人工智能在电气自动化控制中的应用探究刘祝池

人工智能在电气自动化控制中的应用探究刘祝池

刘祝池

(藤县水利电业有限公司广西532500)

摘要：近年来随着国内外人工智能研究的兴起与发展，越来越多的传统领域开始思考能否在自己的产品生产线上使用人工智能技术，所以它的实际使用领域广泛。现代社会的发展离不开人工智能技术的使用，特别是在现代工业的领域，在方法上需要依靠最新的人工智能技术为支持，但要做到让人工智能技术在电气自动化控制中更好的发挥作用，我们先要知道人工智能技术到底是什么样的技术。鉴于此，本文是对人工智能在电气自动化控制中的应用进行研究，仅供参考。

关键词：电气控制；自动化控制；人工智能

一、人工智能概述

人工智能是计算机科学的重要分支之一。它企图了解智能实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器，机器人、自然语言识别处理、专家系统、图像识别等技术均属于人工智能范畴。在电气自动化领域当中，人工智能与传统人工控制相比，其最大的特点在于能够以计算机技术为辅助，完全实现机械设备自动化、精确化控制，能够大幅度节约人力资源。在工业化生产过程中，通过人工智能技术能够对各项信息数据进行实时传输、动态分析、处理，并能够将生产过程中存在的问题及时向控制管理人员反馈，最大程度地保证自动化生产的稳定性与安全性，有利于提升工业生产效率及质量，在节约生产成本的同时，可获得更大的经济效益。

二、人工智能技术在电气自动化中的应用广阔前景

1、电气自动化控制中加入人工智能技术的重要性

人工智能技术同人类的工作方式相比有许多人类不能替代的优势，例如人工智能对于数字和程式非常敏感，可以长时间的集中于处理同一个问题，这些优势可以帮助人类解决一些繁复的工作，所以电气自动化控制中应用人工智能技术后，它一定可以为人类创造更大的价值。

2、人工智能技术在电气自动化控制中的应用优势

因为电气设备的复杂性和连贯性的要求，所以对电气设备的设计人员就提出了非常高的专业要求，除了具备非常扎实的专业知识以外，还要求他们的设计最好可以结合最新的科学技术。在电气自动化控制中使用人工智能技术之后，会带来很多便利性，具体表现为下面这4点：

（1）数据的收集与运算都能利用人工智能技术来实现，因为拥有了这一作用，以此一来就能对电气设备的每样数值开展收集，还可立即对数据进行运算，因此能让电气自动化的现实管控效果得以大范围提高。（2）人工智能技术可实现连续的监管并实现必要的报警。人工智能技术能同步监控电气系统中主要设备的模拟数据值。（3）人工智能管控的操纵监控系统较高效。能够通过鼠标、键盘来对电气设备实行自动化管控，因为使用管控流程就能够实现同步并网带负荷操纵，以此以来不仅能够大范围减少工作人员的劳动时间，还能让控制效率得以提升，这同目前工业发展的现实需要非常符合。（4）差错记载功能也是人工智能技术拥有的独特特点，人类可以更好的运用这个技术来监测每一个运行环节中出现的点滴差池，以此来调试设备使其达到最佳的状态，这从根本上提高了电气设备的运行效率和使用安全度，使其更好的为人类服务。

三、人工智能在电气自动化控制各领域的应用

1、电力系统

电气自动化控制在电力系统当中具有广泛应用空间。将人工智能技术融入其中，更有利于电力系统发挥作用，提升其运作效率：（1）专家系统。应用知识获取的多层流式模型，可以自动获得变电站拓扑结构及保护配置等方面的知识，用于产生变电站停电后的恢复方案的确定；采取面向对象技术开发用于保护系统设计的专家系统，能够进一步提升电力网络设计与保护系统设计的协调性；人工智能技术可辅助电力系统智能监控系统开发，能够对电力系统整体运行情况进行动态监控；用于以启发式优化方法确定配电系统中对地电容器和电压调节器的地点，可降低线路损耗及投资成本。（2）人工神经元网络。在电力系统当中，利用多个人工神经元网络，能够实现自动化故障检测，为电力系统安全、稳定地运行提供保障；人工神经元网络可模拟事故，并自动选择处理方案，可进行静态安全性评估；通过非线性优化方法对多层前馈神经元网络进行训练，能够对受扰动的电压和电流的正弦波形进行预估；借助人工神经元网络整定数字距离保护，有利于设备自动适应网络运行条件变化，让设备保持稳定的运行状态；人工神经元网络还可用于电力系统暂态稳定评估。（3）模糊进化优化方法。在解决发电规划、输电系统扩展规划、确定发电机励磁系统参数协调时，模糊进化优化方法均能够发挥作用。（4）模糊集理论。采取模糊集理论可对配电系统负荷水平进行评估，对各类用户随不同因素的变化进行整合性分析；采取多目标模糊决策方法，可进行故障测距及故障识别。

2、故障诊断

通常情况下，故障诊断主要涵盖了3个步骤，即检测设备状态特征信号；在所检测的信号当中提取征兆；根据征兆及其他诊断信息对设备状态进行识别。从故障诊断诊断发展趋势来看，将专家系统方法与故障诊断技术进行结合是未来设备故障诊断的重要发展趋势。通常情况下，为了对设备故障进行诊断及维修，需要对设备工作情况进行测试及监控。为了能够准确获得设备运动状态信息及位置情况，在设备当中会置入一些功能执行部件，并安装传感器，反映出温度、压力、功耗等信息。部分设备控制器数据当中还涵盖了各种指示运动状态信号、控制器I/O信号等。设备一旦出现故障，可通过对控制器内各类信号及信号间的逻辑关系进行分析，便可获得具体故障部件及位置信息。设备故障诊断专家系统是借助各类诊断知识对数据库监测到的信息进行分析、整合、处理，并对设备运行状态进行判断及推理的软件系统。当设备运行出现异常时，设备故障诊断专家系统能够对相关信息进行智能化判断、分析，获得故障具体原因，并反馈故障诊断、推理过程解释及故障处理结果。

3、数控优化

电气自动化控制过程中，需要对设备信息数据进行有效采集并处理。借助人工智能技术，几乎能够对所有信息进行实时采集，并进行处理、存储。若设备操作人员想要充分了解某设备具体工作流程，借助人工智能技术，能够将设备运行状态清晰地反映出来。通过专家系统对相关数据进行处理，还能够生成图像文件，能够让设备使用者更为形象地了解设备运行情况。另外，通过人工智能技术可对设备故障进行模拟，从而获得针对性的故障解决方案，能够有效预防设备故障发生。

结束语

科技的发展让人类的生活更加便利与美好，人工智能技术的发挥在那越来越推进了现代工业的更好发展。因为人工智能技术具备相当多的优点，它是这些年来发展起来的一门新兴高科技技术，它在实际应用中有巨大的使用效率，不仅在电气自动化控制中，加入人工智能技术后，极大程度上提高了电气设备的控制度，让它能更好的的服务人类生产活动；同时电气设备上结合了人工智能技术，让电气自动化设备的操控系统变得更加简洁，提高了员工操控效率；降低了企业的人力物力成本，使得生产流程更加科学、连贯，所以大力发展人工智能技术与电气自动化的结合是非常有必要的研究。

参考文献:

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