人工智能技术在电气自动化中的应用

翟聪

【摘 要】随着人工智能和大数据时代的加快到来，智能化应用不断运用在各行各业的生产和实践当中。智能化核心生产是未来的重要发展方向。智能化的不断运用，不仅能极大程度上减少人力的成本，更能让生产和实践更加精细化、便捷化、集成化。对于电气自动化行业来说，应用人工智能技术本身就有一定程度上的优势。本文就对人工智能技术在电气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

由于计算机技术的发展与应用，我国的电气工程行业得到了很大的发展。其中人工智能技术在电气工程领域中的应用大大改变了生产的方式，生产自动化程度越来越高，不仅在很大程度上提高了生产效率与质量，而且还能对生产过程进行有效的监测，是电气工程行业的一次重大改革，对电气工程长久稳定的发展具有重要的意义。

1、人工智能技术概述

以计算机为代表的信息技术在第三次信息产业革命之后实现了迅猛发展。计算机科学技术有力地推动了智能化技术、数字化技术和自动化技术的不断发展。作为一种新的技术方向，人工智能技术有效的集合了上述的这些技术的特点。在实际的应用过程中人工智能技术主要使一些设备和技术实现智能化的功能。通过人工智能技术人类能够对智能化概念的本质具有充分的了解，并且以此为根据将与人类需求相适应的各种应用设备制造出来，比如在实际生活中应用图像识别、语言识别和机器人等给人们带来了巨大的便利。早在20世纪的50年代就已经提出了人工智能的概念，在计算机技术的基础之上，人工智能的研究对各个学科的理论进行了不断的引入，所以发展到今天的人工智能技术已经变成了一项具有高度系统化程度的工程，需要对不同学科的知识进行融合，并且对多方面的因素进行考虑，才可以确保应用设备功能与人类智能相似。目前在工业自动化生产中编程技术得到了广泛的应用，应用电气自动化控制的最为主要的目的就是节省运行成本，避免和排除各种故障，进一步地提升生产效率。所以在电气自动化控制方面人工智能技术也具有较好的应用前景。

2、人工智能在电气自动化中的应用

2.1应用于电气自动化设备设计

在工业领域，电气设备作为一种高端设备，它的设计过程涉及了很多的领域，从电机、变压器领域，到电力电子技术和电磁场等诸多技术领域，所以电子设备本身的设计过程较为困难和繁琐。同时，随着科学技术的不断提高以及国民经济的不断发展，社会对电气设备的质量要求也在不断地提高。在以往的生产过程中，传统的电气设备设计主要是由设计师完成，但是设计师的设计主要由个人经验主导，所以在理论和数据分析上面不够完备，这便造成了一些不必要的时间和资源上的 浪费。如果将人工智能应用到电气自动化设备设计领域，将各种专业知识导入数据库，人工智能可以快速完成人脑所不能及的复杂计算，进而推算出最佳的设计思路。这样，便能大量节省时间和资源，同时又节省了人力物力。对设计人员的要求门槛也很低，只要会操作人工智能技术即可。

2.2应用于故障的预防

当前的电气自动化系统运行过程中，由于人为、机器故障等问题会导致控制系统出现故障，从而降低了控制效率，影响了工业生产，甚至会危害人员的生命安全。虽然传统控制器可以通过一些诊断方法对电气自动化的故障进行检测和调整，但是步骤较为繁琐，并且精确度不高。例如，传统控制器可以通过报警装置或人工排查对故障进行检测，但对于一些无法预知或排查的故障，传统控制器就无能为力。而人工智能就可以解决这一问题。将人工智能应用到电气自动化故障预防，就是利用人工智能对数据的分析和调控能力，及时发现电气设备的异常状态并及时进行 调整。例如，诊断变压器故障的传统方法是收集变压器的气体，再通过对气体的分析进而得到变压器的故障情况。这虽然也能解决问题，但大量的消耗了人力和时间，降低了效率。而人工智能技术能够通过专家系统或网络神经对故障进行诊断，从而分析出其问题所在，并通过对数据的分析找到最简便快捷的解决方案，从而大大节省了人力，提高了 效率。

