人工智能在電氣工程自動化中的運(yùn)用分析

王愛嶺

摘 要：自進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國科研事業(yè)的發(fā)展屢創(chuàng)新高，而人工智能技術(shù)的出現(xiàn)更是新世紀(jì)的重要標(biāo)志。當(dāng)前，人工智能技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)較為普遍，涉及到很多不同的專業(yè)領(lǐng)域，均獲得了較好評價。而其在電氣工程自動化中的應(yīng)用優(yōu)勢十分顯著，對于電氣工程行業(yè)的整體發(fā)展與進(jìn)步起著一定的推動作用。

關(guān)鍵詞：人工智能；電氣工程；自動化

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.21.109

0 引言

人工智能技術(shù)的引用，對于電氣工程自動化的全面發(fā)展有著十分關(guān)鍵的影響，能夠簡化電氣工程自動化設(shè)計(jì)工作，能夠有效提升電氣控制水平。為此，相關(guān)工作人員應(yīng)重視對人工智能的研究，以便在電氣工程自動化系統(tǒng)中對其進(jìn)行合理運(yùn)用。

1 概述

1.1 人工智能技術(shù)

人工智能技術(shù)是隨著社會發(fā)展而逐漸興起的一種先進(jìn)技術(shù)，其是信息時代的重要標(biāo)志性技術(shù)之一，其實(shí)際運(yùn)行是依賴計(jì)算機(jī)設(shè)備來對各種智能進(jìn)行融合與交叉的一門學(xué)科。其主要是通過對人類工作狀態(tài)與智能發(fā)展模式進(jìn)行研究來實(shí)現(xiàn)對人類活動模式的高度模擬，其研發(fā)目的就在于用智能機(jī)器人系統(tǒng)來替代部分人工，最終確保工程能夠?qū)崿F(xiàn)智能化運(yùn)行。其是一門具備良好發(fā)展前景的技術(shù)。人工智能涵蓋的專業(yè)領(lǐng)域較廣，具體包括計(jì)算機(jī)科學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)和語言學(xué)等自然社會科學(xué)中的全部內(nèi)容。因此，人工智能可以算作是思維科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中的一個分支，是圍繞思維科學(xué)來展開理論與實(shí)踐研究的學(xué)科。在思維層面而言，其同時包括形象思維、靈感思維與邏輯思維等。與其他學(xué)科相同的是，人工智能學(xué)科的快速發(fā)展也需要借助數(shù)學(xué)這一基礎(chǔ)工具。通過數(shù)學(xué)與人工智能的高度融合，能夠有效推動人工智能技術(shù)的快速發(fā)展。

1.2 人工智能應(yīng)用意義

1.2.1 優(yōu)化電氣設(shè)計(jì)

電氣工程設(shè)計(jì)環(huán)境較為復(fù)雜，為此其設(shè)計(jì)工作中必不可少的一個工作環(huán)節(jié)就是對其進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃，以便保障達(dá)到設(shè)計(jì)要求。需要注意的是，工作人員在進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)工作中，必須全面掌握電路專業(yè)知識與電磁場基礎(chǔ)設(shè)計(jì)知識等，并結(jié)合以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的合理規(guī)劃。以往的電氣設(shè)計(jì)工作主要依賴于工作人員自身工作經(jīng)驗(yàn)的積累，并通過手工的方式來對電氣設(shè)備的研發(fā)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。而這種傳統(tǒng)工作模式，對于計(jì)算機(jī)高度發(fā)達(dá)的今天而言，是極為落后的，是不符合時代發(fā)展需求的。因而，電氣設(shè)計(jì)流程的優(yōu)化也是勢在必行的。當(dāng)前，電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)主要是依靠信息技術(shù)的充分應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)的，不僅大大縮短了電氣設(shè)計(jì)所花費(fèi)的時間，提升設(shè)計(jì)效率，同時，更為便利的操作方式也能夠幫助工作人員設(shè)計(jì)出更加科學(xué)合理的電氣方案。

