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电气工程自动化中人工智能的应用付世雄

发表时间：2020/10/10 来源：《基层建设》2020年第17期作者：付世雄

[导读] 摘要：随着科学技术的不断进步，人工智能在电气工程自动化中得到广泛应用，逐渐实现了电气工程领域的智能化、自动化和信息化控制。

        身份证号：13220119850606xxxx 河北邢台 054000
        摘要：随着科学技术的不断进步，人工智能在电气工程自动化中得到广泛应用，逐渐实现了电气工程领域的智能化、自动化和信息化控制。人工智能主要是利用计算机技术完成各项工作，突破了以往自动化控制中的时空限制，大大提高了电气自动化工作效率。本文从现实出发，首先分析电气工程自动化中人工智能的应用优势，其次具体分析人工智能在电气工程自动化中的应用，希望为同类研究提供一定的参考价值。
        关键词：电气工程自动化；人工智能；应用
        人工智能是随着高科技的研究诞生的一项新型技术，主要借助计算机技术理论和其他学科交互联系理论综合形成。人工智能技术的本质是通过模拟人类智慧，研究出可以替代人类工作和生产的机械工具。现阶段人工智能设备主要是借助计算机达到控制目的，推动了人类文明进步，发挥出人类极大的聪明才智。随着现代人工智能在多个领域的应用，传统人工操作方式逐渐消失，未来有着广阔的发展前景。
        1人工智能的特点和优势
        人工智能是一门前沿学科，就当前来看，还尚无统一定义，通常可以将人工智能分为广义上的人工智能和狭义上的人工智能，两者的内容和概念也具有一定的差别，广义上的人工智能是指像人类一样能够进行广泛学习，并在任务上超越人类表现的一种自我学习系统，属于哲学范畴，广义的人工智能容易引发各种危机，在短期内无法实现。而狭义的人工智能是以计算机学习技术为基础，利用大数据的强大算法来提供预测、诊断功能，如：聊天机器人、翻译服务、自动驾驶汽车等等。在狭义人工智能中，需要经常运用一些特定工具，如：深度神经网络、物联网、大数据等等。人工智能被誉为第四次工业革命的核心，对于社会、个人、企业都产生了深刻影响，与所有技术变革相同，在人工智能技术迅速发展之后，社会上也存在两种不同的声音，不可否认，人工智能技术有利有弊，但是，只要能够科学合理地应用，即可为社会的进步提供便利。人工智能在催生新技术、新产品的同时，对传统行业也具备较强的赋能作用，能够引发经济结构的重大变革，实现社会生产力的整体跃升。人工智能在电气工程自动化领域中的应用具有几个显著优势：
        第一，操作上的优势。与传统复杂的人工操作程序相比，通过人工智能的应用可以大大简化操作流程，这也是人工智能对电气工程自动化的最大贡献。除此之外，通过人工智能还能够对各种反馈数据信息作出调整，简化了操作过程，提高设备运行稳定性，借助人工智能，能够对各项未知数据作出估计，提高设备运行的抗干扰能力，让操作人员的操作更加精确、简便。
        第二，性能上的优势。人工智能的应用，能够提升电气工程自动化设备的性能，与传统设备相比，人工智能对环境的要求并不高，基本上不会受到外部因素的影响，因此，借助人工智能技术，也大大提高了设备运行的安全性和稳定性。同时，人工智能还能够及时捕捉故障录波，进行记录和分析，如果存在异常，会及时通知操作人员，降低人員对于设备的依赖性，提高了设备的自动化性能和整体效率。
        第三，投入上的优势。在电气工程自动化领域中应用人工智能技术，可以减少各种资源的投入，缩减投资成本，尤其是降低了人力和物力资源的成本，在传统的发展和管理形式中，电气工程自动化需要投入各种各样的设备，如变压器、电线等等，这类设备复杂、体积庞大，在运行环节中，不仅需要专业技术人员来操作，也要定期进行维护和检查，消耗了大量的人力资源。比起传统模式，人工智能技术的应用让设备操作变得更加简单易行，大幅减少了人力成本的投入，应用人工智能，让设备的操作更加简便，也减轻了技术人员的压力和工作量。除此之外，人工智能对于电缆设备等的要求并不高，维护和检查工作也更加简单。

