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人工智能在电气工程自动化中的应用探讨杨有才

发表时间：2020/6/30 来源：《电力设备》2020年第5期作者：杨有才

[导读] 摘要：近年来，我国社会经济以及科学技术多领域发展较快，在电力领域中电气工程自动化技术发展迅速。

        （国家电投集团山东新能源有限公司山东省济南市 250000）
        摘要：近年来，我国社会经济以及科学技术多领域发展较快，在电力领域中电气工程自动化技术发展迅速。电气工程自动化应用范围在逐步扩大，其中电力工程自动化促使电力领域多个产业全面发展。人工智能技术属于新型应用技术，其具有良好的发展前景，当前要投入充足资金对技术应用进行全面研发。本文就对人工智能在电气工程自动化中的应用措施进行深入探讨。
        关键词：人工智能；电气自动化；应用方法
        所谓人工智能，是借助于计算机来对人的智能进行类似的模拟，从而使这种智能得以进一步延展和拓展，这种理念和方法以及所产生的技术，也形成了一门全新的学科。一直以来，电气化工程都是沿用着手工运行方法的，而人工智能技术的出现与应用，使电气工程在不断发展过程中，其自动化水平正显著提升，人工智能技术所具有的这种自动化方式，使电气工程能够在智能控制模式下得以自动运行，从而使电气设备的运行数据能够自动进行采集和记录，并可实现对运行事故的实时检测及警报，真正使电气自动化的整个运行流程得到了自动化转变。与此同时，利用人工智能技术，还可自动记录电气自动化工程中的故障波形，并对坚持时间进行有效控制，从而为电气自动化设备的高效运转提供了有力保障，进一步提升了电气工程的工作质量。
        1、人工智能技术概述
        “人工智能技术”这一词汇最早产生于1956年，之后便以惊人的速度开始发展，简单来说，其主要是借助现代化计算机技术模拟人工操作的过程，其具有传统技术所不具备的优势和特征。经过了长时间的发展和演变，该技术已经逐渐形成一套完善的系统性科学，具体内容包括生物、信息论、语言、医学等各个方面。该技术的应用原理，即对人类的行为活动进行观察，发掘其特定规律，之后再对人类的大脑进行模拟，借助计算机进行编程，使其具备相应的感知能力和思维能力，并可开始从事各种智能活动。在我国的电气工程不断发展的过程中，计算机技术的应用十分广泛，如此也为人工智能技术的应用奠定良好基础，其不仅可大幅度提升工作效率，还可实现自动化生产，为企业节约大量成本。
        2、电气工程自动化中人工智能应用的优势
        2.1外界环境的干扰影响小
        电气工程的自动化工作的运行主要是通过控制器来完成的，而作为传统的电气工程的控制器在实现自动化的过程中需要根据模型参数和不同数值计算类型等指标来选择构建自动化的模型，因此会受到较大的外界环境因素的干扰。而人工智能在电气工程自动化中的应用减低了对于参数和模型环境的要求，并且在模拟中也无需获得精细的自动化模型，所以对于电气工程的自动化水平的提高起了较大的促进作用。
        2.2参数的调节方便
        电气自动化中人工智能技术的应用相较于传统的控制器在参数的利用方面更具有优势，因为人工智能可以在根据相关数据的基础上通过语言和响应信息自行完成对电气工程的自动化的模型的构建，这也为人工智能对参数的调节的起了较大的便利作用。
        2.3电气产品性能的一致性较好，操作过程的误差较小
        在电气工程自动化中人工智能的应用使得控制器的抗干扰性能大大的提高，并且即使向控制器中输入具有未知的数据参数同样也可以正常的运行并得到具有较高估计值的结果，不仅减少了参数在运行中的操作误差同时也增加了产品的一致性和规范性。
        3、电气工程自动化中的应用
        3.1电气工程设计技术
        企业在进行电气工程自动化设计的过程中，往往需投入大量的时间和金钱，而随着投入的不断增加，也推动了设计和技术水平的提升，从而进一步缩短了我国与发达国家之间的差距。