2.3应用于智能控制

在电气自动化科技中，电气控制的目的是提高电气设备的运行效率，从而提高电气自动化生产的效率。在这一领域，人工智能也能够凭借其优越的特性而发挥巨大的作用，提高电气自动化的控制水平，大幅改良电气的控制技术。人工智能电气控制技术目前主要分类有3种，分别是：专家系统控制、模糊控制以及神经网络控制。这些技术目前可以应用于以下几个方面：对所有开关量、模拟量数据进行实时的采集与整理、对设备和系统的运行状况进行监测和修复等。通过人工智能在电气控制中的应用，可以实现人力的解放，能够提高企业在经济竞争中的劳动力优势，促进企业的经济转型，提高我国的工业实力，推动我国发展成为工业 强国。

2.4应用于电气产品设计中

电气产品的生产设计较为复杂，生产设计流程设计范围较广，而且受到许多因素的影响，对设计人员的要求很高，设计中需要基于理论基础上，且与自身的实际经验相结合。但是相关的理论知识体系还没有发展成熟，设计人员在对电气产品进行设计的时候，主要是依赖于自己长期实践积累的经验，进而对设计成果进行试验，确定可行后才采取下一步的开发，这样的一种产品设计模式经过的环节较多，不仅工作任务重，而且成本相对比较高，更为重要的是产品的适用性有待提高。而在产品生产设计环节中应用人工智能技术之后，可以使产品的设计脱离传统人工操作模式，只要利用计算机技术进行辅助设计就可以完成，新的产品设计模式减轻了工人劳动强度，使产品设计时间变短，从而更快的投入生产，非常有利于生产效率的提高。同时使用人工智能技术增加了产品的科技附加值，对企业的竞争非常有利。一般来说人工智能技术的实践应用可具体分为遗传算法，与专家系统两种，将遗传算法应用于电气自动化系统中，可以使其能够直接控制操作对象，重要的不需要对产品进行试验，控制系统可以按照设计人员的要求，生成对应的设计方案，因此遗传算法的应用较为广泛。专家系统的设计方法与遗传算法有一定的差别，该方法依赖于控制系统对前人的设计经验进行分析、归纳，然后自动形成信息资料系统，通过对其进行推理与判断后生成决策过程，这样就可以确保电气产品设计的可靠性。

3、人工智能技术在电气自动化中的应用前景

层级管理一直是管理人力资源的有效手段，随着人工智能技术在电气自动化领域中的应用，人工智能仅仅成为机械化的工具，并不能体现其智能性。实际上，人工智能技术也分为多种，既有高级技术，也有低级技术。如果实现将各级技术进行层级管理，利用高级人工智能技术对低级人工智能技术进行制约并监控，不仅能极大程度上确保整个人工智能运行体系的安全，还能防止人工智能系统出現故障而造成的安全事故。但是，人工智能技术的层级管理仅仅是一个设想，因为在当下的发展阶段，对于人工智能的技术和管理还存在着一定的不足，要想实现人工智能体系的层级管理，还需要更多新技术、新手段的加持。

4、结语

总的来说，目前实现电气自动化控制是保证我们日常生活正常开展的重要前提，所以我们要保证电气自动化在运行过程中的安全性以及高效性，而加强人工智能技术在电气自动化中应用十分重要，不仅可以提高电气自动化的运行和生产效率，降低运行成本，还能保证电气自动化系统的正常稳定运行，所以工作人员应当加强对人工智能技术在电气自动化中的应用探讨。

参考文献：

[1]王双应.试析人工智能技术在电气自动化控制中的应用[J].山东工业技术，2019（07）：143.

（作者单位：大同智能电力勘测设计有限责任公司）