“互联网+”背景下人工智能与电气工程如何实现融合发展

“互联网 +”背景下人工智能与电气工程如何实现融合发展

邓民炜

南宁市排水有限责任公司 广西南宁 530021

摘要：在“互联网+”背景下实现人工智能与电气工程融合发展，为谋划新兴电力产业布局、打造新兴电力产业平台、构建人工智能产业体系起到了至关重要的作用，因此采取多元方式促进二者的融合应用已成为行业研究课题及发展趋势。电力企业应从“互联网+”发展的优势入手结合多维化技术手段，科学高效的实现人工智能与电气工程融合发展。

关键词：互联网；人工智能；电气工程；融合发展；大数据；云计算；

伴随着社会经济及网络技术的飞速发展，互联网推动着各行各业的创新融合，电气工程领域也不例外。在大数据、云计算等信息技术推动下逐渐兴起的人工智能产业为电气工程发展带来更多可能性，目前人工智能技术与电气工程的融合应用已成为未来行业主要研究课题及重要发展趋势。通过人工智能技术与电气工程的融合应用，促使电气工程的人工、设备等运营成本得到有效降低，在此推动下电气工程也逐渐从“自动化控制”向“智能化控制”方向转型，这对于电气工程领域的可持续发展具有极其重要的现实意义，因此采取多元方式促进二者融合发展已成为新兴电力产业的重要发展方向。电力企业也应从融合发展的优势入手并结合多维化技术手段，科学高效的实现人工智能与电气工程融合发展。

1. 人工智能技术与电气工程综述

作为技术科学研究范畴内的一种新型科技，人工智能技术可被理解为一种包含学习、完善和模仿人的新型智能方案。从另一个角度分析，人工智能技术本质上也是计算机学科的分支。在电气工程领域，人工智能技术其概念为：使用计算机软件创造并对人类相关智能行为进行进一步学习和完善，辅以相应的数学、心理学、电力工程学等相互交叉且有所关联的学科范畴加以总结，最终生产出有利于电气工程自动化不同应用领域的新型人工智能。伴随着大数据、云计算的飞速发展，以5G通信技术等为代表的新兴产业推动了人工智能领域创新发展。如在电路、电磁、电机、电器等电气设备系统设计方面均能看到人工智能技术的身影。

首先通过人工智能技术的有效运用，电力企业生产效率得到明显提升，各项运营成本得到有效降低，企业也因此获得了更多的利益，这对于企业的发展具有极其重要的意义。其次伴随着人工智能技术的不断完善及创新发展，电气产品及相关应用设计理念已经从传统工厂设计升级为计算机辅助设计，大幅缩短了新产品与新系统的创造周期与生产周期 ,同时通过人工智能技术的有效融入，系统的质量、运行速度得到明显提升，系统的稳定性、安全性也将得到更好的保障。最后由于电力系统构造十分复杂，分布着如继电器、断路器、隔离开关等大量的自动控制及手动控制开关，而人工智能技术拥有清晰地逻辑思维及快速处理的能力，能够为电力系统提供持续有效的保护，现已成为电气工程未来重要的发展方向。

2. 电气工程与人工智能运用实践分析

1. 提高故障排查与诊断工作效率

在传统的电气工程领域里，电气设备故障存在不确定性及非线性的特点，发电机、变压器等部件故障率很高，电力企业常常通过收集分析变压器油产生的气体，并根据气体样本分析结果判断是否产生故障，这种检测方式不仅时间长、精度低，还耗费大量的人力物力，而且对相关从业人员的专业技术水平也提出了很高的要求，在日常运用中具有不适应性，人工排查与故障诊断工作也因此面临着巨大挑战。随着各类新型人工智能设备在电气工程领域的有效运用，故障排查、诊断与检修工作也将变得更为简便，通过如仿真系统模糊逻辑诊断的功能，人工智能设备能够更为全面、快速、科学的排查与诊断电气系统故障，检修设备的精确度及效率也随之得到明显提升。

2. 优化电气系统设计

作为电气工程最重要的组成部分，电气系统设计直接决了定电气工程的自动化水平，因此电气系统设计的重要性不言而喻。电气系统设计需要兼顾科学技术理论及实践经验这两方面的内容，但传统人工设计多依靠实践经验，缺乏科学理论支撑，进而导致其设计产品成本较高、周期较长且很难保证所设计的方案具备科学性、实用性及合理性。而通过以计算机辅助软件及EDA 技术结合人工智能的有效运用，使电气系统设计的科学性、实用性及合理性得到明显提升。目前主要运用遗传算法和专家系统两方面应用来优化电气系统设计。其中遗传算法由于其计算方法先进、计算结果精度高等优势被普遍应用于智能电气产品的优化设计中，专家系统常被运用于故障检测与预警环节。

