基于人工智能技术的电气自动化控制实现

苏玉飞

摘要：在信息化时代发展背景下，人工智能技术与工业发展属于相辅相成关系。现阶段，人工智能技术在社会生产生活中表现出强大的技术支撑，应用价值比较高。首先，人工智能技术属于新型学科，应用前景广泛;其次，为了促进各行业领域的发展，必须了解人工智能技术的应用原理和实际价值，并且将人工智能技术作为工业生产的技术保障。

关键词：人工智能技术;电气自动化

引言：人工智能技术的不断发展，在很多方面有了更加广泛的应用。在电气自动化发展过程中应用人工智能技术，能够对工作人员的生产安全进行有效的保障。在进行实际生产操作的过程中，相关的工作人员要结合实际的情况以及要求，对生产的精准度进行提升，对工人的工作强度进行有效的降低。

1.在电气自动化控制中应用人工智能技术优点

1.1良好的抗干扰能力

在电气自动化控制中应用人工智能技术，能够很好提升电气自动化控制技术的抗干扰能力，相关的工作人员能够对自身的工作强度进行降低，不需要精准设置设备运行过程中所需要的参数，而是借助自身的工作经验，设定参数，并保证参数在一定的范围便可。同时，在进行电气自动化控制时，对工作人员收集的运行数据也不用十分严格，便能够保证电气自动化的良好的控制效果。

1.2调整参数较为方便

企业在生产运行的过程中，由于实际需求的增加，电气自动化控制技术也有了更高的要求。工作人员在操作电气控制设备的过程中，不同的环节都存在着不同程度的复杂性，因此对于不同环节的工作，工作人员都需要进行严格的监控，从而避免任何一个环节出现失误的情况，从而降低对整体生产工作的影响。将人工智能技术应用到电气自动化控制过程中，能够在一定程度上提升电气控制工作的精准度，同时也能够促进电气设备的改善，从而降低甚至是避免出现故障，保证整体电气自动化设备正常运行，保证相应的生产工作。人工智能技术应用到电气自动化控制时，能够结合实际的情况以及生产的流程，对不同的环节进行有效的检测，从而进行有效的调整，降低相应的误差，最终保证产品的质量符合相关的要求。

2.人工智能技术在电气自动化控制中的具体应用分析

2.1人工智能技术在电气自动化设备中的应用

从本质上看，电气自动化系统具备复杂性特点，并且牵扯到多个学科。其一，电气设备的操作必须具备完善的专业知识和综合素质;其二，正是由于电气自动化具备复杂性特点，必须注重各项操作的实效性，降低由于误操作所致安全隐患。人工智能技术的核心在于计算机系统，通过程序编写方式，能够智能化控制各类电气设备。例如，机械继电器在实际运行期间的速度比较缓慢，因此在开关量控制期间出现不及时控制现象，通过人工智能技术编写PCL程序并应用在开关量控制当中，就能够借助于虚拟继电器进行工作，这样就可以使工作人员可以不用过分在意继电器的反应时间。在控制系统当中，使用PCL程序对断路器控制执行控制命令，能够及时控制短路现象，在较大程度上加强工作效率。这就说明，应当确保电气设备实现智能化操作，以此处理难度等级比较大的工作，还有助于提升问题处理效率和水平。在应用人工智能技术之后，可以明显提升电气自动化运行效率，对设备运行环境进行优化。

2.2人工智能技术在电气控制过程的应用

在整個电力系统运行期间，必须严格控制电气过程。通过应用人工智能技术，可以在较大程度上保证电气系统的运行安全性和经济。为了使各项电气设备都能够实现全面发展，必须充分发挥出人工智能技术的作用价值，不断提升电气过程的控制水平和效果。对于模糊控制来说，该项技术的基础在于迷糊推理、语言变量，且基础规则在于利用专家系统实现模糊控制，针对控制思路问题来说，基于被控制的模糊模型来说，在控制电气控制系统时，可以合理应用模糊控制器实现。模糊控制这种控制方式在电气自动化控制属于基础理论，借助于计算机系统，可以建设反馈通道的闭环结构。对于专家系统来说，该系统的主体为专家系统理论，联合控制理论技术和专家经验效仿的技术。因此，专家控制技术具备较高的自动化控制灵活性，可以灵活选择控制率，且适应性比较高，可以优化调整调控器的参数。当前，多数学者都开展了网络神经的研究。也出现了较多成熟化技术体系，因此被广泛应用到电气控制过程中，应用前景比较广阔。为了深入分析和研究人工智能技术在电气控制过程的应用[1]，通过模糊控制为例进行分析。将模糊控制应用到电气控制过程中，不仅可以发挥出直流传动作用，还有助于发挥出交流传动作用。针对直流传输，主要是以Sugeno、Mamdani作为传动控制，调速控制为Mamdani。在交流传动中，需要借助于模糊控制器实现人工智能技术。

