浅谈人工智能技术在电气自动化控制的应用

李忠武

（西藏玉龙铜业股份有限公司，西藏 昌都 854000）

浅谈人工智能技术在电气自动化控制的应用

李忠武

（西藏玉龙铜业股份有限公司，西藏 昌都 854000）

摘要：近些年，我国新兴技术正逐渐增多，其中较为显著的一种技术是人工智能技术。由于人工智能技术可以对人的思维进行模拟，是最拟人的一种技术，所以其具有非常广阔的发展前景。在电气自动化控制方面，人工智能技术可以起到很好的效果，可以降低人员的工作量，提升故障问题判断的准确性，防止电气事故发生。本文就此对人工智能技术方法在电气自动化控制方面的运用进行详细探讨。

人工智能技术；电气自动化控制；应用

现在我国科学技术已经得到了快速的发展前进，技术研发逐渐偏向于自动化技术以及智能化技术，在电气自动化控制方面人工智能的应用力度正逐渐增大。通过人工智能技术的有效运用，一方面使电气的运营成本大大降低，同时电气管理效率也有所提升，降低了安全事故的出现几率。人工智能技术毕竟是一门新兴技术，无论是其研发还是其应用均面临很大的挑战，下面就对人工智能技术与其优势进行浅述，之后就其在电气自动化控制方面的应用进行深入探讨。

1.人工智能技术浅述

人工智能可以缩写为AI，是一种现在较为新颖的技术科学，其研究涉及到诸多方面，比如说图像识别、机器人以及语言识别等。现在我国在人工智能研究方面的投入力度正不断加大，同时人工智能技术的应用范围也在逐步扩大，其可以应用在电力电子技术以及运动控制方面，也可以运用在自动化仪表以及信息处理方面，同时其更新换代速度正在不断地提升。

在电气自动化控制方面，人工智能技术可以起到很好的效果，使电气自动化控制中存在的诸多缺陷得到弥补，提升了电气项目的自动化程度，这是以往的人工控制手段所不能比拟的：首先通过人工智能技术的应用，可以减少人力资源的应用量。这是由于人工智能技术能够代替很多的人类手工劳动，使劳动力得到解放。由于电气操作本身具有很强的复杂性，涉及到的电气设备多，同时线路杂乱，为了保证电气设备的正常运行，需要投入过多的人员，而通过引进投入人工智能技术，直接利用计算机程序来对数据进行收集、分析以及处理，可以降低人员的工作量，进而降低人力资源，节省人力成本；其次通过人工智能技术的应用可以保证判断准确率。由于人工智能技术主要是利用计算机程序来进行自主运行，这样可以避免电气系统装置出现随意的变动情况，同时也有计算机程序来跟踪监测各个数据，直接规避了人为操作，这样可以防止人为故障的出现。一般来说只要保证了硬件的质量，确保硬件设置可以正常运行，即可以确保操作过程的正确性，可以提升操作的准确率；最后可以使产品的规范化与其性能保持统一。利用人工智能技术来开展电气自动化控制工作，可以使运行模式更具有统一性以及规范化。同时在操作运行阶段，无论是机器设定的程序还是其标准均为统一设置的，生产均为重复运行，可以避免运行模式受到其他因素的影响以及干扰，使产品的规范性以及性能达到统一，这样即可以为企业提供质量型号相同的产品。

2.在电气自动化控制方面，人工智能技术的具体应用

2.1 在电气自动化设备方面人工智能技长的具体运用

人工智能技术现在已经普遍应用在电气领域。其中在电气系统、设备的设计环节，由于电气设备的设计工作不仅涉及学科多，同时复杂性也较强，设计人员除了要掌握到电路等以及电磁场等各个专业学科知识之外，需要由一定的实践经历。过去设计人员只能够利用传统的设计手段，通过纯粹的手工劳动以及简单的实验方法来进行电气设备的设计，由于涉及内容多，导致设计人员很难设计或者是挑选出最佳、最优效果的设计方案。然而通过人工智能技术的应用，利用计算机技术优秀的记忆能力以及计算能力，可以在短时间内制定出优秀设计方案，降低了人工劳动量，缩短了人工劳动时间。另外在电气设备的运行阶段，为了使电气设备可以高效运作，要求操作人员需要具备多个领域的专业知识以及工作经验，是电气自动控制方面的难点，而通过人工智能技术可以直接利用计算机程序来管控电气设备的各个运行环节，避免了人工劳动以及脑力劳动，同时使电气设备装置可以自动化运作，也在一定程度上保证了电气设备的工作精准度与其效率。

