电气自动化控制中应用人工智能技术的思路与策略研究

宗 鹏

（丘引信息技术（天津）有限责任公司，天津 300202）

随着现代科学技术的发展，带动了自动化、数字化、智能化等方向的快速发展。目前社会生产正处于高度自动化阶段，电气自动化技术取得了广泛应用，对生产效率提出了更高的要求，传统电气自动化技术亟需升级。作为新时代的产物，人工智能技术自诞生以来，完成很多具有超难度、复杂信息和编程控制的工作，推动自控技术的智能化发展。电气自动化控制应用人工智能技术，进行自动化、智能化的控制，不仅可以节省大量人力物力的投入，全面降低运营的成本，同时有助于提升系统工作效率，确保控制的精确性及合理性，促进产业结构优化与升级，这是时代发展下的必然趋势和规律。为此不断加强人工智能技术的研究与实践，具有重要的现实意义。

1 人工智能技术的优势

人工智能的概念提出于20世纪50年代，通常被称作机器智能，是与纳米科学、基因工程齐名的三大尖端技术之一。作为当下一项先进的新兴技术，是现代社会发展的必然产物，在电气自动化控制方面有较好的应用前景。与普通的控制器相比，具有更好的适应性和抗干扰力。通过引入人工智能技术，不仅可以弥补以往技术方面存在的缺陷，同时还可以有效提高电气系统的准确性，实现了对自动化技术的突破性优化，为技术质量的提升奠定坚实的基础。首先，在电气自动化控制应用中，基于人工智能技术的自主操控性，可以节省大量的人力投入，减少了工作人员的参与比重，既能够避免人工误差的出现，有效简化操作方法，还可以呈现对数据的跟踪检测，对数据信息进行有效收集和整理，确保电气自动化控制工作处于稳定状态。其次，人工智能技术的应用，与传统操作和控制模式相比，最大限度地减少了人力资源的浪费，在解放了劳动生产力的同时，有效减少了人力资源的使用，避免不必要的人工成本投入。尤其是借助计算机程序，依托准确收集、分析及应对机制，给出更为优质的分析结果与决策方案，极大提升了产品的质量和控制的效率。最后，通过人工智能技术模拟数据进行实时动态监控，简化电气自动化控制系统流程，提高自动识别故障录波的能力，有助于实现产品生产的既定目标，在大规模的运行空间中，产品生产不易受到干扰，实现了产品规格大小和使用性能的一致性，能够有效地提升控制性能，使得电气设备实现自动化运行，保持与所有控制效果的一致性，为企业在社会中提升自身竞争力奠定基础。

2 电气自动化控制中应用人工智能技术的思路

2.1 诊断设备故障

人工智能技术覆盖的领域较为宽泛，具有多元化的特征。将人工智能技术引入电气设备的设计过程，借助其中的神经网络控制技术，同时结合专家技术，能够完成对电气自动化设备运行的实时监测。通过故障分析和故障诊断，检测一切可能出现的问题与故障，这样不仅可以提升电气自动化控制的精确性，还能应用模糊理论及时地对故障点采取有效措施，以较高的准确度确定故障，便于得到更加科学的结果。应用人工智能技术，尤其是将故障诊断应用于变压器设备当中，更会凸显其最佳的效能。众所周知，电气自动化设备出现故障是不可避免的，而且故障频率也不完全受人为的控制。利用远程监控可以对其进行更加方便的操作和使用，面对多种多样的故障原因，需要采取针对性的措施进行应对，并对症下药避免出现严重的后果。

举例来说，当变压器产生故障的时候，单纯依靠传统的诊断模式，只能对设备故障产生的油气体进行技术性分析，最后跟进数据结果作出故障的判断。该诊断过程将会耗费大量的人力物力资源，而且过程繁琐，容易出现失误，导致分析结果出现不可靠性。然而人工智能技术的应用，将会快速了解设备出现故障的位置和原因，并对其进行智能处理，保证分析结果的可靠性，便于更为深入地研究与分析，从而及时有效地处理故障。

