李輝

摘要：經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，人工智能已經(jīng)在諸多領(lǐng)域取得了較大發(fā)展成果，并且已經(jīng)引起了眾多學(xué)者的重視，成了一門廣泛交叉的前沿性學(xué)科。目前已有多種人工智能技術(shù)應(yīng)用于工電氣工程中，人工智能模擬了人腦的工作方式，在機(jī)器設(shè)計(jì)當(dāng)中加以運(yùn)用，讓機(jī)器帶動(dòng)代替人類工作，能夠有效減少人類的工作量。目前已有很多電氣科技工作者將人工智能技術(shù)引入到電氣設(shè)備的優(yōu)化、故障診斷以及控制過程等，并且取得了諸多成功經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：人工智能;電氣設(shè)備;應(yīng)用及其前景

引言

近年來，基于我國國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展以及國家對(duì)于自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)重視程度的顯著提升，應(yīng)用人工智能技術(shù)已經(jīng)成為電氣自動(dòng)化控制行業(yè)的主要發(fā)展特征之一。在此背景下，依托于人工智能技術(shù)在降低人工成本、提升自動(dòng)化生產(chǎn)精確度等方面的巨大優(yōu)勢，不僅有助于促進(jìn)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步創(chuàng)新，同時(shí)也可就現(xiàn)有電氣自動(dòng)化市場結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效整合。對(duì)此，基于電氣自動(dòng)化行業(yè)實(shí)際發(fā)展情況探究人工智能技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值和應(yīng)用方法，不僅符合人工智能技術(shù)的推廣需求，同時(shí)也滿足電氣自動(dòng)化控制領(lǐng)域的創(chuàng)新要求，值得我們給予足夠重視。

1人工智能技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r

科技水平的逐步成熟，為人工智能技術(shù)的出現(xiàn)以及應(yīng)用提供了良好的基礎(chǔ)條件，近年興起的新型技術(shù)，其在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展中占據(jù)著非常重要的地位。人工智能技術(shù)的核心在于計(jì)算機(jī)技術(shù)，但其又融入了其他學(xué)科技術(shù)，通過對(duì)人類智能的模擬，可以形成具有高度智能化水平的機(jī)器人。人工智能技術(shù)的主要方向?yàn)閷＜蚁到y(tǒng)以及機(jī)器人系統(tǒng)。但在模擬人類智能中的難度較大，由于人類大腦表現(xiàn)出高度復(fù)雜化的特點(diǎn)，因此對(duì)于模擬工作提出非常高的要求。當(dāng)前，此類問題正在逐步得到解決，該技術(shù)也在諸多領(lǐng)域的生產(chǎn)中取得了廣泛應(yīng)用。

2人工智能在電氣設(shè)備中的應(yīng)用

2.1電氣自動(dòng)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)

電氣設(shè)備的性能以及其使用價(jià)值是電氣自動(dòng)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)需要考慮的第一要素，其性能的優(yōu)良與否對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程的質(zhì)量會(huì)造成決定性的影響。因此，在進(jìn)行產(chǎn)品實(shí)用性能以及可靠性和操作性能夠都要進(jìn)行仔細(xì)的考量，這也就要求設(shè)計(jì)師必須要具備及其豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度以及極高的專業(yè)水平。隨著時(shí)代的高速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)也在不斷的研究與創(chuàng)新，而隨著人們經(jīng)濟(jì)水平的提高也越來越追求與科技產(chǎn)品性能的多樣性與先進(jìn)性。人們的追求造就了市場的需求，而市場的需求也是生產(chǎn)新技術(shù)與新產(chǎn)品誕生的動(dòng)力，產(chǎn)品的更新發(fā)展與功能性的研發(fā)應(yīng)時(shí)代的發(fā)展要求與人們理念行的需求而得到告訴的研發(fā)與投入生產(chǎn)，要想掌握市場的主動(dòng)性就必須能夠抓住市場的變化規(guī)律以及人們對(duì)新功能與新產(chǎn)品的趨向，實(shí)際是也需要持續(xù)的進(jìn)行新產(chǎn)品與新技術(shù)的研發(fā)，及時(shí)掌握市場動(dòng)態(tài)，一切實(shí)的保障產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案具有一定的前沿性與可行性。通過人工智能的運(yùn)用所生產(chǎn)出的電氣產(chǎn)品不管是在其產(chǎn)品的功能調(diào)試還是生產(chǎn)的效率上都具有極大的優(yōu)勢。如今人們通過計(jì)算機(jī)設(shè)備的專業(yè)設(shè)計(jì)程序直接就可以進(jìn)行產(chǎn)品的構(gòu)造模擬，功能的擬造，并在模擬演練當(dāng)中針對(duì)其所發(fā)現(xiàn)的不足進(jìn)行及時(shí)的修正與解決，并在設(shè)計(jì)方案上進(jìn)行調(diào)整，最大程度的提高設(shè)計(jì)方案的使用價(jià)值。