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        2人工智能在电气工程自动化中的应用
        2.1在设计环节中的应用
        2.1.1电气设备设计
        将人工智能与计算机技术结合起来，可以缩减电气设备使用周期，也能够提高电气设备的设计层次，促进电气工程产业的有序发展。同时，将其应用在控制系统中，能够自动编写计算机程序，实现了对生产环节各个操作流程的智能化管理，取代了传统人工操作和设计的环节。电气工程自动化涉及的设备类型众多，系统构成整体设计也更加复杂，对设计人员知识经验、知识层次也提出了更高要求，通过人工智能的应用，能够为设计工作添砖加瓦，最大限度减少人为因素对设计环节造成的不利影响，对于促进电气工程自动化领域的有序发展具有积极作用。
        2.1.2电气工程设计
        应用人工智能技术，可以优化电气工程的监控系统，监控系统属于人工智能操控技术的一个重要构成。运用人工技术，能够减小外部因素对监控系统运行造成的不利影响，将传统繁琐的监控工作转化为快速的工作模式与流程，提高了系統工作效率，减少工程投入成本，能够实现对设备的自动化操控，大大提高了系统运行的可靠性和稳定性。同时，还可以应用人工智能来优化系统总线设计思路、现场总线智能化控制，根据具体工作间隔时间、系统功能来进行优化设计，减小隔离设备投入量，进而提升企业的社会效益和经济效益。
        2.2优化电气设备应用
        借助人工智能技术，还能够优化其中的电气设备，与传统复杂的电气设备操作形式相比，利用人工智能技术，可以优化时间、提升设备运行质量。在传统的运行模式中，如果要优化系统，对技术人员的要求非常高，不仅要掌握扎实的专业知识，还要拥有丰富的实践经验，且人为因素很容易受到影响，无法100%的保障优化质量，通过人工智能中专家系统和遗传算法的应用，能够很好地解决上述问题。例如：在电气设备的运行中，多数故障都是出现在具体的运行过程中，然而，在运行时故障原因、故障类型也是不确定的，依靠人工来一一判断、归纳，耽误时间、效率也不高，而借助专家系统能够预测出可能出现的故障，从而提供相应的解决方案，通过这种方法可以显著提升电气设备的优化效率。
        2.3提升电气设备控制质量
        在电气工程自动化的迅速发展下，对于电气设备的控制质量也提出了更高要求，为了保障系统运行的安全性和稳定性，学界针对这一问题投入了大量的研究精力。要控制电气设备的运行，需要由专业技术人员来负责，遵循操作流程，完全依靠人力，生产效率并不稳定，针对这一问题，应用人工智能技术即可很好解决。在人工智能技术中，利用计算机技术可以替代部分甚至全部的人力劳动，还能借助云技术实现远程操控要求，降低了人力成本，提高资源利用率和设备控制的精准性。
        2.4在电气设备检查中的应用
        在电气工程自动化中，电气设备故障时有发生，一旦出现故障，就会影响正常的工程进程，因此，针对电气设备的检查，也十分重要，在故障诊断中，传统的诊断方法准确率不高。如果要确保诊断的准确率，又会花费较长的时间，耽误正常进度。有时，由于故障原因众多，即便是花费了大量的时间和精力，也无法查找到相应故障，严重影响工程的处理进度，造成了巨大损失。通过人工智能中专家技术、神经网络的应用，可以迅速确定设备的故障性质、故障类型，并对故障区域进行定位，再应用神经网络算法功能来分析故障的具体原因，迅速得出故障问题所在，提高了检查工作的效率。
        3结语
        计算机技术、信息技术的发展为电气工程自动化带来了新的生机，人工智能是在计算机、信息技术下诞生的新型产物，已经成为新一轮科技革命和产业变革的核心驱动力，正在对世界经济、社会进步和人类生活产生极其深刻的影响。将其应用在电气工程自动化中，可以显著提高产品性能和生产效率。目前，人工智能在电气工程自动化中的应用解决了传统技术中存在的各种问题，避免人为因素造成的不利影响，从而为电气工程自动化的发展锦上添花。
        参考文献
        [1]高梅，张学平.人工智能在电气工程自动化中的应用[J].湖北农机化，2018（12）：109-110.
        [2]雷国庆.基于人工智能在电气工程自动化中的运用分析[J].信息通信，2019（4）：76-78.