2.3人工智能技术在故障诊断中的应用

人工智能技术核心技术在于神经网络控制、专家技术和模糊理论技术，在故障诊断方面具有显著作用。电气系统运行期间，当变压器发生故障问题时，或者发动机发生故障问题时，都会危害和影响电气系统运行安全性和稳定性，还会增加故障检修难度。在传统故障诊断过程中，所应用的故障诊断方法比较复杂，并且无法保障诊断准确性。其次，由于诊断故障需要花费大量的人力与物力，不满足工业现代化的发展需求。例如在诊断变压器故障时，长期以来，故障检修与维护人员主要是收集变压器运行气体，从气体状态判断变压器的故障问题。为了确保故障分析结果的准确性，常常需要投入大量的人力资源和物力资源。当数据分析结果不准确时，将会对变压器故障诊断与判断准确性造成影响，相应危害了变压器安全稳定运行效率。因此，在诊断和判断电气设备故障时，合理应用人工智能技术，能够实现故障自动化诊断，从根本上提升了设备故障诊断的准确性[2]。

3.基于人工智能技术的电气自动化控制案例

3.1实际情况

某企业一共有五台发电机，六台主变压器及一台高压备用变压器，出线的电压包括三种电压等级，分别为110kV母线一段、10kV母线东西两端及35kV母线南北两段，都能够利用联络变压器及母线开关相互连接。发电机出线电压为6kV，高压厂用电利用电抗器发电机端，五台机电气部分都在主控制室实现控制，各个机分设置气机、锅炉控制室，利用指挥信号和电机相互联系。

2.2系统解决方案

整个系统终期规模主要包括电厂全厂的电气系统，设置人工智能调节器，五套发电机变压器组和各个发电组单元配套6kV厂用电系统、励磁系统等。

3.3改造功能

消除原本的控制屏及保护屏，改变成为微机控制及保护装置;将原本保护控制屏自投设备及电抗器保护更新成为电抗器微机保护及自投装置、测控装置，并且实现直流、温度及指挥信号等控制;使原本的微机保护测控装置在相应开关柜中安装，设置厂用电度表，在相应开关柜中安装，保护各个单元和电能的收集。改造之后的系统能够有效实现未计划，原本控制台、控制保护屏都基本取消，更新成为十八面微机保护测控屏及计算机工作站，使用先进网络技术实现资源共享及双向通信。另外，还对电气运行人员工作习惯全面的考虑，设置软手操作，实现电气设备的高效、全面管理，使误操作及事故的发生机率得到降低，并且使自动化及安全运行的水平得到提高。另外，扩大主控室的控制，合理布局，以此为电厂管理创建有利条件。在电气自动化控制中使用人工智能技术，能够实现全部模拟量、开关量的实时收集，并且根据需求存储和处理。模拟画面能够系统及一次设备的运行状态充分的展现出来。并且实现主要设备开关量状态、模拟量数值实现实时智能监控，具备报警功能。利用鼠标及鍵盘能够控制电动隔离及断路器的开关，调整励磁电流，根据顺控程序实现同期并网带负荷及停机操作，系统限制了运行人员的操作权限，满足各个运行值班管理的需求。其中的故障录波分析工具能够有效分析故障录波的数据文件，还原故障，将故障的情况再现，从而便于工程师以故障分析结果对故障原因进行分析，及时对事故进行处理，以此对断路器及继电保护的动作及运行情况进行评价。

结论：

简而言之，在现代工业发展过程中，电力自动化控制开始广泛应用人工智能技术，为社会生产生活提供了重要的技术支持，系统运行状态良好。文章主要介绍人工智能技术的应用现状，详细论述该项技术在电气自动化控制中的应用，不断提升电力人员对人工智能技术的认知，希望能够对相关人员起到参考性价值。

参考文献：

[1]任博.人工智能技术在电气自动化控制中的应用思路分析[J].科技视界，2017（9）：108-109.

[2]陈玉，冯陈粮.浅谈人工智能技术在电气自动化控制中的应用[J].电声技术，2019，43（1）：71-74.