康曉東

（河北工大科雅能源科技股份有限公司，河北 石家莊 050000）

0 引言

所謂人工智能是指利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)最大程度模擬人類智能，作出與人類智能相似反應(yīng)的智能機(jī)器和運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)，它具有圖像識別、語言處理、行為反應(yīng)等多種功能，以最大程度的模擬人類的自然反應(yīng)狀態(tài)。人工智能在現(xiàn)代社會中被廣泛應(yīng)用，特別是在需要人類思維判斷但是危險(xiǎn)性極大的工作之中。同樣，現(xiàn)代人工智能也被廣泛的應(yīng)用在電氣工程自動化領(lǐng)域之中[1]，以更好幫助電氣工程自動化過程中的電氣運(yùn)輸、電網(wǎng)量控制、電量轉(zhuǎn)變等各種作業(yè)更加穩(wěn)定運(yùn)行，最大程度減少人工作業(yè)量，以促進(jìn)電氣工程自動化的不斷進(jìn)步發(fā)展。

1 人工智能在電氣自動化中應(yīng)用的優(yōu)勢

1.1 受干擾因素小

人工智能與傳統(tǒng)的電氣控制器技術(shù)不同，受外界干擾影響較小，能夠最大程度保障電氣正常規(guī)范生產(chǎn)。人工智能能夠最大程度進(jìn)行思維的模擬和快速做出結(jié)果可能比例分析，因而可以在電氣工程的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)情況下作出最佳運(yùn)行方式選擇與參數(shù)微調(diào)，從而保證生產(chǎn)仍然高效繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。這與傳統(tǒng)電氣控制器不同，不需要完全依賴計(jì)算公式、模型參數(shù)這種固定的人為規(guī)定模式的限制而刻板運(yùn)行，反而能夠自行根據(jù)內(nèi)部實(shí)情選擇而不需要人為因素干預(yù)，最大可能減少外來因素的干擾造成的誤判。因此，這種運(yùn)行模式將更加靈活，有效提高電氣自動化的運(yùn)轉(zhuǎn)水平與運(yùn)轉(zhuǎn)靈活度，并最高程度促進(jìn)運(yùn)轉(zhuǎn)高效[2-3]。

1.2 參數(shù)調(diào)節(jié)便利

現(xiàn)代人工智能比傳統(tǒng)電器控制器不同的特點(diǎn)，它擁更強(qiáng)的參數(shù)調(diào)節(jié)優(yōu)勢。人工智能不需要死板的參數(shù)規(guī)定要求，也不需要工作人員不斷依據(jù)電氣運(yùn)行實(shí)際情況進(jìn)行參數(shù)、計(jì)算的調(diào)整，極大的減少了對人力控制的需求。人工智能可以充分的利用語音、信息響應(yīng)、關(guān)聯(lián)參數(shù)制度等環(huán)節(jié)自動對現(xiàn)行參數(shù)做出局部的調(diào)節(jié)與整改，呈現(xiàn)出明顯的操作簡單、對職工素質(zhì)要求較低的新趨勢，并展現(xiàn)出人工智能極強(qiáng)的優(yōu)勢，與靈活便利的自動調(diào)節(jié)技術(shù)。

1.3 性能一致性高

將人工智能技術(shù)運(yùn)用到現(xiàn)代電氣化工程之中，可以有效的提高電氣產(chǎn)品的一致性。首先，使用人工智能進(jìn)行電氣產(chǎn)品生產(chǎn)可以減少外界因素的干擾，使得所有產(chǎn)品都能按照一定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)，最大程度地保障了產(chǎn)品性能的一致性，并提供了絕佳的、高效的、規(guī)范的生產(chǎn)方式。于此同時，在這樣全自動化的智能設(shè)備自行運(yùn)轉(zhuǎn)管理下，將很大程度減少了操作過程的誤差與人為失誤帶來的生產(chǎn)損失，使整個環(huán)節(jié)永遠(yuǎn)能有序、自動、規(guī)范的持續(xù)進(jìn)行，從而提高操作生產(chǎn)的質(zhì)量與水平，促進(jìn)我國電氣工程不斷進(jìn)步。

