浅议人工智能技术在电气自动化中的有效应用

摘 要：人工智能技术是一种现代化科学技术，其在电气自动化中的应用，极大地提高了电气自动化系统运行的安全性和稳定性。结合人工智能技术的特点和电气自动化系统运行要求，充分发挥人工智能技术的重要作用，推动电气自动化系统中人工智能技术的有效应用。文章分析了人工智能技术的原理和特点，阐述了人工智能技术在电气自动化中的应用，以供参考。

关键词：人工智能技术；电气自动化；有效应用

随着现代化科学技术的快速发展，人工智能技术也越来越成熟，其在很多方面都具有明显的优势，因此被广泛地应用在工业、交通、航空等多个领域。人工智能技术在电气自动化中的应用，极大地减轻了工作人员的工作量，明显提高了电气自动化系统的生产效率。

1 人工智能技术的原理

人工智能技术基于人类智能理论，通过扩展、延伸和模拟形成技术。近年来，计算机科学技术快速发展，人工智能技术主要目的是研究人工智能实质，模拟人工智能的思维方式，重点研究专家系统、图像处理、语言、专家系统、机器人等，以计算机科学技术为基础，涉及逻辑学、仿生学、自动化等多门学科[1]。同时，通过研究人工智能技术，加工制造智能化机器，代替人们完成一些复杂、困难的工作，人类大脑被誉为世界上最精密的仪器，而运用现代化科学技术可模拟人类大脑的思考过程，如智能控制系统的编程，通过处理、交换和分析人类智能信息，模拟人脑技能，实现各领域生产过程的自动化。

2 人工智能技术的特点

人工智能研究是一项专业性和技术性较强的工作，其主要采用遗传、模糊神经、模糊、神经等算法，基于非线性函数方程式，和传统函数估计器相比，函数近似器的各方面性能更加优越。人工智能技术在实际应用中具有以下优势：第一，人工智能控制器具有良好的一致性，虽然驱动器在很多运行环节的特性存在一定差异，当人工智能控制器接收到一些未知数据时，也可快速完成分析估计。第二，和传统控制器相比，人工智能控制器的操作调节过程中更加方便，即使工作人员没有经过专业的技能培训，也可结合简单易懂的语言和信息，完成对智能控制系统的设计操作。第三，人工智能控制器可结合运行要求、下降时间、响应时间等变化，自动调节各个模块性能[2]。第四，人工智能控制系统规划设计时，不需要提前构建控制对象模型，由于信息的非线性和不确定性，结合人工智能控制器运行参数实际情况，应用动态方程，优化控制系统运行。

3 人工智能技术在电气自动化中的应用

3.1 实现了电气自动化系统的保护和控制功能

当前，人工智能技术的应用实现了对模拟量数据、开关量的自动化、实时动态处理和采集，并且根据系统的设计要求，批量化地定时进行存贮和整理，同时应用图像生成软件，模拟电气自动化系统的实际运行情况，工作人员可直观地看到断路器、隔离开关、电压、电流等设备和参数的变化[3]，工作人员结合电气自动化系统实际运行要求，编制专业图表，分析相关数据，在这个过程中需注意由于画面和图片所占的电气自动化系统资源比较多，因此应充分考虑到电气自动化系统控制端设备的运行性能和对软件系统的要求，防止控制终端由于采集大量图像占用大量资源，消耗运算资源，影响电气自动化系统中其它程序的正常运行。另外，电气自动化系统的操作控制，工作人员可通过鼠标或者键盘远程控制断路器和隔离开关，自动调整励磁电流，修改或设定在线参数，提高电气自动化系统运行的可靠性和稳定性。

3.2 诊断电气故障

电气自动化系统实际运行过程中，传统诊断技术的效率和准确度较低，并且系统中变压器、发电机、发动机等设备故障频繁发生，以往工作人员多是分析变压器油的气体，结合油样气体成分判断是否发生故障，这种诊断方法的时效性较差，需耗费大量人力和时间。由于电气自动化系统的很多故障和事故都具有不确定性和突发性，系统故障和问题必须在第一时间快速进行解决，若诊断处理方法不合理或者故障处理不及时，会给国家、社会和企业造成巨大损失。而在电气自动化系统中应用人工智能技术，运用专家系统、模糊理论和神经网络，实现对电气自动化系统的实时控制，一旦发现系统故障，自动进行故障诊断，极大地提高电气自动化系统故障诊断的效率和准确性。

3.3 提高电气控制有效性

人工智能技术在电气控制中也发挥着非常重要的作用，电气控制系统的安全、稳定运行是很多企业面临的难题，并且电气控制对于工作人员的操作控制的标准性和规范性有着很高的要求，而具体的操作控制步骤也比较复杂麻烦，因此我国专家学者一直致力于不断提高电气控制系统的操作控制水平。在电气控制中应用人工智能技术，其利用自动化计算和计算机系统，代替工作人员完成某些工作，最大程度地减少了人为误操作，极大地提高了操作控制准确性。同时，人工智能技术在电气控制系统中的应用，应用直观明了的界面化形式，简化了电气系统的操作和控制流程，基于计算机网络系统，实现对电气系统某些环节的远程控制操作。另外，实时地储存电气控制系统重要资料和信息，为日后查询提供便利，人工智能技术可自动生产报表，减少财力、物力和人力等资源的投入，有效提高电气控制系统的精确度和工作效率。电气控制系统中应用人工智能技术主要包括模糊控制、神经网络控制、专家系统控制等多方面内容，电气控制系统中的交流和直流传动通过模糊控制来实现，用模糊控制器代替常规的调速控制器[4]，确保电气控制的准确性。

3.4 提高电气设备设计水平

电气设备设计是一项专业、复杂的系统工作，设计人员需要熟练掌握电机电器、电磁场、电路等学科专业知识，还需积累丰富的电气设计经验。传统的电气设备设计主要是工作人员在实验室根据相关设计要求手动的设计制作，一旦电气设备产品成型很难再进行修改或者优化，不仅维护管理比较麻烦，而且难以获得最佳的设计方案。随着计算机技术的快速发展，电气设备产品的手工设计已经无法满足电气系统发展要求，而应用人工智能技术可利用计算机系统进行辅助设计，如使用二维三维CAD，可根据设计要求随时对设计方案进行修改和优化，有效缩短了电气设备产品开发周期。同时，电气设备产品设计中应用遗传算法，优化电气设备性能，由于电气设备故障具有非线性和不确定性，通过应用人工智能技术，可建立设备故障和运行状态之间的关系，提高电气设备设计水平。

4 结束语

近年来，计算软件技术、微电子技术的快速发展，促进了人工智能技术的发展，被广泛地应用在各种领域。电气自动化中应用人工智能技术，充分发挥了人工智能的多方面优势，有效提高了电气自动化系统运行的安全性和可靠性。

参考文献

[1]周超.人工智能技术在电气自动化控制中的运用[J].硅谷，2012，8：21+87.

[2]自动化技术、计算机技术[J].中国无线电电子学文摘，2010，6：166-242.

[3]朱金芳.人工智能在电气工程自动化中的运用[J].化学工程与装备，2013，5：175-177+183.

[4]王帮元.电气自动化控制中人工智能技术应用探究[J].赤峰学院学报（自然科学版），2015，9：50-52.

作者简介：李超然（1986-），男，辽宁沈阳，学历：学士，研究方向：电气工程自动化。