航空电气系统作为航空飞行器的基础平台系统之一，承担着电能的产生与供应、机电系统的控制和监测等关键任务，随着电力电子技术的持续发展和机载电子设备的广泛应用，航空电气系统的重要程度与日俱增；因此，智能化技术在航空电气系统中的结合与应用是发展趋势，更是必然结果。
1、航空电气系统基本概念
航空电气系统由电源系统、照明系统、配电系统和机电控制系统组成，其中，电源系统用于完成电能的产生于转换，能够将发动机产生的机械能转化为电能，并在一次配电装置中对一次电源、地面电源、辅助电源、应急电源等进行控制、调节和转换，保证机上电源的指标与供应；照明系统用于完成舱内照明和机外照明，舱内照明主要提供表内照明、泛光照明、指示照明等，营造舱内环境、提供目视条件，机外照明由航行灯、防撞灯、着陆灯和滑行灯等组成，完成机体轮廓姿态的指示和着陆滑行的光照条件；配电系统用于完成电能的传递与分配，将一次配电装置提供的电能经配电盘箱和供电线缆传输至飞机各部位的用电设备，并采用断路器、熔断器等期间完成馈电线路保护和故障隔离；机电控制系统用于动力、操纵、环控和燃油等系统的控制和监测，完成动力系统、操纵系统、环控系统和燃油系统的人机交互、控制逻辑、状态信息采集及反馈指示。
航空电气系统需要与飞机其他系统进行广泛的交互和频繁的通信，以实现电源供给和整体的协调控制，在现代飞机中扮演着关键的角色，它的技术性能、使用维护、可靠性与安全性直接影响着飞机的运行安全。
2、智能化技术对航空电气系统的影响
智能化技术的应用可以实现对电气系统的自动化控制和架构优化，提高系统的工作效率和性能；通过智能化技术，可以动态调整电能供应，实现电能的精细控制和准确分配，优化系统的能源结构与利用效率；智能化技术的应用可以实现对电气系统的实时监测和故障预警，及时发现隐性故障并采取措施，完成故障隔离或重构修复，智能化的故障诊断和预测分析功能可以帮助减少故障发生的概率，提高电气系统的稳定性和可靠性；智能化技术的应用可以提升电气系统的控制效率，显著优化系统控制架构，提供安全保护机制，及时防范和处理潜在的安全风险；智能化技术可以提供数据加密和访问控制等安全保障措施，确保电气系统的安全运行，通过远程监控和诊断，实现对电气系统的远程维护和故障处理；减少系统的停机时间和维护成本，提高运维效率，并实现预防性维护，避免故障和损坏发生。智能化技术可以为用户提供更智能化、便捷化的操作界面和服务，通过智能化的显示和控制系统，更直观地了解电气系统的状态和操作情况，进行精确的控制和调整；同时，智能化技术还可以提供个性化服务和定制化选项，以满足不同用户的需求和偏好。
3、智能化技术在航空电气系统中的应用
3.1设备智能化控制
设备智能化控制是指利用智能化技术对电气设备进行自动化控制和优化。通过引入传感器、执行器、智能算法和通信技术，可以实现设备的智能感知、智能判断和智能决策，从而实现对设备的自动化操作和优化调整。通过安装各种传感器，如温度传感器、压力传感器、电流传感器等，可以实时监测设备的工作状态和环境条件。传感器采集到的数据可用于设备智能化控制系统的分析和决策。通过将传感器采集到的实时数据输入到智能化控制系统中，可以对数据进行处理和分析。利用机器学习、深度学习等算法，可以实现对设备状态、工作负载和能耗等关键参数的预测和优化。基于传感器数据和分析结果，智能化控制系统可以根据设定的控制算法和逻辑，自动调节设备的操作参数和工作模式。例如，根据环境温度和设备负载情况，智能化控制系统可以自动调整设备的功率输出和运行模式。设备智能化控制系统往往需要与其他设备和系统进行通信和集成。通过网络连接、总线通信等技术，可以实现设备之间的协同工作和信息交换，提高整个系统的效率和可靠性。