1.4 節(jié)省成本資源

在電氣工程中引用自動化設(shè)備可以最大程度的節(jié)省資源、能源的消耗。首先，由于人工智能下的高電氣產(chǎn)品生產(chǎn)極大的減少了操作失誤或生產(chǎn)不標(biāo)準(zhǔn)的可能性，因而更大程度上保障了每個產(chǎn)品都能合格，從而直接減少了產(chǎn)品不合格造成的生產(chǎn)資料浪費(fèi)。其次，人工智能不需要電纜線、變壓器等傳統(tǒng)控制器需要的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)材料，并且由于自身受干擾影響小因而出現(xiàn)故障的可能性與次數(shù)比傳統(tǒng)控制器低很多，這就會大量節(jié)省傳統(tǒng)控制器維修時需要的設(shè)備維修更換數(shù)量，極大的節(jié)省了成本。最后人工智能作為現(xiàn)代高科技產(chǎn)物，在設(shè)計(jì)過程中本身就會受到現(xiàn)代綠色生產(chǎn)文化理念的影響，同時還要保障企業(yè)綜合獲利的提高，所以在自身運(yùn)轉(zhuǎn)消時耗能源量數(shù)量會遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的控制器，降低了企業(yè)投資成本，從而使企業(yè)獲得更大利潤[4]。

1.5 提高企業(yè)地位

人工智能在電氣工程自動化中的應(yīng)用可以提高企業(yè)的科技化水平，促進(jìn)企業(yè)快速發(fā)展，不斷提高企業(yè)在行業(yè)中的地位?，F(xiàn)階段我國非常重視企業(yè)發(fā)展的科技水平，對于利用先進(jìn)科技大力發(fā)展企業(yè)經(jīng)濟(jì)的企業(yè)類型采取大力支持的態(tài)度。因此，電氣企業(yè)應(yīng)用先進(jìn)的人工智能技術(shù)發(fā)展自身必然會贏得其他公司和政府的關(guān)注度，在提高企業(yè)在行業(yè)內(nèi)的知名度的同時提高企業(yè)自身的競爭優(yōu)勢，建立更多的企業(yè)合作關(guān)系，擴(kuò)寬企業(yè)的發(fā)展道路，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)地位的提升，生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變，為企業(yè)的發(fā)展打造更多有力條件。

2 人工智能在電氣工程自動化中的應(yīng)用方法

2.1 在電氣設(shè)備中的應(yīng)用

隨著經(jīng)濟(jì)與科技的快速發(fā)展，當(dāng)前傳統(tǒng)的電氣設(shè)備已經(jīng)無法滿足電器自動化生產(chǎn)的需求，甚至嚴(yán)重阻礙了電氣工程發(fā)展的速度與市場的拓寬，因此，采取先進(jìn)的電氣設(shè)備已成為必然之勢。而將人工智能應(yīng)用的電氣設(shè)備之中的改革方式，是指利用人工智能優(yōu)化現(xiàn)行的電氣設(shè)備。具體而言，人工智能有受外界干擾小、參數(shù)調(diào)節(jié)的便利的優(yōu)勢，因此將其利用在電氣設(shè)備之中，可以有效避免傳統(tǒng)手動進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的弊端，并將其與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方法結(jié)合將進(jìn)一步提高計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的速度與準(zhǔn)確度，保證高質(zhì)量的產(chǎn)品開發(fā)。而這種方式的實(shí)現(xiàn)就必須依賴技術(shù)水平高、專業(yè)化能力強(qiáng)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)人才，充分做好先期的設(shè)計(jì)與應(yīng)用工作，保證兩者有效結(jié)合的同時還能保持絕對的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，最終充分實(shí)現(xiàn)設(shè)備的成功優(yōu)化。而現(xiàn)階段，用于優(yōu)化設(shè)計(jì)的人工智能技術(shù)主要有兩種：遺傳算法與專家系統(tǒng)。目前遺傳算法已經(jīng)成功的應(yīng)用在智能交流接觸器結(jié)構(gòu)與控制參數(shù)之中，成功的實(shí)現(xiàn)了智能交流接觸器運(yùn)行的穩(wěn)定性與自動化，提高了交流轉(zhuǎn)換的效率與安全，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備優(yōu)化[5]。而專家系統(tǒng)是相對更難的技術(shù)實(shí)現(xiàn)，是依據(jù)設(shè)備所體現(xiàn)出的運(yùn)轉(zhuǎn)的不穩(wěn)定性與不確定性進(jìn)行及時的智能反饋與修正，以最大程度發(fā)揮該項(xiàng)目設(shè)計(jì)的科學(xué)性。但是專家系統(tǒng)技術(shù)目前仍未取得完全成熟的優(yōu)化方式，研究的突破還屬于研究內(nèi)容的階段性突破，仍有巨大的研發(fā)使用空間。

