电气工程自动化中人工智能的应用研究代子键

电气工程自动化中人工智能的应用研究代子键

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（1沈阳都市建筑设计有限公司沈阳110000；2天津市建工工程总承包有限公司天津300384）

摘要：在现代社会发展和规划建设过程中，电气工程的自动化在其中具有非常重要的作用，它对带动整个行业的发展也具有重要意义。电气工程自动化在构建和具体实施过程中，具有一定的复杂性，所以需要通过多种技术手段给予一定的支持。人工智能技术是近年来兴起的一种全新技术，在很多领域中取得了良好的应用效果。因此，将人工智能技术合理的应用到电气工程自动化当中，这样有利于发挥各自的优势。

关键词：电气工程；自动化；人工智能；应用

1导言

人工智能是一门新的技术科学，可用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术以及应用系统，人工智能作为计算机科学的一个分支。其应用领域包括机器人、语言和图像识别等。我国新一代人工智能的发展规划：2020年人工智能总体技术和应用与世界先进水平同步，人工智能产业成为新的重要经济增长点，人工智能技术应用成为改善民生的新途径。2025年人工智能基础理论实现重大突破，部分技术与应用达到世界领先水平，人工智能成为我国产业升级和经济转型的主要动力。2030年人工智能理论、技术与应用总体达到世界领先水平，成为世界主要人工智能创新中心。

2人工智能技术

时代的不断进步加速了人工智能技术的产生，同时也是进入信息化的标志之一，主要是研究智能发展模式和人们的工作状态，其主要就是为了通过智能机器人系统对部分人工操作进行替代，进而从根本上保证工程运行的智能化。人工智能所包含的领域十分广泛，主要有语言学、计算机科学等。所以，从另一方面来讲，人工智能能够将其划分为思维科学技术的一种，其理论研究和具体实践工作主要是围绕思维科学来进行的。从思维方面来讲，其同时涵盖的有逻辑思维、形象思维以及灵感思维等。和其他学科相比，人工智能技术的发展离不开数学的大力支持。将人工智能和数学融合在一起，可以从根本上促进人工智能技术的不断进步。

3应用优势

3.1操作方面

相比于传统的较为复杂的电气工程操作程序，通过将人工智能应用到电气工程自动化之中，能简化操作，这是其优势之一。此外，人工智能还能够通过对反馈的相关数据信息进行自动的调整，从而在简化电气工程对电气设备的控制过程的同时，让其设备运行更加稳定。人工智能技术能够对新的未知数据进行高质量的估计，从而体现人工智能的控制性能优秀。通过应用人工智能在电气工程上还能够增强其抗干扰的能力，所以将人工智能应用到电气工程自动化中能够在让电气工程人员在操作上更加简便以及精确。

3.2投入方面

通过人工智能在电气工程自动化中的应用，能够大幅度的减少资源的投入，这在一定程度上缩减了电力工程的投资成本，特别是在人力资源和物力资源上，都有明显的消耗减少现象。在传统模式中，电气设备的自动化运行需要投入不同种类的设备，而这些设备比如各种电线以及变压器等都是既庞大又复杂的，在运行过程中，不仅要投入专业的技术人员对其进行操作，后期的检查和维护过程，也十分复杂，再加上电气工程自动化对这些设备的运行要求较高，所以在对设备投入的同时，还需要消耗大量的人力。相比较于传统的模式，通过人工智能在电气工程自动化中的应用，既能让操作简单化，还能够节约人力成本。在人工智能技术之下，对各种设备的操作过程相对简单，就可以减少对专业技术人员的使用量和工作量。人工智能技术对设备和电缆的需求相对较小，对设备的维护和清洁相对简单。

4电气工程自动化中人工智能的应用

4.1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。

4.2在电气控制过程中人工智能的应用

电气控制在电气工程的自动化工作中起着较为严重的影响作用，因此保障电气系统的高效稳健的运行对于电气工程工作的自动化的实现一直都是电气工程技术人员的重要工作之一。但是在传统的电气控制工作中由于该工作的复杂性和难以控制性导致了技术人员经常会产生操作失误的情况，这不仅会影响电气设备的运行效率，严重的情况下甚至会使得电气设备直接发生故障。因此，在电气控制工作中引入人工智能技术可以在一定程度上提高技术人员的操作的精准性，从而减少操作不当现象的发生，同时也可以提高电气系统的整体的运行效率。

4.3在电气设备故障诊断中人工智能的应用

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。

4.4在电力系统中人工智能的应用

在电力系统中人工智能的应用主要是体现在以下两个技术的应用上，即专家系统技术和人工神经网络技术。专家系统技术是指通过对电力系统的问题的分析来实现智能化的模拟专家的诊断决策的过程，同时根据实际情况对电力系统的数据库进行实时的优化和更新；人工神经网络技术则主要是对模型进行分类构建时间模型从而完成电力系统的短期负荷预测和可能发生的故障系统环节的全面分析。

5结束语

总之，电气工程自动化系统对于现代人而言，能够直接对人们的日常生活质量和水平产生影响。为了实现电气自动化系统的稳定发展，可以将人工智能技术科学合理应用其中，这样不仅能够实现对电气设备的故障检测，而且还能够保障电气工程整个运行的安全性和稳定性。

参考文献：

[1]陈孝恒.人工智能在电气工程自动化中的运用分析[J].科技风，2018（12）：73.

[2]金星.人工智能在电气工程自动化中的应用分析[J].纳税，2018（11）：245.

[3]孙晓建.人工智能在电气工程自动化中的运用分析[J].科技风，2018（03）：110.