2.2 实施综合化控制

电气自动化设备运行中，融入人工智能技术，可以实现动态化管理和综合化管控。面对新时期背景下网络作为载体运行的特殊性，电气自动化运行亦具有多变的可能性，需要管理技术与时俱进，有着非同一般的要求。采用人工智能技术，电气自动化设备会依托专家级决策支持方式，做好分门别类的整理和智能化处理，提高系统操作的快捷性。经过技术经验的汇总、分类，输入到人工智能的数据库，完成综合化控制。

现如今国内煤矿井的保护方式多以功率方向型为主，在矿井内部的变电中，集中选线型保护是最为常见且高效的应用途径。然而该手段虽然具有很大的效能，但是其存在的负面问题亦不容忽视，即过载、短路问题依然突出，需要做出应对的调整和改变，以期解决短路、过载、漏电等事宜。人工智能化技术的引入，将会带来操作综合保护装置，实现智能化保护新突破，通过智能操作、监测和拦截，妥善解决以往的控制难题。

2.3 实现自动化操作

电气领域的操作步骤复杂繁琐，具有不确定和非线性等特征。人工智能技术融入电气自动化设备，缩短了电气产品的开发周期，极大避免了以往设备接线结构复杂性的不足，同时根据电气设备运行的实时情况采取与之对应的策略，确保接线方式更为灵活，电气自动化设备能够流畅运转，在人工智能技术的辅助下，系统运行更为安全可靠。以往具有较多工作经验的技术人员都会在复杂的接线结构中出现失误，因此设备的正常运行存在不确定的因素。同时人为工作模式只能通过反复调试排查故障。人工智能技术得以简化之后，实现了自动化操作，通过光纤传输控制系统的高效运转。

在实践应用过程中，变电站的自动化系统处于监督管控中，究其原因在于人工智能技术的优化使用。电气设备自动化系统的完整运行，实现了集成化管理，并通过数字化控制降低了大量人力物资成本，抗干扰能力也随之增强，消除了控制工作带来的阻碍，极大增强了自动化操作的效率，在一定程度上减少了人力资本的应用。

3 人工智能技术工程应用实例分析

3.1 故障自愈的实现

为了确保电网运行的可持续发展，实现系统高效正常运行的目标。这就需要避免故障范围扩大，加强用电信息的互动共享，确保及时、安全、有效地输送，实施有效的隔离措施，发挥故障诊断和自愈功能，避免突发故障引起的影响。技术人员应加大诊断电网故障的维修，把故障影响缩到最小，通过采取可视化管理的策略，确保配网可靠，避免扩大停电范围，将其作为电网建设的重点对象。人工智能技术工程应用于电网建设，通过智能客户终端系统数据的网络连接与分享，使具体检修过程更加简单快速，避免了配电网设备发生异常的可能性，确保故障高速响应处理。利用配电网中的关键设备和可视化管理，能够调整调控器的参数。应用模糊逻辑运算方式，提高了电网系统的运行效率。经过快速启动维修决策程序之后，完成故障自我诊断、自我治疗，减少故障经济损失，对电气自动化控制问题进行智能化处理，保证配网可靠、安全运行，提升了电气系统运行安全性能，适合当前的工业发展需求。

3.2 智能客户终端的建设

在智能客户终端开发建设中，将人工智能技术应用于其中，既是时代发展的必然趋势，亦是提供更好电力服务的先决基础和保障。电力管理部门要想提供更好的电力服务，单纯依靠以往的处理模式和操作方法显然是行不通的。尤其是客户对智能网络查询系统需求的加剧，为了提升更好的电力服务，需要对电表故障及时排除，实现互动共享与实时监控，通过网络查询系统进行定位、隔离并修复，提供及时的用电信息和查询功能，实现生产计划的最佳化效应，提高社会生产效率，达到实时监控的目的，提高电气设备的安全性和稳定性，避免产生不必要的损失，以期获取节约用电的目标，提高工业生产率、生产质量和自身的人工智能水平。安装必要的传感装置，以逼近原理为依据的网络建模，通过自我调整，对设备进行反复的调试，强化对工作环境的适应，断绝了人工操作失误所带来的问题。基于智能客户终端所分析的数据判断，确保生产应用的正常开展，达到对电气自动化系统的科学控制，更全面地满足企业生产发展的需求。