1.2.2 優(yōu)化電氣控制

人工智能技術(shù)主要被用來對相關(guān)工程進(jìn)行流程控制，而其在電氣工程自動化中的應(yīng)用，就能夠有效提升電氣控制水平與效果。具體來看，在電氣工程自動化中應(yīng)用人工智能技術(shù)，首先就設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)而言，其能夠幫助工作人員更好的進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的收集與處理，發(fā)揮智能化優(yōu)勢。這主要是指通過對人工智能技術(shù)的運(yùn)用，就能夠?qū)崿F(xiàn)對電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時監(jiān)控，并準(zhǔn)確獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，不僅大大降低了工作人員的勞動強(qiáng)度，同時還能夠有效降低人為因素對數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確度的影響。同時，其還能夠隨時對相關(guān)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行如實(shí)記錄，為后續(xù)工作的優(yōu)秀開展奠定良好基礎(chǔ)。而在應(yīng)用人工智能技術(shù)后，就能針對電氣工程自動化系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行智能控制，以便在故障問題或突發(fā)事故發(fā)生的第一時間向相關(guān)工作人員進(jìn)行警示，便于工作人員對系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的智能監(jiān)督與控制，能夠有效提升系統(tǒng)模擬量數(shù)值的管理水平。

2 人工智能在電氣工程自動化中的運(yùn)用分析

2.1 在電氣設(shè)備設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

人工智能技術(shù)在電氣設(shè)備設(shè)計(jì)中的應(yīng)用主要包括以下兩個方面：其一，人工智能技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，大大縮短了電氣設(shè)備設(shè)計(jì)周期，同時有效提升了電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)水平，有助于電氣工程行業(yè)的健康發(fā)展。其二，人工智能主要是通過編寫計(jì)算機(jī)程序來實(shí)現(xiàn)對設(shè)備設(shè)計(jì)工作的智能化控制，有效取代了工作人員作業(yè)環(huán)節(jié)，大大降低了人力成本。由于電氣自動化設(shè)備設(shè)計(jì)工作具有系統(tǒng)且復(fù)雜的特點(diǎn)，對設(shè)計(jì)人員的多學(xué)科知識要求較高，工作人員需要同時具備電機(jī)、電路等相關(guān)專業(yè)知識與一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，才有可能保障電氣自動化設(shè)備設(shè)計(jì)質(zhì)量能夠達(dá)到預(yù)期要求。但是這種傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，受人為因素影響較大，不利于電氣行業(yè)的長遠(yuǎn)健康發(fā)展。

2.2 在電氣工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

人工智能技術(shù)在電氣工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用主要包括以下思路：其一，集中的監(jiān)控設(shè)計(jì)，其是人工智能技術(shù)中重要組成部分， 通過對其的合理應(yīng)用，能夠有效保障電氣工程自動化控制效用的充分發(fā)揮。其作用具體體現(xiàn)在，一方面，集中監(jiān)控受限較小，且運(yùn)維過程較為簡單，便捷。另一方面，集中監(jiān)控的設(shè)計(jì)難度較低，能夠?qū)⒁酝爆嵉碾姎夤こ淘O(shè)計(jì)工作化繁為簡，降低工作人員的負(fù)擔(dān)。但電氣工程系統(tǒng)的集中監(jiān)控設(shè)計(jì)，會在一定程度上增加系統(tǒng)處理器的運(yùn)行負(fù)荷，進(jìn)而拉低系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行速度。同時，一旦需要增加電氣設(shè)備的監(jiān)控對象，就極易造成主機(jī)冗余降低，增加所需電纜數(shù)量，提升工程成本。此外，在應(yīng)用集中監(jiān)控設(shè)計(jì)思路進(jìn)行電氣工程自動化設(shè)計(jì)時，還會因電纜長度而影響到系統(tǒng)整體運(yùn)行的穩(wěn)定可靠性。其二，遠(yuǎn)程監(jiān)控的設(shè)計(jì)思路。相較于集中監(jiān)控設(shè)計(jì)理念而言， 遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)計(jì)的最大優(yōu)勢體現(xiàn)在電力資源傳輸過程中所需電纜數(shù)量的有效降低，同時其安裝施工也更為便捷，所需安裝費(fèi)用較少。但其同時也具有不足之處，主要體現(xiàn)在受限較多，且通訊需求較大，通訊速度不快等方面。因此，其往往只能用于小型電氣工程設(shè)計(jì)中。其三，現(xiàn)場總線的設(shè)計(jì)思路?，F(xiàn)場總線式智能化控制系統(tǒng)是一種針對性較強(qiáng)的控制系統(tǒng)， 在實(shí)際的應(yīng)用過程中可以根據(jù)具體工程的實(shí)際間隔和功能進(jìn)行設(shè)計(jì)， 此外現(xiàn)場總線式智能化控制系統(tǒng)同樣能夠大幅度減少隔離設(shè)備、模擬量以及端子柜等數(shù)量、減少電纜的使用量， 從而大大減少實(shí)際操作過程中的成本投入。

