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摘要：本文主要介绍了人工智能技术和电气自动化技术，并分析了二者的应用前景。
关键词：人工智能技术；电气自动化；实现
引言
以VR技术为代表的人工智能技术如今已经日趋成熟，逐渐应用在各个领域，促进了各个领域的发展。对于电气设备来说，自工业革命以来，经历了机械化、自动化两个阶段，如今即将迈入智能化，这可以大大提高系统运行水平，提高生产效率。
1.人工智能技术介绍
人工智能技术分为两部分，即“人工”和“智能”。“人工”指的是人力创造的东西，很好理解，“智能”指的是以计算机技术赋予机械以意识、自我、思维等三个维度的能力，使机械具有感知周围环境、对刺激作出应对并具有学习能力、决策能力等等。总之就是赋予机械以人的智慧能力。但是目前我们对自己的智能理解都相当有限，所以制造的人工智能能力也相对有限[1]。
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图1.人工智能技术
2.电气自动化介绍
自法拉第发现的电磁互感现象应用到工业中，人类就进入了电气时代。自动化技术起源于电气系统，工程师受电气控制系统中的机械自锁启发，开拓了自动化领域。现代意义上的电气工程及其自动化已经脱离了上述范畴，成为了一个新兴学科，该学科以其与生产生活的密切相关性得到迅速发展。电气自动化的应用范围很广，包括制造业、采矿业、农业、医疗设备、国防工业、航空航天等等。小到一个机电控制开关，大到C919飞机，都有其身影[2]。
以目前经典的电气自动化设备--智能电站的微机保护装置为例具体解释。微机保护装置由中央处理器、储存器、定时器、数据采集设备等构成，作为变电站机电保护系统的发展方向，它具有高可靠性、高灵敏度、高选择性等特点。它通过数据采集系统收集电路波动信息，经中央处理器分析过后显示在屏幕上供管理人员参考。当出现异常波动或者电路故障，迅速反应启动继电保护系统，保护电路设备。
3.人工智能在电气自动化中的应用
从定义上来说，现目前的微机保护智能电站等电气系统虽有“智能”作为名字，但是本质上还属于自动化范围，并没有进化到人工智能层面。他们虽然可以脱离人的控制和监管自己运行，但是不能进行决策，也不能在数据库中进行学习。在应用智能化技术之后，微机保护可以根据收集到的信息对电站运营进行控制，在脱离人监管之下也能对突发事件作出决策，在遇到没有处理过的事情的时候查找数据库中的资料，探寻最优解决方法并执行。
我国目前的人工智能技术与先进国家还有很大差距，但是进步也颇明显。美国谷歌已经实现了人工智能汽车，不久将进入商业试运行阶段，而我国在该领域还处于起步阶段，只有北京汽车一家公司启动了该领域的研究工作。进步主要体现在国防工业和航天工业上面。我国的智能卫星技术已经相对成熟，与美国的GPS系统相比有后发优势。智能控制的导弹技术，如东风41、东风17等也处于先进地位。
4.人工智能控制的优势
人工智能相对传统自动化具有很多优势。第一是人工智能控制器在设计阶段无需设计模型的配合，这是传统自动化设备无法做到的。传统设计的自动化控制系统我们难以评估其稳定性，需要安排极端实验来测试，极其耗费时间和精力。而人工智能控制器具有学习能力，可以在面对自己无法应付的情况时迅速反应寻找解决方案。第二是人工智能控制器的操作相对简单，在控制面板上按钮很少，需要人做的动作可以由人工智能自己完成。人工智能的数据设置方式也更加灵活，除了以人工设置之外，还能通过响应网络云数据这种方式进行。第三是人工智能控制器能以最经济的方式解决难度较大的问题。人工智能控制器进行电气自动化控制时，十分容易升级和修改，在技术进步和设备革新换代很快的当下，可以节省升级成本。
另外，人工智能设备的规则库和隶属函数在模糊化和反模糊化过程中能够自动实时确定。目前很多常规自动控制装置也能实现该过程，但是主要原理是使用系统函数来得到稳定性。而人工智能的函数可以找到拓扑结构背景[3]。达到迅速自学习、快速收敛。基于以上优势，我们可以发现人工智能相对传统自动化优势还是十分明显的。
5.智能技术的控制优化
5.1电气设备优化设计
设计电气设备是一项复杂而专业的工作，是电气设备研发的前提，它所包含的知识体系十分驳杂。主要应用了电路、电场、磁场、电机控制等方面的知识，还需要结合大量实用经验和实验验证，才能设计出较为完美的电气设备。传统电气设备优化以简单的手段和经验来进行，其设计工具一般是一套作图工具，设计好的方案很难优化改变，绘图过程十分繁琐。而现在随着计算机技术的发展，我们可以使用计算机辅助设计（CAD技术）来进行设计，大大缩短了设计周期。而在人工智能系统引进之后，CAD技术变得更加完善，目前最先进的智能设计系统可以根据需要设计飞机、汽车等大型工业综合体，将人从繁重的设计劳动中解放出来。设计人员只需要根据计算机的设计结果进行实用性和艺术性的鉴别，选择合适的设计结果即可。
另外，在大数据时代，由智能大数据系统连接起来的网络专家系统也是电气设备优化设计的辅助之一。但是目前专家系统还处于研发当中，我国许多大学都在这一领域有一定建树，其中华中理工大学和东南大学分别开发了异步电机设计专家系统；沈阳工业大学电机研究所开发了永磁同步电机专家设计系统，都为这一课题做了贡献。
5.2故障诊断
电气设备由于其寿命限制、机械老化等因素常常会出现各种故障，故障的出现会影响电气系统的顺利运行，甚至造成安全生产事故。电气设备系统复杂性非常高，故障发生前一般会有一定征兆。但是这些征兆不一定可以用传统的检测方法检测出来，具有不确定性和非线性。我们使用人工智能系统刚好可以解决这一麻烦。它的模糊逻辑、专家系统、神经系统等，可以为电气工作人员提供很大便利。
6.结束语
综上所述，人工智能主要具备思维能力、学习能力和执行能力等三方面。人工智能是自动化技术同计算机技术的结合升级技能，它的产生方式决定其在电气自动化方面定有大作为。我们要努力探索，积极构思，使人工智能在更大范围内应用起来。
参考文献:
[1]文绪生，李卓越，黄勤真.刍议人工智能技术未来应用前景[J].科学与财富，2019,28（16）：28-29.
[2]田国豪,聂浩，周明勇.人工智能技术在电气自动化中的应用探讨[J].新农村建设,2017,26(07):45-46.
[3]刘勤芳,王晓明，吕刚.电气自动化未来的发展方向[J].养殖与管理,2018,33(28):60-62.
论文作者:贾宝红
论文发表刊物:《电力设备》2019年第20期
论文发表时间:2020/3/3
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