2.2電氣系統(tǒng)故障診斷

人工智能參與電氣自動(dòng)化控制后，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣系統(tǒng)的自動(dòng)化監(jiān)測，代替人力發(fā)現(xiàn)故障可以智能的處理，處理不了的會(huì)及時(shí)的報(bào)警，避免造成重大損失。這種人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)的電氣自動(dòng)化控制中可以發(fā)揮很大的作用，由于電力系統(tǒng)尤其是變電站的電氣設(shè)備，檢修維護(hù)都要避免造成電力中斷，否則會(huì)因?yàn)橥ｋ娊o社會(huì)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失，因此以往電力設(shè)備都是帶電檢修既危險(xiǎn)檢修效果也不好，現(xiàn)在利用人工智能技術(shù)可以智能化的進(jìn)行自檢，檢測數(shù)據(jù)還可以通過網(wǎng)絡(luò)和指揮中心聯(lián)網(wǎng)，通過計(jì)算機(jī)的大數(shù)據(jù)分析可以準(zhǔn)確的判斷設(shè)備的故障，及時(shí)的排除，由于人工智能技術(shù)的助力，電力系統(tǒng)建成了人工智能自動(dòng)變電站，減少了人工和維護(hù)維修成本提高了電力運(yùn)輸能力。

2.3日常操作

因電氣自動(dòng)化設(shè)備相對(duì)復(fù)雜，所以日常操控過程也十分煩瑣。為此，相關(guān)工作人員在控制設(shè)備的時(shí)候會(huì)浪費(fèi)較多時(shí)間。在電氣自動(dòng)化設(shè)備控制過程中應(yīng)用人工智能控制技術(shù)，可使電氣自動(dòng)化設(shè)備使用率明顯提高。人工智能技術(shù)的應(yīng)用，使得設(shè)備控制率得以提高。受使用原則影響，針對(duì)那復(fù)雜設(shè)備以及控制流程實(shí)施簡單處理，若能夠借助電腦對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制，即可使其生產(chǎn)效率提高，人工成本也隨即降低。而且，深入應(yīng)用人工智能技術(shù)也可以遠(yuǎn)程操控電氣設(shè)備，簡化控制界面，即便非專業(yè)工作人員也能夠準(zhǔn)確地控制電氣設(shè)備，為普及應(yīng)用電氣設(shè)備提供了必要幫助。在此基礎(chǔ)上，通過對(duì)人工智能技術(shù)的使用，可科學(xué)控制電氣設(shè)備，并詳細(xì)記錄設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)信息，為后期查找與使用數(shù)據(jù)提供必要幫助。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在使用人工智能技術(shù)前，數(shù)據(jù)均由人工記錄，實(shí)際效率不高，會(huì)浪費(fèi)大量的人力資源與時(shí)間。由此可見，在使用人工智能技術(shù)后，企業(yè)的生產(chǎn)效率顯著提高。

2.4電氣設(shè)備智能控制

目前可用于電氣設(shè)備控制的人工智能方法主要包括三種：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制專家、系統(tǒng)控制以及模糊控制。其中，模糊控制是最簡單且最實(shí)用的方法。有研究者以模糊理論為基礎(chǔ)，提出了一個(gè)SF高壓斷路器操作機(jī)構(gòu)的模糊控制模型，根據(jù)電流、電壓、功率以及其他相關(guān)的參數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)斷路器的智能操作。有研究者將人工智能的自配合適控制與保護(hù)開關(guān)電器相結(jié)合，不僅可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線檢測，而且還可以對(duì)故障進(jìn)行提前預(yù)測，還可以實(shí)現(xiàn)在不改變?cè)械碾姎庠淼那闆r下，采取新的現(xiàn)有技術(shù)提高高器件的控制與保護(hù)性能。

3人工智能在電氣設(shè)備中的發(fā)展前景

經(jīng)過半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，人工智能已經(jīng)取得諸多進(jìn)展，但仍然存在巨大的發(fā)展空間。實(shí)踐表明，混合式人工智能技術(shù)可以有效彌補(bǔ)單一技術(shù)存在的不足，獲得較優(yōu)性能，有助于開辟更為廣闊的應(yīng)用空間。例如，將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與概率論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與生物細(xì)胞學(xué)相融合，可以產(chǎn)生隨機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、細(xì)胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。基于小波分析與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)而構(gòu)建的混合式神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，將其應(yīng)用于電氣設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì)和故障診斷，已經(jīng)取得突出成效。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，在未來通過混合技術(shù)以及組合技術(shù)，有助于實(shí)現(xiàn)人工智能在電氣設(shè)備中應(yīng)用效率的大大提升。尤其是軟件技術(shù)與微電子技術(shù)迅猛發(fā)展，不斷出現(xiàn)新的開發(fā)工具，將會(huì)進(jìn)一步改良人工智能的技術(shù)性能，進(jìn)一步推動(dòng)人工智能在電氣設(shè)備領(lǐng)域的應(yīng)用。

結(jié)語

電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展從傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式到計(jì)算機(jī)技術(shù)再到信息技術(shù)的應(yīng)用也為其生產(chǎn)方式帶來了巨大的轉(zhuǎn)變，而人工智能技術(shù)是結(jié)合了信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的科學(xué)研究已經(jīng)實(shí)踐應(yīng)用，在機(jī)械化生產(chǎn)過程中運(yùn)用人工智能技術(shù)極大到的提升了生產(chǎn)效率，并保證了產(chǎn)品的性能與質(zhì)量以及對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的集中自動(dòng)化控制。而在電氣自動(dòng)化控制對(duì)人工智能化發(fā)展的實(shí)際應(yīng)用中所出現(xiàn)的問題進(jìn)行及時(shí)的解決也是對(duì)人工智能技術(shù)逐漸成熟的體現(xiàn)，相信人工智能技術(shù)逐漸完善的過程也是其發(fā)展的過程。

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（作者單位：冀中能源峰峰集團(tuán)煤炭運(yùn)銷分公司）