电气自动化控制中的人工智能技术研究

王庆海

摘要：伴随着科学技术不断的发展和壮大，人工智能技术也获得了机遇，发展的也越来越强大。人工智能技术的好处在于给人类的生产生活带来了诸多便利，加快了人们的生活节奏，解决了许多以前无法被解决的问题。总的来讲人工智能技术的普及在理论方面以及在实践方面都是一个跨时代的进步。目前人工智能技术已经被人类应用到社会建设和社会服务等方面，而在电气自动化中也对人工智能技术进行了引入，人工智能能够对电气自动化实现十分完美的控制，对电气自动化技术的发展来说是一个巨大的飞跃。在本文中首先介绍了人工智能以及它的种种优点，然后针对它在电气控制中的现状介绍了人工智能及其与电气自动化的种种联系，最后在结尾对人工智能技术的实例应用进行了较为简单的介绍，为大家十分详细的介绍了这门迅猛发展的技术。

关键词：电气自动化控制 人工智能 技术 实例分析

中图分类号：TM921.5 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）08-0021-02

我们都知道生产力的水平需要不断地满足社会的发展所提出的需求，为了能够更好的追随社会发展的脚步，我们就要将先进的技术转化为强有力的生产力。人工智能技术的引入为电气自动化控制提供了诸多优良的好处，主要有：减少电气自动化成本、提高系统运行效率、排除故障等等。被运用于电气自动化控制的人工智能技术是社会发展的必然结果。

1 对人工智能技术的基本介绍

1.1 人工智能技术的基本理论

随着第三次信息产业的革命发展，计算机类的信息技术得到了飞速的发展。由计算机科学技术带动起来的基于自动化、智能化、数字化产生的人工智能技术也应运而生。通过研发以及拓展等方式用新理论、技术和设备为研究对象，实现对象人工智能化的功能就是我们所谓的人工智能技术。人工智能技术是计算机的核心部分，在人工智能的基础上人们可以了解智能化概念的本质，去设计一些人们需求的应用设备，例如：图像识别、机械人等时机应用，这些设备的产生给人们的生产生活带来了巨大的便利。目前的人工智能技术融合了许多学科的知识、对每个方面进行了详细的研究、实现的人工设备能够和人类的智慧相媲美。目前为止在电气自动化的生产过程中编程技术已经被广泛的进行使用。电气自动化控制能够提高产品的生产效率还能够降低成本，同时对故障的减少也有十分显著的效果。我们可以说人工智能在电气自动化控制的过程中有着十分美好的应用前景。

1.2 人工智能技术的定义

所谓人工智能，是英文AI的简写形式，指的是人类对计算机里面包含的东西对人类的行为进行模拟，使得应用设备能够像人一样对东西进行操作，尽管看起来这样的操作十分的简单，但是人工智能囊括了哲学、数学、认知科学、不定论、心理学等诸多学科，可以说人工智能技术是一项十分复杂的学科，也可以说是一门边沿学科，是社会科学以及自然科学的交叉。在二十一世纪的今天，我们将人工智能、能源技术、基因工程称为三大最顶尖的技术。人工智能技术主要研究的是利用计算机对人的思维、智能行为进行模拟，创造出来可以比拟人类智慧的计算机。为了能够使电气自动化的发展有一个良好的发展前景，我们就必须将人工智能技术引入到其中，我们利用人工智能技术能够像人脑那样对信息进行收集、分析、交换、处理、回馈等功能，可以有效的提高对生产的判断和处理，为电气自动化控制的发展提供一个重要的条件。

2 人工智能技术的优点

我们在人工智能的应用中可以有很多的控制方法，因此我们要“因材施教”，对于不同的人工智我们就要使用不同的控制方法，旨在将人工智能的控制达到完美。在人工智能技术中我们主要是利用AI函数近似器进行处理，这种模式不必考虑诸多复杂的影响因素，优势远远胜于其它一般的函数估计器，。人工智能技术主要有如下五点优点：

