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人工智能化在電氣自動化中的應(yīng)用
人工智能化在電氣自動化中的應(yīng)用，人工智能一直為我們服務(wù)，而人工智能離不開電氣自動化，下面小編就和大家聊聊電氣自動化和人工智能的關(guān)系!
摘要：電子計算機(jī)的產(chǎn)生與發(fā)展將人類歷史上的工業(yè)革命推向以自動化為主要標(biāo)志的第三次工業(yè)革命。
在計算機(jī)技術(shù)普及化的科技背景下，在計算機(jī)技術(shù)的條件下衍生發(fā)展而來人工智能化應(yīng)用越來越廣泛。
積極運(yùn)用人工智能的新成果無疑有利于電氣自動化學(xué)科特別是自動控制領(lǐng)域的發(fā)展，也有利于提高電氣設(shè)備運(yùn)行的智能化水平，對改造電氣設(shè)備系統(tǒng)，增強(qiáng)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性，加快生產(chǎn)效率都有重大意義。
智能化和自動化控制技術(shù)的應(yīng)用將成為未來電氣行業(yè)的發(fā)展方向。
因而，文章探討人工智能控制的優(yōu)勢與在電氣工程的自動化中的運(yùn)用。
關(guān)鍵詞：人工智能;電氣自動化;應(yīng)用
1 人工智能化理論的產(chǎn)生和發(fā)展
人工智能是研究、開發(fā)用于模擬、延伸、擴(kuò)展人的智能理論、方法、技術(shù)、應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。
人工智能化的概念在二十世紀(jì)五十年代被提出后，一直以較好的狀態(tài)發(fā)展，并且逐漸形成以計算機(jī)為核心，包括哲學(xué)、醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、心理學(xué)、自動化、控制論、信息論與數(shù)理邏輯的綜合性科學(xué)。
它是通過對人工智能本質(zhì)方向的了解，生產(chǎn)出一個與人類大腦做出雷同反應(yīng)的智能化機(jī)器來勝任一些通常需要人類智能才能完成的復(fù)雜的工作。
電氣自動化是研究與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)行、自動控制、電力電子技術(shù)、信息處理、試驗分析、研制開發(fā)以及電子與計算機(jī)應(yīng)用等領(lǐng)域的一門學(xué)科。
早期的電氣自動化控制存在一些或多或少的缺陷，引進(jìn)了人工智能化技術(shù)，不僅彌補(bǔ)了電氣工程在早期自動化控制技術(shù)中的缺陷，而且還在很大程度上推動了電氣自動化的發(fā)展。
智能化的電氣自動控制系統(tǒng)主要就是為了加強(qiáng)整個勞動分配過程，實現(xiàn)了計算機(jī)智能化，這樣一來減少了人為勞動的投入，大大的提高了工作效率，并能減少工作中出現(xiàn)的人為差錯。
2 人工智能化在電氣自動化應(yīng)用中的優(yōu)勢
人工智能化控制是計算機(jī)的分支學(xué)科，主要是依賴計算機(jī)程序內(nèi)設(shè)定好的函數(shù)公式和計算法則自動對機(jī)器進(jìn)行操作。
與傳統(tǒng)的人工控制技術(shù)相比智能化控制技術(shù)有以下幾個優(yōu)點。
2.1 減少人力勞動的投入
傳統(tǒng)的電氣操作是一個復(fù)雜的過程，往往涉及到很多的電氣設(shè)備，同時對系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的檢測和實時數(shù)據(jù)分析需要外接很多線路。
因此在復(fù)雜的電力系統(tǒng)中就需要大量的人力資源。