3. 电气控制过程分析

随着电气工程技术的飞速发展，电气控制的过程显得愈发重要，如何保障电气系统稳定、高效的运行已成为业界面临的一大难题。而人工智能技术依托于互联网大数据及云计算等核心技术，不仅能够代替人类部分智力劳动，同时也能大幅提升工作效率及工作精度，减少了人力物力的资源投入，从而为企业带来更多经济效益。人工智能系统通过界面化的形式简化了日常复杂的操作流程，通过远程控制强化了对电气系统的日常检测与管理，同时还能依托互联网云平台分享、存储重要数据，以便日后查询。

4. 电气系统监测及保护

目前在电气工程领域中人工智能技术能够实现自动采集与处理开关量、模拟量等实时数据，并能按照设计者预先设置好的功能对数据进行定时批量的整理和存贮。同时还可以通过运用图像生成软件模拟显示出电气系统的历史运转情况，直观反应电流、电压、隔离开关、断路器等电气设备的运转状态。操作人员随时可以结合实际情况及相关经验分析相关数据并建立图表，以此实现对各主要设备模拟量数值、实际开关状态的实时智能监视及有事故报警越限和状态变化事件报警，并按照顺序记录系统中的各项事件以此进行在线分析、负序量计算等。

3. 电气工程与人工智能融合发展方案

1. 完善融合发展框架

为有效实现电气工程与人工智能技术的融合发展，电力企业必须完善融合发展框架，合理设置智能化管理监测模块。为此企业首先要充分了解人工智能技术的优势及应用实践，结合企业特点及实际生产需求，科学合理地构建与完善电气工程自动化的智能应用框架，减少企业运营风险，提升人工智能技术在电气工程中的融合程度，为企业的可持续发展保驾护航。与此同时，企业在设计这一智能化电气工程系统架构的过程中，还应在系统重点部位设置智能化管理监测模块，从而达到提升资源利用率的目的。并且企业还要根据这一智能化系统框架制定相应的管理制度，明确这一框架下相关人员的权利与义务，强化融合发展各个环节的监督管理，为融合发展的实践提供有序、平稳、完善的体制机制保障。

2. 电气设备的科学选取

电气工程自动化与人工智能技术的融合应用主要依靠电气设备的支撑，科学合理地选择电气设备，对提高二者融合发展效率起到决定性作用。因此在日常工作中，为了让所选取的电气设备更符合融合发展的需求，企业应不断完善相应的设备采购模式，了解不同设备供应商的产品技术特点，通过组织技术交流会，更好的对电气设备产品进行甄选，提升采购质量，降低采购成本。企业还应组建专业的采购团队，聘请专家对团队采购人员进行电气设备专业知识培训，重点对人工智能设备涉及的新领域、新技术进行系统性学习，确保相关从业人员的知识储备量充足。

3. 强化创新驱动

在“互联网+”背景下，人工智能技术与电气工程融合发展的趋势对相关行业工作模式的改革创新提出了更高、更快的要求。为适应时代发展，企业应加大科研投入力度，着力提升人工智能与电气工程融合应用关键领域的自主创新能力，引导科研人员利用新技术、新材料研发具有自主知识产权的人工智能核心技术。增强创新驱动，依托互联网大数据、云计算及5G通信等高新技术，推动人工智能科技成果向电气工程产业的转化，生产具有核心竞争力的产品，鼓励更多创新专利，加强知识产权保护，抢占人工智能与电气工程融合新兴产业的制高点。

结束语：

综上所述，在“互联网+”背景下，实现人工智能与电气工程的融合发展既是新时期经济发展的需求，又是行业转型升级的必经之路。企业应增强人工智能与电气工程融合应用关键领域的自主创新能力，并以此为突破口依托大数据、云计算及5G通信技术不断完善融合发展框架，创新驱动科技成果的转化和产业化。企业只有紧紧抓住人工智能与电气工程融合技术创新这个战略基点，掌握更多自主核心技术，才能在激烈的行业竞争中立于不败之地。

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