人工智能在电气工程自动化中的应用研究

王海军（北京交通大学海滨学院，河北黄骅，061100）



人工智能在电气工程自动化中的应用研究

王海军
（北京交通大学海滨学院，河北黄骅，061100）

摘要：近些年以来，在持续变革的科技影响下，自动化控制已经在电气工程行业实现。跟传统意义上的人工控制进行比较，自动化控制使投入的人力减少，从而能够实现电气工程效率的大大提升。然而，伴随着持续应用电气工程新科技，电气工程的自动化也面临着严峻的挑战。鉴于此，在电气工程自动化中应用人工智能技术，可以解决越来越复杂的控制问题。

关键词：人工智能；电气工程；自动化；应用

人工智能不但涵盖语言识别、图像识别、智能控制，而且还涵盖专家系统与人工神经网络。电气工程自动化重点分析信息处理技术、电子电气技术、自动控制技术、关于电气工程的系统运行等。在电气工程的自动化中合理地应用人工智能科学，能够通过电气自动化系统及时地分析和处理有关的数据，进而使电力生产的自动化实现。下面，笔者对人工智能在电气工程自动化中的应用问题进行了分析。

1 应用人工智能优化设计电气设备

在当今不断进步的计算机技术影响下，计算机辅助设计CAD逐步地代替了电子产品的手工式设计，这缩短了产品的开发周期。将人工智能技术渗透于CAD技术中可以引导设计者实现产品设计效率与质量的提高。而人工智能在优化设计电气产品中的应用重点表现为专家系统与遗传算法上。因为遗传算法有着先进的计算方法和高精度的计算结果，所以在智能优化设计电气产品中广泛地应用衍生算法与遗传算法。除此之外，专家系统是较多应用的优化设计方法。通常来讲，电气设备故障的出现都是非线性与不确定的，然而，在相应的预兆会出现在故障前，这一系列的预兆密切联系着故障。

2 人工智能在电气控制过程中的应用

在电子技术逐步地现代化的当今，电气控制过程具备十分关键的功能，其能够保障电气化系统运动的高效性与稳定性。针对技术工作者的操作来讲，电气控制的要求十分严格，操作程序也十分复杂。而有关的研究工作者一致想要实现的分期目标是实现操作效率的提升。而出现的人工智能可以对这一系列的问题进行解决，在自动计算或者是计算机等核心技术领域，人工智能能够取代一些人工性的劳动。界面化的形式不但使平时操作过程当中的步骤减少，而且还能够远程性地操作和控制电器系统。除此之外，还能够实时地存储一些关键的信息资料，进而便于将来的查阅，借助这种技术能够自动地生成报表，从而使投入的人力、物力等资源减少，大大地提升精确性与工作效率。在电气自动化中应用人工智能重点体现在模糊控制、神经网络控制、专家系统控制上。其中，模糊控制过程的实现重点是借助传统电气过程当中的交流和自流传动而进行。通常来讲，模糊逻辑控制以Sugeno与Mamdani形式存在于电流自流传动控制过程当中。在实际应用的过程中，调速控制一般应用后者，而前者是后者的一个特殊现象。

3 人工智能实现保护和控制的功能

当今普遍应用的人工智能可以及时地采集和处理一切模拟量和开关量数据，且可以根据设计人员之前设计的标准实现整理与存储的定批定量。还可以借助生成图像的软件模拟呈现电气系统历史运行现状的真实画面。可以清楚地了解一系列电机设施的运行情况，像是断路器、隔离开关、电压和电流设备等。操作人员能够结合实际现状分析有关的数据，且创建图表。在此需要明确的是，由于跟正常的字符数据进行比较，画面与图像要占用更多的资源，因此应当对实际控制端设备的条件是不是跟要求相符合进行兼顾。如此一来，能够防止由于生成图像的控制端要求消耗大量运算资源而造成一些关键控制程序出现卡死或者是工作不稳定的情况出现。还可以对实际开关状态与关键设施的模拟量数据进行及时地监视，具备状态变化事件报警与事故报警越限的功能，可以对系统当中的一系列事件按照顺利进行记录，且计算在线分析负序量。其对电话图像、语音、声光等一系列的模式进行了集成，可以选择性或者是同时性地报警。在操作控制上，技术工作者能够借助智能化技术远程或者是现场控制断路器、隔离开关，以及调整励磁电流。按照顺序进行记录，且实现对模拟量故障的录波。

4 人工智能在电力系统自动化中的应用

在火力发电厂当中，辅助系统工艺流程的两个组成部分是开关控制与顺序控制。在持续发展的人工智能技术影响下，电力领域要求持续地提升流畅性与可靠性，当前不少规模较大的电力企业都应用PLC 控制系统来替代较为滞后的继电控制器这种辅助系统。借助PLC控制系统一是能够及时地控制某个工艺流程，二是能够对全长生产的安全性进行协调。火力发电厂输煤系统的组成部分是辅助系统、配煤、储煤、上煤、卸煤等。由远程IO站、现场传感器、主战层等几个部分组成了输煤控制系统。其中，主站层的组成部分是PLC与人机接口，一少部分的工作者在具备主站层的集控室当中，借助系统显示屏通过手动控制与自动控制来控制、监视系统，从而实现发电厂生产效率的大大提升。因为在发电厂普遍地应用PLC，之前的绝大多数实物元件都能够借助软继电器进行替代，所以不但使电力企业的投入减少，而且实现了系统稳定性的提升。在应用PLC技术的影响下，可以在供电系统间自动地切换异样的发电机组，从而大大地提升供电的稳定性、可靠性。

5 结语

总而言之，人工智能技术属于科学技术发展到相应阶段的必然结果，其属于社会高速发展的产物。在电气工程自动化中应用人工智能技术可以有效地调整电力产业的结构，从而有利于电气工程自动化技术的不断发展。为此，在将来的电气工程自动化发展过程当中，应当注重分析与应用人工智能技术，从而实现更加智能化的人类生活与生产活动。

参考文献

[1]刘蓓,汪沨,陈春,黄纯,曹一家,张飞,董旭柱. 一种配电网故障阶段式恢复方法[J].电力系统保护与控制.2014(03)

[2]刘永欣,师峰,姜帅,席亚克,宋宁希,张仑山.智能变电站继电保护状态监测的一种模糊评估算法[J].电力系统保护与控制.2014(03)

[3]李宏泽1,郭森1,王宝2.引人电压稳定性价值贡献系数的配电网无功补偿优化配置[J].华东电力.2014(05)

Research on the application of artificial intelligence in electrical engineering automation

Wang Haijun
（Seaside college, Beijing Jiaotong University, Hebei, 061100）

Abstract：In recent years,science and technology in continuous change,automatic control has been realized in electrical engineering industry.Compared with the traditional manual control,automatic control to human input is reduced,thereby greatly enhance the efficiency of electrical engineering.However,with the continuous application of new technology of electrical engineering,electrical engineering and automation are also facing serious challenges.In view of this,the application of artificial intelligence technology in electrical engineering automation,can solve the control problem more and more complicated.

Keywords：artificial intelligence;electrical engineering;automation;application