2.2 在電氣控制中的應(yīng)用

人工智能在電氣控制過程中的應(yīng)用是人工智能技術(shù)效果最凸出的地方。首先電器控制過程本身就是一個十分復(fù)雜的內(nèi)容，它容易受外在因素的干擾。具體舉例，由于電氣運(yùn)行受到人為操作的影響，因而很難保證操作人員可以永遠(yuǎn)不犯錯的完美運(yùn)行，這就促使電氣企業(yè)試圖快速引進(jìn)人工智能技術(shù)以減少職員失誤帶來的經(jīng)濟(jì)損失的決心與迫切需求。人工智能通過計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的運(yùn)算能力對于各種情況在最短的時間進(jìn)行所有統(tǒng)計(jì)預(yù)計(jì)，并從中選擇損害最小的方式解決困境，或是對當(dāng)前不適合的參數(shù)運(yùn)轉(zhuǎn)作出自動的科學(xué)調(diào)節(jié)，因此人工智能對電氣過程的控制具有極強(qiáng)的嚴(yán)謹(jǐn)性與科學(xué)性。而這樣的方式就用大大減少了電氣工作中的人力資源浪費(fèi)，并且以極高的準(zhǔn)確性減少了工作失誤的發(fā)生，從而降低了對電力運(yùn)轉(zhuǎn)過程中成本資源的浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)了電氣控制過程的高效性。人工智能的引入將最大程度實(shí)現(xiàn)過程管理的自動化管理，減少工作人員的任務(wù)量，并自行進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)的收集與整理，保證過程控制的準(zhǔn)確率。這樣高質(zhì)量的人工代替度就需要依賴極強(qiáng)的、成熟的人工智能理論與技術(shù)，依賴專業(yè)化的管理操作人員進(jìn)行智能管理系統(tǒng)的管理與維修。無疑的是，這樣高效率的過程控制管理正是現(xiàn)代電氣企業(yè)所追求與需要的技術(shù)方式，它既順應(yīng)了先進(jìn)企業(yè)應(yīng)對經(jīng)濟(jì)發(fā)展過快的現(xiàn)狀，也實(shí)現(xiàn)了更大程度上對企業(yè)工作的合格率與效率的保障。

