人工智能在电气工程自动化中的应用罗冠宇

人工智能在电气工程自动化中的应用罗冠宇

罗冠宇徐家刚贾洪顺杨建会

山东爱普电气设备有限公司山东济南250101

摘要：近几年，我国电气工程发展迅速，人工智能在电气工程自动化中应用广泛。电气工程自动化的控制与人工智能有效结合，可以使得电气控制技术进一步优化发展，推进电气工程生产行业的全面进步。在此基础上，本文对电气自动化控制中的人工智能技术进行研究和分析，从而促进电气工程更加顺应时代的发展。

关键词：人工智能；电气工程；自动化中；应用

引言

近几年我国制造业快速发展，“中国制造”已席卷全球。不管是在科学技术方面还是在国民经济方面我国都取得了高速发展，在电力领域，特别是在电气工程自动化技术方面的发展更是可以用翻天覆地来形容。作为新兴技术人工智能技术的整体发展被大多数企业所看好，同时还给予了大量的资金支持使其用于产品开发。在电气工程自动化当中AI技术为其带来的益处较多，比如：能够将工作效率有效提升上来，从根本上降低对物力以及人力各方面的消耗；再者因为其应用情况，有效防止了许多人工可能出现的误差，所以，有效确保了电力领域当中各个产业的发展。

1人工智能技术概念

人工智能技术属于一项创新技术，其原理是应用计算机实施类人化操作的系统开发，其基础部分充分利用计算机理论，同时结合各种交叉学科基础知识，机器设备运行操作时体现出智能的特点，使机器设备的运行速度逐步提高，达到相应的质量标准。人工智能技术问世以来，逐步代替了许多传统人类从事的复杂工作。人类大脑是世界上运行速度最快、结构最为精密的一种仪器，人工智能技术通过模仿人类大脑的运行逻辑方式，达到电气控制系统智能化程度的提升。伴随人工智能技术的进一步推广和应用，通过将人工智能技术应用到机器人中使其实现遗传编程的效果，取得了显著成效。

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稳定的可靠性

将人工智能技术应用到系统构建过程中，可以依托计算机技术、互联网技术作为基础，进一步发挥智能控制系统的优势，构建出科学性的数字化体系，降低传统设备、传统系统的使用率，保障电力系统运行稳定，使电力系统的操作性能逐步提升，有效控制电力系统使其达到较高的控制精度和运行效率。

2.3参数的调节方便

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。

2.4较高的安全性

人工智能控制技术在应用过程中可以实现智能化捕捉故障录波，为电气设备的运行扫清障碍，实现电气设备运行效率的不断提高，保障电气自动化系统运行过程中实现安全、稳定的运行效果。

3在电气工程自动化中人工智能的应用

3.1在电气设备中人工智能的应用

在电气设备中人工智能的应用主要是对电气设备的性能进行优化设计使电气设备的整体工作性能有所提高。但是在实际的优化过程中由于电气设备的设计过程中所涉及了包括电磁学、电路学以及电机电器等多方面的物理知识，因此在要求优化和设计人员具备计算机知识的同时也要具备有一定的物理知识。而这种通过人工智能实现电气设备的优化设计可以实现对产品的开发周期的缩短，在保障设计质量的同时提高了设计的效率。并且通过遗传算法和专家系统辅助于人工智能优化电气设备，可以提高电气设备优化设计的精准度和对故障的非线性与不确定性进行合理性的设计。

3.2传感技术方面的应用

人工智能技术的好坏评价，最主要的评价标准就是传感技术的好坏与否。传感技术主要的作用包括两个方面，这两个方面分别是传感器的自动调节技术、传感器的自动控制技术等。随着科技水平的不断进步，智能化中传感技术也变得更加先进，那么人工智能技术自身的调节能力也就会越来越强。如果将传感技术能够有效应用到智能化中，那么就可以保证人工智能技术准确的检测出生产过程中产生的各种各样的参数。因此传感技术的作用和重要性也愈发的被体现了出来。

3.3采用智能技术控制电气工程

通过对人工智能技术的充分应用可以实现电气工程的自动化控制。神经网络控制技术应用于电气自动化控制当中，从根本上增多了控制结构，在进行具体控制的过程当中采用多种控制方法相结合的方式，同时通过对反向学习算法的应用来优化并完善电气自动化控制水平。电气工程控制系统的子系统在具体运行的时候，通过对系统参数的应用能够完成电气设备的调解和控制的工作，对转子的具体运行情况进行精准的判断。神经网络控制技术在电气自动化控制中的应用，能够准确、及时的处理电气自动化信息，应用人工智能技术能够有效增强信息的准确性，信息的传递十分可靠和安全，一般情况下不会有误差产生。

3.4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。

在具体诊断故障的时候，首先要做的就是提取故障特征，这一部至关重要。诊断结构受提取特征的完整性和准确性的直接影响，所以在提取信号和分析等方面应用人工智能技术，在提取特征的时候可以采取敏感特征对比的方式来进行。

结语

综上，本文主要对当前电气工程中人工智能的发展现状进行研究，在分析在电气工程自动化中人工智能应用所具有的优势的基础上，对在电气工程自动化人工智能的具体应用进行了探讨。由此可以看出，对于电气工程的自动化进行人工智能技术的应用可以较大的促进作用电气工程水平的提升，同时对于电力行业的健康、全面的发展也具有着重大的现实作用。

参考文献：

[1]代思齐，马福民.浅析基于人工智能的自动化生产对全球产业转移的影响[J].教育现代化，2018，5（05）：274-276.

[2]用机器人流程自动化和人工智能驱动服务型经济[J].机器人产业，2018（01）：115-120.