基于人工智能的電氣工程自動(dòng)化應(yīng)用分析

杜雪峰

摘 要：人工智能作為21世紀(jì)新型的學(xué)科之一，是對(duì)人類大腦活動(dòng)的研究、模仿、延伸和拓展。在電氣工程自動(dòng)化領(lǐng)域中，自動(dòng)控制、智能控制離不開人工智能技術(shù)。本文主要對(duì)人工智能技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了研究，分析了其在電氣工程自動(dòng)化中的具體應(yīng)用以及未來發(fā)展的前景。

關(guān)鍵詞：人工智能；電力系統(tǒng)；電氣工程；自動(dòng)控制

引言：1956年，麥卡錫首次提出了人工智能（Artificial Intel

ligence， AI）[1，2]這一學(xué)科概念。進(jìn)入21世紀(jì)，隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的不斷革新，人工智能已成為計(jì)算機(jī)科學(xué)新興的、重要的領(lǐng)域之一。該學(xué)科充滿著挑戰(zhàn)，是對(duì)人類大腦活動(dòng)在理論及應(yīng)用等方面的研究、模仿、延伸和拓展。電氣工程的核心是與之相關(guān)的自動(dòng)控制、信息處理、系統(tǒng)運(yùn)行及電子電氣技術(shù)。將人工智能技術(shù)引入電氣工程領(lǐng)域當(dāng)中，可使系統(tǒng)模擬人類的思維完成信息的收集和數(shù)據(jù)的處理及反饋，實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備的智能化控制和調(diào)整，不僅降低了人力資本的投入，還可以提高設(shè)備的工作效率。但是就目前而言，人工智能在我國(guó)電氣化控制中的實(shí)際應(yīng)用還不多，還存在一些問題，需要我們進(jìn)一步的探索、分析、研究和解決，才能更好地促進(jìn)促進(jìn)我國(guó)電氣工程自動(dòng)化的發(fā)展。

一、人工智能技術(shù)的理論基礎(chǔ)

人工智能作為自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)結(jié)合的產(chǎn)物，也叫做機(jī)器智能。人工智能屬于計(jì)算機(jī)科學(xué)的領(lǐng)域之一，通過研究計(jì)算機(jī)編程、信息接收、圖像處理、語(yǔ)言識(shí)別、分析判斷及自動(dòng)反應(yīng)等模擬人類的行為，并幫助人類發(fā)現(xiàn)和解決一些復(fù)雜的問題。人工智能的主要問題包括知識(shí)推理，學(xué)習(xí)規(guī)劃，感知與交流，移動(dòng)和操作物體的能力等。人工智能的主要思想是模擬人腦的思維能力和處事的行為方式，使機(jī)器具備人一樣的感知能力和行為能力，并幫助人類完成一定的工作。

人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化技領(lǐng)域中的應(yīng)用，有助于提高電氣工程系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，提高系統(tǒng)控制的精確度和準(zhǔn)確性的同時(shí)，保證了電氣設(shè)備的工作效率，節(jié)約了大量的人力資源。而且，系統(tǒng)安全性以及穩(wěn)定性也得到了較大的提高。人工智能技術(shù)與電氣自動(dòng)化的主要目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備在無人操作的情況下準(zhǔn)確、自動(dòng)的進(jìn)行操作與控制。

二、人工智能在電氣工程中的優(yōu)點(diǎn)及具體應(yīng)用

（一）人工智能技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。（1）人工智能技術(shù)不易受外界因素的影響。相對(duì)于傳統(tǒng)的電氣工程控制器，人工智能技術(shù)在建立自動(dòng)化控制模型時(shí)無需獲得精確的動(dòng)態(tài)模型，因此不會(huì)受到模型參數(shù)變化的影響，而且系統(tǒng)對(duì)外界環(huán)境也沒有特殊要求。這些都使得人工智能在電氣工程中的應(yīng)用避免不確定因素的影響，從而實(shí)現(xiàn)更為精準(zhǔn)的自動(dòng)化控制。（2）控制系統(tǒng)建模簡(jiǎn)單，控制對(duì)象的模型需事先準(zhǔn)備。對(duì)于傳統(tǒng)的建模過程，容易因參數(shù)的具體情況無法確定而導(dǎo)致系統(tǒng)不確定性和非線性。然而，人工智能控制器卻可以很好的解決以上的問題。（3）人工智能控制器性能優(yōu)越。通常情況下，人工智能控制器具有很好的一致性，而且不受驅(qū)動(dòng)器特性差異的影響，當(dāng)有新的未知數(shù)據(jù)輸入時(shí)也可以得到很好的估計(jì)。即使在實(shí)際響應(yīng)時(shí)間、魯棒性能等因素變化時(shí)，人工智能控制器也可以適當(dāng)調(diào)整以提高自身性能。（4）系統(tǒng)參數(shù)調(diào)節(jié)方便且誤差小。人工智能控制不僅具有簡(jiǎn)單易學(xué)和適應(yīng)能力強(qiáng)等特點(diǎn)，還可以通過利用外界數(shù)據(jù)、語(yǔ)言等信息實(shí)現(xiàn)模型參數(shù)的自動(dòng)化設(shè)計(jì)，使得系統(tǒng)蠶食的調(diào)節(jié)變得簡(jiǎn)單。而且，人工智能控制器具有很強(qiáng)的抗干擾能力，因此系統(tǒng)運(yùn)行過程中出現(xiàn)的誤差通常很小。

（二）人工智能技術(shù)在電氣工程中的具體應(yīng)用。（1）整體上提高電氣自動(dòng)化的性能和產(chǎn)品質(zhì)量。人工智能技術(shù)最顯著的優(yōu)點(diǎn)莫過于模擬人類思維和行為，并應(yīng)用到實(shí)際的電器產(chǎn)品中。將人工智能技術(shù)科學(xué)合理的運(yùn)用到電氣自動(dòng)化控制中，可以明顯優(yōu)化電子自動(dòng)化性能，提高電氣設(shè)備的運(yùn)行效率，確保電氣自動(dòng)化控制的安全性、穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。（2）實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣控制過程中的有效應(yīng)用的分析。人工智能以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心，可以代替部分需要人類智能，實(shí)現(xiàn)智能信息檢索，保證電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。（3）實(shí)現(xiàn)對(duì)控制現(xiàn)場(chǎng)的保護(hù)功能。人工智能系統(tǒng)可提供聲音、光電、圖像、電話等多種報(bào)警模式的選擇。在操作控制方面，技術(shù)人員可以通過操作鍵盤或鼠標(biāo)的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器、開關(guān)、斷路器等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的隔離，甚至可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

結(jié)論：綜上所述，人工智能技術(shù)是科技進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展到一定程度的產(chǎn)物，并且在今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)仍會(huì)保持飛速的發(fā)展。在未來的電氣工程自動(dòng)化控制中，人工智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用將會(huì)是一個(gè)新的發(fā)展趨勢(shì)，人工智能技術(shù)將進(jìn)一步推動(dòng)電力產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整，為電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展不斷注入新的活力。因此，對(duì)人工智能技術(shù)的研究力度仍需不斷加大，特別是在電氣工程自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)社會(huì)生產(chǎn)和活動(dòng)更加的智能化。

參考文獻(xiàn)：

[1] 華樹超，孫娜. 基于電氣工程自動(dòng)化的智能化技術(shù)應(yīng)用分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012，（26）.