3.3 在模糊逻辑中的应用

作为电气系统在运行的关键环节，如何提升电气设备的稳定性和安全性，成为了电气控制的重要内容。基于系统安全运行的角度分析，电气自动化控制管理需要智能技术的全力支撑，完成神经网络控制的具体呈现。运用模糊控制器，从模糊逻辑的推理规则入手，以模拟人的思维方式为主，进行有效的动态监测，这样不仅可以科学地统计数据和分析数据，还可以按照模糊逻辑，进行障碍操作的预测和决策，降低搜索数据库时的难度，提高了电气操作的效率。其中模糊逻辑发挥了不可替代的重要作用，以人工神经网络系统进行模拟应用所构建的实时监控电力系统，通过网络将信息对检测出的障碍做相关的处理，在动态的运行中完成集成化管理，结合动、静态逻辑思维进行诊断，采用实验与经验相结合的模式，优化设计和故障诊断，模拟产品的设计效果，使电气工程产品的设计及智能化诊断技术被广泛应用。此外人工智能技术还可以应用于日常操作中，可以根据处理分析的结果，简化电气自动设备的操作系统，对电气设备的特征信号进行检测，设计出不同的故障处理方法，使电气自动化系统形成具有反馈通道的闭环结构的数字控制系统，对设备进行远程控制，确保操作更加简便化。

4 人工智能技术应用前景

在设计电气设备的时候，融入智能技术的设计既需要相关的设计人员具备较高的业务素质，还需要在经验上提出更高要求，为此在遗传算法、专家系统等模块当中，应最大限度地利用全新且高效的混合智能技术，做好人工神经网络系统的开发与应用，使其在优化电气工程自动化控制系统方面发挥潜在的潜能。未来电气自动化控制将会越来越多地增加人工智能技术应用的比重，其功能也会日趋多元化。这就需要技术人员加大对模拟数据的开发力度，力争开展自动化处理机制。针对设备数量和工作效率的问题，占据更为主动的位置，以期解决更多的实际问题，为企业生产发展带来支柱性保障，满足企业生产发展的需求。与此同时，人工智能技术水平的提升，对于精准的模型设计工作也会起到积极的促动作用，依托海量的数据基础，利用CAD设计技术，形成最好的设计方案，设计出形式丰富的智能化产品，使得其工作精度有了很大的提高。此外，为了进一步推动相关产业发展，在信息社会发展的历史机遇下，伴随着我国电子信息化水平的快速发展，自动化控制领域势必会在变革下，进一步渗透到电气自动化控制的方方面面。人工智能技术还会继续发挥其自身的潜在价值，在控制领域发光发热的同时，为电气自动化控制注入新的生机与活力。

5 结束语

总之，人工智能技术是对人类智力技术的拓展，随着电子信息技术发展的突飞猛进，作为高科技的典范，现代化的代表，在人工智能技术的加持下，在电气自动化控制中应用人工智能技术，对电气自动化设备实施管理，无论是在人力上，还是在物力上，都有助于电气工程系统的智能化运行，提高电气自动化控制质量与效率，减少企业不必要的成本投入，系统运行效率势必会不断增强。为此企业应加大对人工智能技术的开发应用，培养优秀的技术人才，选取合适的人工智能技术，改善电气运作环境，实现综合化管控，确保设备处于安全稳定的运行状态，使电气自动化控制质量和控制效率得到全面提高。