而人工智能技術(shù)中最顯著的特點就是它能夠?qū)崿F(xiàn)在一定程度上替代或部分替代人類復(fù)雜腦力勞動，并且在不需要外接大量線路的同時實現(xiàn)實時有效開展信息收集與傳輸，并能夠自主的完成數(shù)據(jù)分析和處理，省去了很多繁瑣的工作，所以人力資源得到了解放。
2.2 限制人為誤差
電力系統(tǒng)每年都會因為人為操作失誤導(dǎo)致事故或故障。
而人工智能化系統(tǒng)是計算機(jī)按照事先設(shè)定好的程序控制系統(tǒng)運(yùn)行，不會發(fā)生變動，并能完成實時數(shù)據(jù)監(jiān)測分析，且基本都有自動反饋調(diào)節(jié)，系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)將基本追隨理論上的數(shù)據(jù)。
整個過程中很少有人參與，所以操作工程中如果不是機(jī)器出現(xiàn)問題，一般不會出現(xiàn)實際運(yùn)行數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)相差太大的現(xiàn)象。
2.3 設(shè)計無需建立控制對象模型
電其設(shè)備和系統(tǒng)越來越復(fù)雜，運(yùn)行過程中不可控因素也較多，例如。
參數(shù)變化、非線性時等，利用傳統(tǒng)的控制器來進(jìn)行控制時，很難得到實際控制對象的精確動態(tài)方程，而傳統(tǒng)控制器都是根據(jù)實際控制對象設(shè)計控制器的模型，所以設(shè)計出來的模型也就不可能精準(zhǔn)，最終自動化控制的實際工作效率在一定程度上也會降低。
人工智能化控制器不需要對被控對象設(shè)計模型，因此它在源頭上避免了那些不可控因素的出現(xiàn)，使自動化控制器的精密系數(shù)得到了提升。
2.4 具有較好的一致性
在實用人工智能化技術(shù)生產(chǎn)電氣產(chǎn)品的時候，由于智能化的技術(shù)是依靠機(jī)器設(shè)定的同一個程序進(jìn)行重復(fù)生產(chǎn)的，所以保證了產(chǎn)品的規(guī)范化和性能的一致性。
在人工智能化控制系統(tǒng)，由于負(fù)反饋的存在，針對擾動引起的變化能做及時的調(diào)整，一定程度上保證了一致性。
另外，人工智能化還有能很好的適應(yīng)新數(shù)據(jù)或新信息、容易擴(kuò)展和修改且十分便宜等優(yōu)點。
綜上所述，人工智能發(fā)展的潛力無限大，提升電氣設(shè)備的運(yùn)行智能化，有效增強(qiáng)控制系統(tǒng)穩(wěn)定的性能，是生產(chǎn)技術(shù)又一次巨大的革新。
3 人工智能化在電氣自動化中的應(yīng)用分析
隨著人工智能化技術(shù)在世界范圍內(nèi)的快速發(fā)展，很多研究人員已經(jīng)展開針對人工智能化在電氣自動化應(yīng)用方面的研究，也取得了一定的成果，積極運(yùn)用這些新成果無疑有利于電氣自動化學(xué)科的發(fā)展。
電氣自動化應(yīng)用人工智能化的常用的方法有專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊集理論等。
3.1 人工智能化應(yīng)用于電氣優(yōu)化設(shè)計中
在設(shè)計電氣類設(shè)備類的工作是一個極為復(fù)雜的工作，傳統(tǒng)化的方式是采用簡易的實驗方式方法和具有經(jīng)驗的老師傅用手工方式來完成的。
這不僅需要會電氣、電路等專業(yè)的知識內(nèi)容，還要將長時間積累的設(shè)計中的經(jīng)驗運(yùn)用在里面，即使這樣也很難達(dá)到最優(yōu)的效果。
隨著智能化發(fā)展以及計算機(jī)的發(fā)展，電氣逐漸由手工設(shè)計向計算機(jī)輔助設(shè)計不斷轉(zhuǎn)變，使開發(fā)產(chǎn)品的周期大大減少。
