跟君智能化的流程和界面進(jìn)行參數(shù)的調(diào)節(jié)，而且在調(diào)整范圍上也更為的廣泛。

2.2 具有優(yōu)良的一致性

傳統(tǒng)的控制方法是基于特定的目標(biāo)和具體的設(shè)計(jì)，所以針對(duì)特定對(duì)象，這種控制方法的控制效果非常好，但對(duì)其他對(duì)象的控制效果則就無(wú)法保證。與傳統(tǒng)的控制方法相比，電氣工程中的人工智能控制具有優(yōu)良的一致性，向系統(tǒng)內(nèi)輸入任何未知的數(shù)據(jù)也可以產(chǎn)生很高的估計(jì)，有些影響因素甚至可以忽略，此外，智能化設(shè)定程序?qū)⑻嵘a(chǎn)品的規(guī)范性，確保產(chǎn)品性能的一致。

2.3 運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程誤差小

人工智能是利用智能化的控制器來(lái)試試對(duì)于電氣工程運(yùn)轉(zhuǎn)的控制，它受外界因素的影響較小，具有較好的穩(wěn)定性和可靠性，而且不受人為因素的影響，參數(shù)設(shè)定后就能保證一直維持在該參數(shù)的狀態(tài)下，因此出現(xiàn)的誤差都很小。

2.4 有效節(jié)省人力物力

在傳統(tǒng)的電氣操作過(guò)程中往往會(huì)涉及許多電氣設(shè)備，比如機(jī)器、線路、變壓器以及各種電線或電纜，由于涉及多種設(shè)備，往往會(huì)出現(xiàn)設(shè)備擺放雜亂無(wú)章的現(xiàn)象，這就需要每個(gè)機(jī)器都相應(yīng)的有員工進(jìn)行清理，這是一項(xiàng)長(zhǎng)期而繁重的工作，因此需要投入大量的人力物力，從這個(gè)層面上傳統(tǒng)的電氣操作和人工智能技術(shù)相比，人工智能能夠減少設(shè)備對(duì)線路、變壓器等的需求和依賴(lài)，從而可以有效的減少人力物力的大量投入。

3 人工智能在電氣工程中的實(shí)際應(yīng)用

3.1 優(yōu)化電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，電機(jī)設(shè)備傳統(tǒng)手工設(shè)計(jì)逐漸的被CAD設(shè)計(jì)所取代，而將人工智能融入到CAD技術(shù)中，就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于電氣設(shè)備設(shè)計(jì)的優(yōu)化。具體的人工智能應(yīng)用主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面。一是遺傳算法。利用遺傳算法來(lái)計(jì)算在電氣設(shè)備設(shè)計(jì)中較為關(guān)鍵的數(shù)據(jù)的計(jì)算，求解出最優(yōu)解，從而提升電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)水平。二是專(zhuān)家系統(tǒng)。在電氣設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)，引入專(zhuān)家系統(tǒng)，可以在日后的使用中通過(guò)智能化的方式，有效的發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障和氣征兆之間的聯(lián)系，從而最大可能的避免故障的發(fā)生。

3.2 診斷電氣設(shè)備故障

在傳動(dòng)的電氣設(shè)備故障診斷中，主要是對(duì)變壓器中產(chǎn)生的氣體進(jìn)行分析，通過(guò)結(jié)果來(lái)判斷設(shè)備是否存在故障，或者是其他問(wèn)題，這種方法不僅需要消耗大量的時(shí)間、人力、物力，而且操作起來(lái)也很繁瑣，效率較低，實(shí)際應(yīng)用起來(lái)非常不方便。而在電氣設(shè)備故障診斷中應(yīng)用人工智能技術(shù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊理論和專(zhuān)家技術(shù)則就能夠很好解決傳統(tǒng)方法遇到的問(wèn)題，大幅提升故障診斷準(zhǔn)確率，進(jìn)而成倍的提高生產(chǎn)效率，減少損失。

3.3 簡(jiǎn)化控制，提升精確度

人工智能在電氣工程中最為直觀的應(yīng)用就是簡(jiǎn)化了操作，提高了精確度。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)將原來(lái)有人來(lái)完成的工作交給了智能化機(jī)器，操作界面與流程也都實(shí)現(xiàn)了可視化，這些都大大簡(jiǎn)化了人的控制，而且能夠?qū)崿F(xiàn)更為高精度的控制。

3.4 實(shí)時(shí)的控制分析

目前比較廣泛運(yùn)用的人工智能能實(shí)現(xiàn)對(duì)所有開(kāi)關(guān)量、模擬量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)自動(dòng)采集與處理，并能按照設(shè)計(jì)者預(yù)先設(shè)計(jì)好的要求進(jìn)行定時(shí)批量的整理和存貯。還可以通過(guò)運(yùn)用圖像生成軟件對(duì)于電氣系統(tǒng)進(jìn)行歷史運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行真實(shí)畫(huà)面模擬顯示。電流、電壓、隔離開(kāi)關(guān)、斷路器等電機(jī)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的到直觀形象的反應(yīng)，一目了然。操作人員可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的分析及建立圖表。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)于整個(gè)電氣系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的控制分析。

3.5 在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中應(yīng)用

我國(guó)目前仍然有很多火力發(fā)電廠，通常來(lái)說(shuō)都是由開(kāi)關(guān)控制和順序控制兩個(gè)系統(tǒng)組成的工藝流程。傳統(tǒng)的控制方法是利用繼電控制器。而隨著技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)由很多大型的火力發(fā)電廠開(kāi)始應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)，來(lái)對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行控制，通過(guò)PLC控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)某個(gè)工藝流程的只能化控制，也能夠智能化的協(xié)調(diào)全廠的安全生產(chǎn)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上可以看出，人工智能對(duì)于電氣工程的發(fā)展有著舉足輕重的作用。如何更好的將人工智能應(yīng)用到電氣工程中是我們都應(yīng)當(dāng)關(guān)注的問(wèn)題?，F(xiàn)階段，雖然電氣工程在電氣設(shè)備設(shè)計(jì)、故障診斷、控制、控制分析和自動(dòng)化等方面人工智能的應(yīng)用都有了長(zhǎng)足的發(fā)展，但應(yīng)當(dāng)看到還是存在著諸多的問(wèn)題，如應(yīng)用范圍仍然不夠廣，應(yīng)用的技術(shù)仍然較多的局限在模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專(zhuān)家系統(tǒng)等。因此，在未來(lái)需要在電氣工程的人工智能化方面開(kāi)展更為廣泛的研究，從而促進(jìn)電氣工程事業(yè)更好的發(fā)展。

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