2.3 在電氣設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用

人工智能還廣泛的應(yīng)用在電器設(shè)備故障診斷之中。由于人工智能自身所具的智能診斷功能，因而可以對電氣工程出現(xiàn)的設(shè)備問題作出初步的診斷以及解決方法的預(yù)判，而這無疑為專業(yè)人員的設(shè)備修復(fù)提供了參考價(jià)值極高的幫助。在傳統(tǒng)電氣運(yùn)行環(huán)節(jié)之中，轉(zhuǎn)換器、發(fā)電機(jī)、發(fā)動機(jī)等設(shè)備由于供電量大而極易損耗與損壞，當(dāng)應(yīng)用人工智能系統(tǒng)在其中時，就可以很大程度上減少傳統(tǒng)診斷中的弊端，避免維修人員盲目檢查所有容易出現(xiàn)故障的設(shè)備只為找出故障維修點(diǎn)的耗時耗力的行為，極大的減緩了維修人員的工作壓力與龐大任務(wù)量。于此同時，人工智能帶來的具體部位的故障數(shù)據(jù)收集與故障初步診斷可以幫助維修員更好的了解故障部位的具體問題，作出較為精準(zhǔn)的故障診斷，從而攜帶齊全針對性的維修工具進(jìn)行相關(guān)維修，最大程度減少時間與人力的耗費(fèi)，提高維修工作的效率。特別是電氣運(yùn)行中一些很小的、難以察覺的部位或是某部分線路光纜線出現(xiàn)問題，就很需要人工智能的自動化技術(shù)介入，幫助維修工人更好的找出細(xì)小部位的故障問題，從而及時完成維修任務(wù)。由此可見，人工智能在現(xiàn)在電氣設(shè)備中具有重要的作用與應(yīng)用價(jià)值，能夠更好幫助電氣工程完成故障設(shè)備的具體診斷問題。但是需要注意的是，人工智能雖然能最大程度進(jìn)行故障問題的能動判斷，但是也需要維修者依據(jù)經(jīng)驗(yàn)謹(jǐn)慎判斷，避免人工智能可能存在的判斷不準(zhǔn)的問題，最大程度保證問題診斷的精準(zhǔn)性[6]。

2.4 在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

在電力系統(tǒng)中，人工智能也發(fā)揮著自己自動化的功效。在現(xiàn)代電氣企業(yè)中，為了應(yīng)對龐大的電氣市場需求量以及人們高質(zhì)量的服務(wù)要求，電氣部門越來越強(qiáng)調(diào)電氣運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性與持續(xù)性，而這就需要現(xiàn)代智能技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電器裝置，實(shí)現(xiàn)自動化持續(xù)不斷的運(yùn)作[7]。因而現(xiàn)代很多電氣企業(yè)都選擇使用PLC控制系統(tǒng)，在進(jìn)行全局監(jiān)控的同時，更大程度進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)配。而PLC高效的監(jiān)管與運(yùn)行技術(shù)成功實(shí)現(xiàn)了管理者在不同輸電網(wǎng)之間的需求轉(zhuǎn)換與綜合管理，實(shí)現(xiàn)了每個站點(diǎn)對于自己所領(lǐng)到的任務(wù)進(jìn)行自動生產(chǎn)與完成，形成了一種層次感鮮明的、網(wǎng)絡(luò)狀管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對電力系統(tǒng)的有效掌控與智能調(diào)節(jié)[8]。在這樣自動化的運(yùn)轉(zhuǎn)程序下，當(dāng)一個輸電網(wǎng)出現(xiàn)問題，就會有另一個頂替工作，最大程度保證了電氣輸送的穩(wěn)定性與持續(xù)性。因此將人工智能應(yīng)用在電力系統(tǒng)之中，將會幫助電力系統(tǒng)更好運(yùn)轉(zhuǎn)與發(fā)展，而人工智能在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用仍需不斷擴(kuò)大與加深。

3 結(jié)語

隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，人工智能以其自動化的強(qiáng)大優(yōu)勢逐漸深入到生產(chǎn)生活之中，并發(fā)揮其優(yōu)勢為電氣企業(yè)的發(fā)展提供了極大的促進(jìn)作用，解決了電氣部門傳統(tǒng)的問題，為電氣工程的后續(xù)發(fā)展提供了強(qiáng)有利的科學(xué)動力[9]。因此，現(xiàn)代電氣工程應(yīng)當(dāng)加大人工智能在該領(lǐng)域的使用，不斷促進(jìn)企業(yè)發(fā)展。

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