2.3 在電氣設(shè)備管理中的應(yīng)用

人工智能技術(shù)在電氣設(shè)備管理中的應(yīng)用也是提升電氣工程自動化系統(tǒng)運(yùn)行效率的關(guān)鍵所在，具體如下：其一，通過對人工智能技術(shù)的合理應(yīng)用，能夠幫助工作人員更好的掌握電氣設(shè)備運(yùn)行狀況，提升電氣設(shè)備管理工作效率。在實(shí)際工作中，只需依據(jù)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息來對其發(fā)送相應(yīng)指令即可，進(jìn)而大大提升電氣設(shè)備管理工作效率，實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)資源的優(yōu)化配置，確保電氣管理系統(tǒng)能夠更加安全穩(wěn)定的運(yùn)行下去。其二，應(yīng)用人工智能技術(shù)來進(jìn)行電氣設(shè)備管理系統(tǒng)的操作時，其能夠自動根據(jù)不同環(huán)節(jié)的系統(tǒng)狀態(tài)來進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)，能夠靈敏感應(yīng)到管理系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行異常狀況，并對其進(jìn)行及時處理。其三，通過遠(yuǎn)程控制與無人化控制等技術(shù)手段在電氣管理系統(tǒng)中的應(yīng)用，能夠有效降低電氣管理系統(tǒng)對人力資源的配置需求，提升管理效率，保障成本管理質(zhì)量。

2.4 在電氣設(shè)備控制中的應(yīng)用

電氣設(shè)備在日常生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，極易因繁瑣復(fù)雜的特點(diǎn)而導(dǎo)致操控時間成本的增加，影響其實(shí)際運(yùn)行能效。而通過對人工智能技術(shù)的合理應(yīng)用，就能夠有效避免這一問題，具體如下：其一，運(yùn)用人工智能的基本算法來對電氣設(shè)備進(jìn)行自動化控制提示對電氣設(shè)備的操作控制效果，同時也能夠?qū)⒃O(shè)備操控化繁為簡，提升設(shè)備運(yùn)行的安全性與效率。其二，運(yùn)用人工智能，還能夠?qū)㈦姎庠O(shè)備的操控界面進(jìn)行有效簡化，讓工作人員能夠更方便的發(fā)出操作指令，為數(shù)據(jù)的處理、保存與查找提供極大便利。

2.5 在電氣設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用

在電氣設(shè)備故障診斷環(huán)節(jié)應(yīng)用人工智能技術(shù)的效果也是十分顯著的，但在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)關(guān)注以下兩點(diǎn)：其一，在電氣設(shè)備發(fā)生故障后，應(yīng)立即對故障設(shè)備進(jìn)行檢測，以便及時找到故障原點(diǎn)，為后續(xù)的故障維修爭取更多的時間。在這一環(huán)節(jié)中，人工智能技術(shù)的應(yīng)用相較于傳統(tǒng)人工手段而言，其工作效率更高，且準(zhǔn)確率也能夠得到保障。其二，運(yùn)用人工智能技術(shù)來診斷故障設(shè)備，能夠保證在有效時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)故障問題所在，并快速找到具體原因，提升診斷效果。

3 電氣工程自動化的發(fā)展展望

就我國電力工程行業(yè)的發(fā)展而言，人工智能與電氣工程自動化之間的有機(jī)融合是其主流發(fā)展趨勢。為此，相關(guān)工作人員就應(yīng)注重對人工智能技術(shù)的研究與應(yīng)用，以便加快兩者的融合與發(fā)展。因此，工作人員應(yīng)致力于對電氣工程自動化控制系統(tǒng)的進(jìn)一步完善與優(yōu)化，以便能夠?qū)嵤┮恍┚?xì)化的監(jiān)控措施。工作人員還應(yīng)盡快攻克電氣工程自動化發(fā)展過程中的技術(shù)難關(guān)，以便有效推動電氣工程及產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。

4 結(jié)語

綜上所述，人工智能技術(shù)的出現(xiàn)對于整個社會而言，代表著社會生產(chǎn)力的質(zhì)的飛躍。而電氣工程自動化系統(tǒng)則是一種先進(jìn)的工作模式，其是基于計(jì)算機(jī)及相關(guān)軟件系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)對電氣設(shè)備運(yùn)行的自動控制，實(shí)現(xiàn)對電氣工程相關(guān)數(shù)據(jù)的自動處理。通過人工智能技術(shù)在電氣工程自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用，就能夠減少對工作人員的應(yīng)用，特別是對于一些操作流程較為固定的工作崗位，可以利用人工智能來完成工作任務(wù)，在降低人力運(yùn)營成本的同時，還能夠降低人為操作風(fēng)險，提升操作控制效率。

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