2.2 在事故以及故障诊断方面，人工智能技术的有效运用

在电气自动化设备运行过程中，故障问题时有发生，同时故障出现原因也有很大差异，若不能及时诊断以及处理事故，则会造成电气自动化设备出现进一步的损坏，引发其他事故发生。使用传统的诊断技术，不仅诊断方法非常复杂、繁琐，同时诊断准确率也得不到保证。比如说在变压器发生问题故障之后，若只通过传统技术方法进行诊断，也就是先收集变压器油所出现的气体，并分析气体，最后需要利用繁琐的数据分析来确定变压器设备是否出现故障以及故障的发生未知。利用传统检测方法，除了需要投入大量的物力、人力之外，还会耗费很多的时间，同时诊断结果的准确性也得不到保障，若是分析失误则直接造成错误诊断，导致严重的后果。而利用人工智能技术来对电气事故以及故障进行诊断，能使上述问题均得到很好的解决，保证了诊断的速度以及精准程度。

2.3 在日常操作方面，人工智能技术的具体应用

电气设备的运行操作流程多、复杂性强，同时操作过程也需要保持高度的正确性，操作失误的出现往往会造成重大的故障问题发生，再加上电气领域直接关系到人们的日常生活以及企业的正常生产，维护电气设备的正常运行是非常有必要的。而通过人工智能技术的应用，利用人工智能手段来操作电气设备，不仅可以使操作流程更为简化，还可以做到设备的远程化操作、控制，利用副界面的使用来简化界面，同时还可以自动化地存储各种重要的资料或者是信息，便于操作人员日后的查阅。利用人工智能技术还能够将信息、数据自动生成表报，有效缩短了数据处理时间。

2.4 在电气控制方面，人工智能技术所起到的作用

电气控制环节可以说是电气自动化技术中非常重要的组成部分，若是可以将自动化技术运用到电气控制环节，可以保证工作效率，同时减少运作成本以及人力成本。一般电气自动化控制方面可应用的人工智能技术手段为专家系统、神经网络的控制以及模糊控制这3种技术。现以模糊控制为例，在电气传动过程中模糊控制技术可以在直流以及交流传动中起到作用，在此过程中直流传动控制一般会涉及到Sugeno以及Mamdani，另外在应用阶段Mamdani可以起到调速控制的作用，在交流传动阶段主要是利用模糊控制器来保证人工智能技术的运行效果。

3.基于某实例论述人工智能技术的应用

某电厂一共安装配备了5台发电机以及6台变压器，并存放了一台备用的高压变压器，在这几台发电机中，第1号、2号、3号和5号发电机的容量均设置在了12MW，并将第4号发电机的容量设置为15MW，其出线电压均设置在了6kV。所使用的6台变压器设备其出线电压分别有110kV母线、10kV母线以及35kV母线，同时其均能连接到母联开关上。在本电厂中，主要通过主控制室来对发电机的电进行控制，同时利用指挥信号以及电话来将电气自动化的装置设备与控制室连接起来。

在改造优化电气自动化系统的过程中，选择应用了人工智能技术，赋予了电气自动化系统装置如下功能：电气自动化设备具有自动采集数据以及部分自动处理功能，也就是设备可以实施的管控各个开关量以及模拟量，同时可以基于预先系统的设定来对数据进行存贮或者是作其他处理；具有了画面显示功能。再将人工智能技术融入到电气自动化系统之中，通过模拟画面的运用，可以使设备的实际运行状态充分地显现出来，并实时地展现出设备的电流情况与其电压数值，同时还可以根据需求制作出历史趋势图；具有运行监控功能。利用人工智能技术的应用，可以使电气自动化设备智能监控管理各个注重设备的开关量状态与其数量值，若出现突发问题或者是有越限情况，设备可以根据问题出现顺序来对相关语音以及电话图像进行记录，还可以自动报警；具有强大的操作功能。利用人工智能技术中的计算机系统可以自动化的控制电动隔离开关以及断路器，还可以对励磁电流进行自动化地调整，同时以顺控程序为依据来对同期并网带负荷进行处理，或者是作停机操作。

结语

科学技术的研发应用已经改变了人们的生活，现在人工智能技术已经在我国都各方面得到了运用。将其应用在电气自动化控制中，大大优化转变了电气控制模式，使电气自动化技术实现了跨越式的发展。同时由于人工智能技术的投入使用，大大提升了电气自动化技术手段的实际控制效率，降低了人力与物力的投入量，使自动化控制成本不断地减少。

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