人工智能技术在电气工程自动化中的应用

摘要：随着时代的进步，在电气自动化系统中运用人工智能技术，不仅可以为工作的效率带来提升，还可以在一定程度上减少各项资源的支出，为资源利用率带来提升，从而优化电气系统的运行状态。

关键词：人工智能技术；电气工程自动化；应用

引言

随着现代信息技术的发展，人工智能技术已经被广泛应用到日常生活与工作中，对促进社会朝着智能化的方向发展起到关键作用。尤其是在电气行业中，人工智能技术不仅促进电气工程自动化朝着高质量发展，也为企业带来更大的经济效益。因此，要充分挖掘人工智能技术的潜能，为电气工程自动化发展提供更加有力支持。

1人工智能技术的特点

在人工智能时代全面到来的背景下，越来越多的人都了解人工智能技术，也明确该技术给自身日常生产生活带来的优势之处。但是针对人工智能概念的了解并不是非常清楚，误认为这一技术的进一步发展，会在未来某一时期完全取代人类。更有甚者还有一些理念，就是人工智能会在持续引入与发展过程中，主导整个世界。但是，在长时间发展道路上，人工智能技术的使用与发展，在人工智能领域中处于弱势的地位。在弱人工智能技术使用过程中，只是了解浅层次的智能化思想，需要进行精准掌握，以此满足人们在各种生产与生活中的多元化需求。不过，对于强人工智能来讲，根据人类主导的智能技术，如果没有人类的管理与控制，会朝着消亡的方向发展。在现阶段电气自动化发展过程中，整合人工智能技术，可以减少成本投入，降低人工工作量，保证原来电子半自动化得到创新，使其更加完全自动化。不过，在实际运用期间，要对该项技术加以持续管理，同时注重维修与养护，促使这一技术得到有效运用，发挥最大的运用作用与效能。基于此，人工智能的根本所在，就是满足人们各种生存需求，以此成为重要的生活与生产工具。对于人工智能技术来说，是新时期社会持续发展产物的同时，也是如今国家科学技术水平的最高展现。

2人工智能技术在电气工程自动化中的应用

2.1系统架构与工作流程

基于智能技术的电气工程自动化控制系统采用四层架构，实现对电气设备的高效监控和智能管理。第一层为感知层，负责通过传感器、测量设备等收集电气设备的实时数据，如电流、电压、温度等参数；第二层为传输层，通过无线或有线通信网络将数据传输至处理中心；第三层为数据处理层，利用大数据分析和人工智能算法对数据进行处理、分析和预测，实现设备的健康监测和故障诊断；第四层为控制执行层，基于分析结果生成控制命令，自动调节设备的运行状态，优化能耗，提高电气系统的可靠性和安全性。整个系统具备实时性、智能化、分布式的特点，广泛应用于工业电气自动化场景。

2.2保障电气设备运行安全

在电气设备运行中，运行安全尤为重要。因此，需要强化电气自动化控制设备安全管理，保障设备高效稳定运行。由于传统管理方式对人力资源即时监控依赖性较高，往往造成监控不全面、反应迟缓等问题，影响设备运行的可靠性。为迎接这一挑战，需要利用先进的自动化管理系统强化电气设备运行管理。人工智能技术在电气设备管理领域的广泛应用，使电力系统拥有了全方位监控电气设备的能力。通过持续数据收集与深入分析，人工智能系统可以对设备工作状态进行实时监控，快速检测出可能出现的安全问题或故障，有利于提升设备工作效率与安全性。例如，应用人工智能技术实现变电站智能故障检测。智能系统发现设备故障后，可以自动控制该设备停机，并提示工作人员进行处理，并对该过程进行记录，避免设备发生相同故障，减少了潜在隐患。

2.3数据采集与更新

在实现全面投入应用模式以后，会创建专门的电气工程自动化系统的数据库。通过该数据库，可以整合各种生产数据和信息，为后续电气自动化运行提供可靠依据。而且在新时期人工智能技术投入应用背景下，可以第一时间将生成数据自动化上传到企业内部的数据库之中，为领导开展相应工作提供准确且可靠的数据支持，促进电气自动化领域的可持续发展。另外，在把人工智能技术运用到实际生产期间，可以对大量数据展开实时采集的同时，也能对企业内部的数据库情况展开及时更新与改进，便于相关领导人从数据功能等角度展开工作，了解各种数据的走势与发展情况，编制出可视化的图表，明确目前人工智能技术在电气自动化工程中使用的优点与缺点，掌握当前发展趋势，有助于对企业未来发展情况展开精准控制。所以说，不论是从企业发展角度来分析，还是从电气自动化未来创新角度来分析，人工智能技术都起到了至关重要的推动作用。

2.4设备操作控制

传统的电气控制方法通常需要手动调整参数，但这种方法不仅存在重大误差，还会对电气设备的质量产生负面影响。在科学与技术不断进步的背景下，智能化已经渐渐被认为是今后发展的主流。因此，为了确保电气自动化设备稳定可靠地运行，需要在整个体系中融入智能控制技术。由于人工智能技术的先进性，智能系统已具备对工作人员各项操作进行扫描记录的功能，这样就可以实现对电气设备控制任务的自动执行。在电气自动化系统中，人工智能技术的应用主要是收集与处理有关数据信息，从而有效监测与管理电气设备的运行状况。根据任务需求及设备目前运行情况，人工智能技术能够合理设计并调整设备功率和运行时长。另外，有利于加强电气控制系统各环节之间的协同与稳定，保障电气系统能够平稳运行，以实现预定目标。使用该技术既有利于避免装置长期处于高负荷状态，又显著减少了装置发生故障的概率，延长了设备使用年限。

2.5传输层

传输层基于工业以太网技术构建，采用环网拓扑结构，通过冗余链路保证通信可靠性。网络主干线采用万兆以太网交换机，支持VLAN划分与QoS优先级映射，保证关键数据的专用通道与优先传输。同时，针对不同区域的通信需求，传输层融合了5G、NB-IoT等多种无线技术，实现全场景覆盖。在变电站等强电磁干扰环境下，引入基于MIMO的无线通信方案，通过空间分集提高抗干扰能力，保证通信的稳定性。为进一步提升传输效率，本文提出一种基于深度强化学习的智能路由算法。该算法以最小化端到端时延为优化目标，通过（GAT）对网络拓扑进行建模，利用图注意力机制学习节点间的相关性。在此基础上，应用DeepQ-Network（DQN）算法进行路由策略的动态优化。

2.6机器人技术的应用

在电气工程领域，机器人技术可以发挥重要的作用。不仅具备较强的感知能力，还可以为后续的决策带来辅助作用。在电气工程自动化领域，机器人技术主要通过提升操作精确度来提升生产的安全性和质量。在大部分情况下，机器人系统集成了高级视觉系统以及学习水平，可以避免受到人为因素的影响。另外，通过进行深度学习，使用机器人可以对各种物体进行识别，同时使用强化学习的方式，这样可以满足生产的环境。除此之外，随着时代的不断进步，机器人技术被广泛运用，不仅可以为设计带来辅助作用，还可以提升人员的安全性。

结语

随着时代的不断进步，现阶段人工智能技术越来越成熟。在电气工程自动化系统中使用人工智能技术，可以减少工作人员的工作量，特别是比较固定的操作流程，可以替代人工进行自动化操作。人工智能技术可以用于执行任务，不仅如此，还可以避免受到人为因素的影响，为控制的效率和质量带来一定的提升。

参考文献

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