人工智能化的出現(xiàn)，使得計算機(jī)設(shè)計系統(tǒng)也在不斷的更新，整體產(chǎn)品無論從研發(fā)、設(shè)計到成品等都得到了全面的提高。
人工智能化常用方法中，遺傳算法是一種比較先進(jìn)的優(yōu)化算法，對于產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計是很適合的，因此對于電氣設(shè)計往往都是采用這樣的方式方法或加以改進(jìn)。
3.2 人工智能化應(yīng)用于電氣控制中
在傳統(tǒng)電氣自動化控制中，其操作過程往往有著更為嚴(yán)格的要求，日常的操作過程步驟也十分繁瑣，需要很大的人力投入，過程中無法避免的會出現(xiàn)一些人為差錯。
而人工智能化技術(shù)是依賴于計算機(jī)的先前設(shè)定好的程序的控制來進(jìn)行正常的工作。
在智能化的機(jī)器內(nèi)部會由于各個環(huán)節(jié)的要求，同時有幾個不同編程的程序來控制整個生產(chǎn)過程，人工智能化能實現(xiàn)對各個環(huán)節(jié)的嚴(yán)謹(jǐn)控制掌握，并能及時對運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并與理論情況對比，最大限度限制差錯的出現(xiàn)，而且還能對出現(xiàn)的差錯及時警報。
綜上，人工智能技術(shù)，在改善電氣自動化的操作效率，簡化操作流程，降低電氣自動化控制中人力工作量方面有著顯著的成果。
3.3 人工智能化應(yīng)用于電氣故障診斷中
所謂電氣故障診斷，就是通過電氣設(shè)備運(yùn)行中的相關(guān)信息來識別其技術(shù)狀態(tài)是否正常，確定故障的性質(zhì)與部位，尋找故障起因，預(yù)報故障趨勢，并提出相應(yīng)對策;它以故障機(jī)理和技術(shù)檢測為基礎(chǔ)，以信號處理和模式識別為其基本理論與方法。
隨著現(xiàn)代電氣設(shè)備和系統(tǒng)日益復(fù)雜化，電氣設(shè)備的可靠性、可用性、可維修性與安全性的問題日益突出，從而促進(jìn)了人們對電氣設(shè)備故障機(jī)理及診斷技術(shù)的研究。
并且隨著計算機(jī)技術(shù)及數(shù)字信號處理技術(shù)的迅速發(fā)展，人工智能化診斷技術(shù)在電氣故障中應(yīng)用越來越廣泛。
專家系統(tǒng)、模糊理論在人工智能化電氣設(shè)備故障診斷中應(yīng)用比較廣泛。
變壓器作為電設(shè)備中最為常見的設(shè)備，其出故障時傳統(tǒng)的診斷方法是利用變壓器分解出來的油氣體，具有較低的準(zhǔn)確率，而人工智能智能化監(jiān)測把專家系統(tǒng)、模糊理論兩個系統(tǒng)結(jié)合起來，綜合診斷變壓器的故障，具有較高的準(zhǔn)確率，在消除故障隱患方面效果比傳統(tǒng)診斷要好得多。
4 結(jié) 語
電氣工程作為人類生產(chǎn)生活的重要組成部分，其生產(chǎn)自動化程度直接關(guān)系著電氣工程的工作效率與安全性。
人工智能化是人類制作的機(jī)器表現(xiàn)出類人的智能， 體現(xiàn)了自動化的特征，因此在電氣自動化控制引入人工化智能技術(shù)，構(gòu)建起一個能完成類似于人類判斷活動的系統(tǒng)，改善電氣自動化系統(tǒng)控制的精確性和穩(wěn)定性，將會有效的提高工作的質(zhì)量和效率，提升我國電力生產(chǎn)技術(shù)水平，促進(jìn)我國電氣自動化不斷發(fā)展。
另外，人工智能化技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用還有很大的提升空間，需要更多地電力研究人員投入到研究中來，并通過實踐不斷完善技術(shù)，相信不久的未來，人工智能化能夠更好的應(yīng)用到電氣自動化中。
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