2.1 性价比高

到目前为止各种人工智能技术已经进入到我们生活的方方面面，我们享受着人工智能给我们带来的便捷的生活。利用人工智能能够对电气自动化提供科学的方法和有效的措施。如今的人工智能能够有效的收集信息，具备现代化设备的强有力的通讯手段，在技术人员的不断钻研和努力下，我们已经能够对人工智能的成本进行较好的控制，人工智能具有质量好、技术强、服务好等诸多优点是电气自动化控制对其进行引入的重要因素。

2.2 可操作性

基于计算机技术基础的人工智能技术，在操作时能够对指令进行分析和控制工作，还能够自动进行逻辑分析，实现人工智能的信息量、准确度的优越性。开放性的数字化平台为人工智能带来了代码操作的标准化和简单性，能够有效的对设备进行利用，减少设备的准备时间。

2.3 可靠性

基于互联网技术和计算机基础的人工智能技术是一项高科技技术，结合了高端的智能电器数字化系统的应用。人工智能技术在操作上十分的简单，能够较高的随精度和效率进行控制。随着光纤技术的飞速发展，电气自动化技术能够有效的保障工业生产的效率和安全性，这在一定程度上对现代化企业起到了推进的作用。

2.4 设计简单

我们知道传统的控制器要依据控制对象的模型进行对应的设计，然而有很多不确定的因素会影响模型的创建，譬如：数值类型、参数变化等原因，这些不确定因素的存在直接增加了设计的难度。但是人工智能技术却能够利用AI函数近似器对模型进行设计，并不需要对对象的模型进行控制。这就为设计提供了更简单快捷的方式。

2.5 一致性好

传统的设计算法主要是针对某些具体的对象而设计，只适用特定的对象，如果更换对象，效果就不会有那么明显。人工智能控制的算法能够对已知的和未知的输入数据都能够进行一致性的估计。

3 电气自动化控制中人工智能技术的现状

3.1 电气自动化控制

对于电气设备设计的完善是一项十分复杂的工作，我们不仅要很好的应用电路、电磁场等的专业知识，同时还要有一定的专业设计经验并能够十分娴熟的应用。我们知道从前的产品的设计都是由简入繁，我们会经常依据传统的手工方式对所得的经验进行总结，无法获取一个十分完美的方案。借助于计算机技术快速的涌入到电气产品的设计中，传统的手工设计已经逐渐地被取代，并且使用计算机进行电气产品的设计能够大大缩短了电气产品的设计时间。电气自动化控制自从引入人工智能技术后，相比于以前的CAD技术有了不止一点点的进步，电气产品的设计效率和质量也有了较大幅度的提升。

3.2 人工智能控制

（1）数据的采集和处理。我们能够及时的采集、处理、所有的开关量和模拟量，还能够根据需求对数据进行处理或者存储。（2）运行监视和事件报警。我们可以对各类主要设备进行实时的模拟量数值和开关量状态进行智能监控，一旦出现任何故障和事故马上发出警报，还要对事件的声光、图像报警、电话、等进行记录。（3）操作控制。断路器、调整励磁电流、电动隔离开关可以利用键盘和鼠标进行控制。操作人员可以按顺控程序进行同期并网带负荷或者停机操作。与此同时，还要对操作人员进的权限进行设置，这样做的目的是为了操作人员能够适应这种值班管理的需要。（4）故障录波。故障录波包括：波形捕捉、顺序记录、模拟量故障录波、开关量的变位等。

4 人工智能技术在电气自动化控制中的应用

人工智能技术的飞速发展使得它的使用范围延伸到各个应用领域，包括：电气设备、电气控制、事故和故障诊断、日常操作等。

4.1 人工智能技术在电气设备中的应用

人工智能技术的应用主要在设计电气设备方面。对于电气设备的设计是一个极为复杂繁琐的过程，一方面要对电机、电磁场和电路的专业知识进行综合，另一方面还要拥有丰富的经验。结合传统的设计方法的同时我们还要利用人工智能技术借助计算机进行辅助设计，人工智能技术能够代替人脑进行很好的设计，大大缩短了电气产品的开发周期，这样才可以保证产品的质量和生产效率。

