電氣工程自動化中人工智能的應用

1、電氣工程自動化中人工智能的應用0. 引言隨著社會經濟的發(fā)展， 電氣行業(yè)的重要性愈加顯著， 特別是其電氣工程自動化，不僅保證生產質量，還降低生產成本。為了進一步提升電氣工程自動化水平，人工智能技術得到了人們高度關注。目前，該技術在電氣工程自動化中的應用優(yōu)勢顯著，如：便于調節(jié)參數、縮小了操作誤差、基本不受外界影響、節(jié)省了大量資源。在此基礎上，本文主要闡述了人工智能在電氣設備、 電氣控制過程、 故障診斷等方面的應用，旨在指導實踐，凸顯人工智能的價值。1. 人工智能的概況人工智能是 20 世紀 50 年代由美國學者提出來的， 其又稱機器智能，其核心為計算機，經多學科共同作用，使其具備了推理、規(guī)劃、交流

2、、感知及操控等能力。 它的本質為對人腦思維及處事方式等進行模擬，但其僅為無意識的機械物理操作，缺少創(chuàng)造性。目前，人工智能在電氣工程自動化中的應用研究相對較少， 因此，本文探討了其應用意義及具體應用內容。2. 在電氣工程自動化中人工智能的應用2.1 應用意義。一是便于調節(jié)參數，人工智能控制優(yōu)點明顯，如：操作簡便、較強的適應力等，此外，它可借助有關數據，設計自動化模型參數，從而保證了參數調節(jié)效果；二是，縮小了操作誤差，人工智能控制器具有較強的抗干擾性，參數設定后，實際運行中基本不會出現(xiàn)誤差；三是，基本不受外界影響，對于傳統(tǒng)電氣工程控制器而言，在構建自動化模型時，極易受不確定因素的影響，如：模型參數

3、改變、不同數值計算類型等，而借助人工智能后，無須精準動態(tài)模型，實際構建中不受參數、模型環(huán)境等因素影響，并明顯提升了自動化水平；四是，節(jié)省了大量資源，傳統(tǒng)控制器中涉及著諸多的電氣設備，如：變壓器、電纜、電線等，并要配備專業(yè)人員，以此實現(xiàn)管理與維修，在此情況下，其占用了大量的資源， 與其相比，人工智能大幅度減少了資源占用率，控制了生產成本，保證了生產效益；五是，保證了電氣產品性能，傳統(tǒng)控制方法以特定目標為依據， 而人工智能下的電氣自動化系統(tǒng)，將未知數據輸入系統(tǒng)后，便可獲得規(guī)范性、一致性的產品。2.2 應用內容2.2.1在電氣設備方面。人工智能優(yōu)化設計了電氣設備，由于實際優(yōu)化工作具有一定的復雜性，因

4、此，對相關人員有著較高的要求，其不僅應具備完善的知識體系，對電磁場、電路、電器及電機等知識有充分的掌握與了解， 此外，還應擁有豐富的設計經驗以及良好的應變能力。以往設計多采用人工手工制作法，未能適應電器工程自動化的發(fā)展需求，因此，人工智能優(yōu)化設計得到了各個企業(yè)高度關注，經實踐可知，其縮短了開發(fā)周期，保證了設計質量與效率。目前，人工智能的應用主要體現(xiàn)在兩方面，一是遺傳算法，二是專家系統(tǒng)，前者應用頻率偏高，其利用自動化模型實現(xiàn)了設計， 不僅先進，而且精準；后者根據故障的征兆特點， 充分考慮了電氣設備故障的不確定性與非線性，有機結合了專家系統(tǒng)與人工智能，進而優(yōu)化了產品設計，使其更加合理，大幅度提高了

5、其整體性能。2.2.2在電氣控制過程方面。在電氣工程自動化發(fā)展中最為關鍵的便是電氣控制過程，其直接關系著系統(tǒng)的穩(wěn)定性與高效性。因此，實踐中對電氣控制過程有著嚴格的要求， 但因控制過程過于煩瑣， 極易出現(xiàn)各種問題，一旦操作不當，則會引起設備故障，從而降低了其運行效率。而人工智能利用計算機技術，保證了操作精準性，通過界面化形式，簡化了控制流程， 同時及時、完整保存了有關信息、 數據，可自動生成報表，節(jié)約了人力、物力，增強了數據查詢的便捷性?，F(xiàn)階段，常見的控制方法為模糊控制，其優(yōu)點為操作簡便，此外，還包括專家系統(tǒng)控制、神經網絡控制等。2.2.3在故障診斷方面。電氣設備運行中極易出現(xiàn)各種故障，傳統(tǒng)診斷

6、方法是利用氣體樣本分析法實現(xiàn)的，此方法缺點明顯，如：占用了大量維護人員及時間，效率偏低。雖然對設備展開了實時監(jiān)測，但因其故障具有突然性與不確定性，從而增加了診斷難度。 為了有效處理故障，實踐中需要采用高效的診斷方法保證設備正常運行， 減少損失。人工智能診斷方法采用模糊理論、神經網絡及專家技術等，憑借先進技術保證了診斷效果及效率。2.2.4在電力系統(tǒng)方面。在電力系統(tǒng)自動化中廣泛應用著人工神經網絡及專家系統(tǒng)，前者擁有靈活的學習方法及分布式的存儲方式，滿足了海量數據的處理需求，此外，其合理分類了模型，借助季節(jié)性時間模型，有效預測了電力系統(tǒng)短期負荷狀況，全面分析了可能出現(xiàn)故障的環(huán)節(jié)；后者作為程序系統(tǒng)，融入大量經驗、知識及規(guī)則等，使其具有一定的復雜性， 其分析了電力系統(tǒng)問題， 通過模擬專家決策過程，實現(xiàn)了有關問題的有效