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将人工智能技术应用于电气工程自动化设计中，促进了电气工程自动化自主研究的实现，并可全面提升企业的综合实力，从长远角度分析，还推动了我国国民经济的不断增长。在电气工程自动化空控制中，电气设备设计属于关键性环节，同时也具有一定的复杂性和系统性，对于人员的工作水平和专业技术具有较高要求，故在正式开展之前，需对人员进行专业培训，使其熟练掌握电气、电磁、电路等方面的相关知识，并可将其灵活地应用于设计当中。在以往的设计模式下，常以人工设计技术为主，该方式不仅工作效率低，且精致性也得不到保障，一旦出现问题便很难进行修复。而通过人工智能技术的应用，实现了计算机辅助设计（ComputerAidedDesign，CAD）软件和计算机技术的有效结合，其不仅可缩短设计周期，且可大幅度提升设计效率，是优化电气工程设计技术的有效途径。
        3.2人工智能技术在故障诊断中的运用
        在具体运行的时候，由于在操作电气设备的时候存在着操作不当的现象，再加上经过长时间的运行，零部件存在着老化的情况，难免会导致设备故障的产生。设备产生故障之后必须要及时找出发生故障的位置及其原因，进而采取对应的措施进行解决。发生故障之后对其进行准确的分析是非常重要的，现阶段诊断故障的方法主要有以下三种：在规则的基础上对故障进行推理、基于故障树模型的故障诊断、基于案例对故障进行推理。以上三种对故障进行推理分析的方法可以只使用一种，也可以多种组合在一起进行使用。人们通过人工智能技术，进行了人工智能算法的开发，与传感技术和数据采集技术相结合，进行了故障诊断系统的设计，可以及时准确的将故障所在位置及其原因找出来，从根本上减少了时间和维修成本的浪费。故障诊断系统在结构上主要包括机械故障案例库、故障诊断规则库、故障诊断数据库、故障推理机、知识处理、故障诊断过程解释机、学习系统和专家系统人机界面等部分。所谓的案例库其实就是对相关知识和故障案例进行收集；在规则库当中主要涵盖了电气工程与自动化领域的相关准则等；知识处理环节主要是为系统推理提供便利，对相关参数和案例特征进行提取，归纳整理相关知识和案例。而解释器的主要作用就是将修改办法、产生故障的原因以及故常类型等采用客户可以接受的方式将其翻译出来；作为故障诊断系统的核心部件，推理机主要是对用户输入的故障信息进行分析，结合诊断规则库得出科学结论，然后在故障案例库中寻找相似度最高的案例。
        3.3智能化技术对电气工程进行控制
        借助人工智能技术能对电气工程进行自动化控制，在电气自动化控制中应用神经网络控制技术，能建立不同的控制结构，在实际控制中要将不同控制办法有效结合，应用反向学习算法完善电气自动化控制质量。电气工程控制系统子系统在运行过程中，对系统各项参数有效应用能实现电气设备有效控制与调节，掌握转子运行具体现状。在电气自动化控制中神经网络控制技术具有较高的精确性，能及时掌握电气自动化相关信息，提升信息传递精确性与安全性，降低误差。在电气控制中应用人工智能技术，要全面发挥计算机运行核心技术应用价值，对各类资源消耗情况进行控制。通过人工智能技术还能实现远程控制，优化电气系统控制效率，掌握控制中较多应用价值较高的数据，然后将数据整理成完整的报表，便于后续查询应用。
        4、结语
        综上所述，为了推动我国电气工程自动化的稳定持续发展，政府相关部门要加强与社会企业的联系与合作，共同大力推广应用人工智能技术，不断提高电气工程自动化技术水平。通过在各项机器设备中加入智能化控制器，从而有效实现各个控制环节的自动化，方便企业内部人员的管理和维护，充分保障产品生产的高质量，满足社会用户的各项需求，为国民经济发展贡献最大的力量。
        参考文献:
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        ［2］魏屹东，樊岳红．遵守规则与人工智能———维特根斯坦与图灵人工智能理论的交集［J］．山西大学学报(哲学社会科学版)，2016，34(5):24－29．
        ［3］陈冰梅，樊晓平，周志明等．基于人工神经网络与人工智能的计算机系统在儿童心理障碍诊断领域的应用［J］．中国组织工程研究与临床康复，2017，15(13):2467－2470．