4.2 人工智能技术在电气控制中的应用

电气控制在电气行业的运行过程中起到了关键作用。目前主要依赖人工智能控制技术，用计算机运行程序对其进行控制，因此程序的控制是关键步骤。在控制系统中会依据环节的不同运行不同的程序进行调整，每个环节的严要求使得产品在生产的过程中都能够第一时间找到问题的根源。假如利用人工智能技术实现自动化的电气控制能够降低资金的投入还能够节省人力资源，对整个电气行业来说有着不可言说的重要意义。

4.3 人工智能技术在事故和故障诊断中的应用

人工智能故障诊断技术主要由模糊理论、神经网络和专家系统构成，对于电气事故有着十分重要的作用。我们都知道电气设备总会出现一些故障，那么如何在故障发生之前根据证照避免这些故障呢？因此我们要在故障发生之前及时捕捉征兆，判断设备发生故障的类型，对发生故障的部位进行及时检修。使用人工智能技术能够准确的对故障发生的地方进行定位、隔离和修护，能够确保电气设备稳定的运行。

4.4 人工智能技术在日常操作中的应用

因为电气领域的操作过程十分的复杂，所以人工操作很容易出现问题。一旦出现人为的操作失误，很容易造成大故障，高损失。由于人工智能技术的引入，使得电气系统的日常操作十分的简单化，还能够确保操作的效率和准确率。简化的操作界面还能够对电气系统进行远程操作，简化的操作使得生产效率得到了较大程度的提高，为电气系统的运行保驾护航。

5 人工智能技术工程应用实例分析

人工智能技术不断的在发展和进步，已经逐渐走向成熟，并且已经被国内的大型电网公司，如：国家电网、广东电网相继采用，效果十分显著。

5.1 实现故障自愈

电网运行的过程中确保系统是否正常运行是个十分重要的环节，要求我们要将需要的用电及时、有效、安全的传送到用户那里。我国维修有故障的电网主要是在发生故障后找维修人员到达故障发生现场进行维修，抵达故障发生地将浪费大量的时间，电网建设要将如何避免故障范围的扩大的问题重点考虑。由于智能电网被引入到电网的建设中，使得电网能够具备一定的故障自愈功能。实现电网关键设备和配网设备的可视化可以实现电网故障自愈的功能。这种可视化的管理能够对配电网发生的故障进行快速的检测，一旦出现故障时能够触发维修程序，对故障进行高速响应的处理。在处理程序开始执行时还要设置有效的隔离措施，这样才可以确保配电网能够自我治疗、自我诊断、自我痊愈。如何压缩系统对故障处理的时间是十分重要的事情，如果可以将故障处理的时间压缩到秒的级别，那么用户的恢复供电时间就会最大程度的缩短，因发生故障造成的损失也会降低。对故障进行隔离也可以缩小停电范围，没有受到停电波及的用户就能够正常用电，不会受到丝毫影响。

5.2 建设智能客户端

智能电网建设中的人工智能应用同样也体现在智能客户端，旨在为客户提供更优质的服务。电网智能客户端能实时监控客户电力需求，用电信息能够被加强的互动共享。客户可以使用智能客户终端进行网络查询，及时获取某一时间段或者某一时刻的电的使用情况，这样用户就能够根据这些查询到的数据更改自己的生产计划，更低程度的对电量进行节约。智能客户端还能对实时电费为客户提供余额警示，在余额不多的时候对客户进行预警提示，这样因为停电造成的损失就能降下来，生产效率就能得到相应的保障。电力管理部门还可以与客户终端通过人工智能进行网络分享和连接，能够对客户的用电情况进行实时的监控，能够减少因电表故障造成的损失。

6 结语

人工智能技术是人类智力技术的延伸，为人类的生产生活提供了不可预计的便利。电力是我国经济增长和安全的核心关键，为了能够对电气自动化进行控制我们必须采用人工智能技术，人工智能技术的应用不仅可以实现电气自动化控制的智能化还能够提高电网系统的运行效率。

参考文献

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