3.2故障诊断与预测
故障诊断与预测是指利用智能化技术对电气系统进行故障的检测、诊断和预测。通过对电气系统中各个设备和组件的数据进行实时监测和分析，可以检测出潜在的故障迹象。例如，监测电流、电压、温度等参数的变化，如果超出设定的范围或与历史数据有明显差异，可能表明设备存在故障。基于数据分析和机器学习算法，可以构建智能化的故障诊断模型。通过分析历史故障数据和设备工作状态的相关性，可以训练模型来预测和诊断故障。这些模型可以自动地对故障进行分类和诊断，并给出相应的处理建议。通过比对设备和系统的工作状态与预设的正常工作状态，可以检测出异常情况，并判断是否存在故障。例如，通过设定设备工作参数的阈值，如果超出阈值，则判断设备存在异常。通过对历史数据进行分析和建模，可以识别出可能导致故障的趋势和模式。基于这些趋势和模式，可以预测出设备未来可能出现的故障，从而提前采取相应的措施进行维护和修复。通过监测设备的运行状态和工作负荷等参数，可以评估设备的健康状态，并预测其剩余寿命。这样可以帮助制定合理的维护计划，减少故障发生和提高设备可靠性。故障诊断与预测利用智能化技术对电气系统进行故障的检测、诊断和预测。通过数据监测、智能算法、模型分析等方法，可以实现对故障的诊断和预测，提前采取措施进行维护和修复，最大程度地减少故障对电气系统的影响，并提高设备的可靠性和可用性。
3.3能源管理与优化
能源管理与优化是指利用智能化技术对电气系统中的能源进行全面管理和优化利用。通过安装传感器和监测设备，可以实时监测电气系统中的能源消耗情况和能源供需平衡。数据采集包括电力消耗、压力、温度等参数的记录，以及其他与能源相关的信息。通过对实时数据进行分析和比对，可以对能源消耗的模式、趋势和效率进行评估。基于能源分析结果，可以识别出能源消耗的主要因素，并找到潜在的节能和优化措施。通过智能算法和优化模型，可以制定合理的能源计划和操作策略。这包括确定最佳的能源分配和调整策略，以满足实际需求，并减少能源的浪费和损耗。利用智能化技术，可以建立虚拟电能供给模型，通过信息交换和能源交易，实现能源的高效配置。通过分析历史数据和趋势，可以预测电气系统的负荷需求，并根据负荷需求进行相应的能源调整和分配。这样可以避免过载或不足的情况，提高能源利用的效率和性能。智能化技术可以优化能源的储存和释放，以实现能量的平衡和供需的弹性调节。通过引入智能控制系统，可以根据不同的工作条件和需求，自动调节设备和系统的能源使用和分配方式。智能控制系统可以根据实时数据和算法模型，实现设备的自适应调节，以最大化提升能源利用效率。
结束语
航空电气系统的智能化发展与应用研究是一个充满潜力和机遇的领域，智能化技术的推广与应用对航空电气系统的影响是深远而广泛的，能够为航空电气系统带来更高效、更可靠和更智能的未来。
参考文献：
[1] 任海涛，田红，邵文韬.航空电气系统的智能化发展与应用研究[J].大众标准化，2020（12）：1.
[2] 杨喆，栾宗，李涵凝.航空电气系统的智能化发展与应用研究[J].大众标准化，2022（18）：2.
[3] 何能波，吴红朴，等.航空电气系统的智能化发展与应用研究[J].装备制造技术，2022（4）：1.
[4] 赵祥，薛誓颖.航空电气系统的智能化发展与应用研究[J].物联网技术，2022，12（7）：1.
[5]李亮.航空电气系统的智能化发展与应用研究[N].（2023-03-07）[2023-06-12].