淺談人工智能技術在電氣自動化控制的應用

李忠武

（西藏玉龍銅業股份有限公司，西藏 昌都 854000）

淺談人工智能技術在電氣自動化控制的應用

李忠武

（西藏玉龍銅業股份有限公司，西藏 昌都 854000）

摘要：近些年，我國新興技術正逐漸增多，其中較為顯著的一種技術是人工智能技術。由于人工智能技術可以對人的思維進行模擬，是最擬人的一種技術，所以其具有非常廣闊的發展前景。在電氣自動化控制方面，人工智能技術可以起到很好的效果，可以降低人員的工作量，提升故障問題判斷的準確性，防止電氣事故發生。本文就此對人工智能技術方法在電氣自動化控制方面的運用進行詳細探討。

人工智能技術；電氣自動化控制；應用

現在我國科學技術已經得到了快速的發展前進，技術研發逐漸偏向于自動化技術以及智能化技術，在電氣自動化控制方面人工智能的應用力度正逐漸增大。通過人工智能技術的有效運用，一方面使電氣的運營成本大大降低，同時電氣管理效率也有所提升，降低了安全事故的出現幾率。人工智能技術畢竟是一門新興技術，無論是其研發還是其應用均面臨很大的挑戰，下面就對人工智能技術與其優勢進行淺述，之后就其在電氣自動化控制方面的應用進行深入探討。

1.人工智能技術淺述

人工智能可以縮寫為AI，是一種現在較為新穎的技術科學，其研究涉及到諸多方面，比如說圖像識別、機器人以及語言識別等。現在我國在人工智能研究方面的投入力度正不斷加大，同時人工智能技術的應用范圍也在逐步擴大，其可以應用在電力電子技術以及運動控制方面，也可以運用在自動化儀表以及信息處理方面，同時其更新換代速度正在不斷地提升。

在電氣自動化控制方面，人工智能技術可以起到很好的效果，使電氣自動化控制中存在的諸多缺陷得到彌補，提升了電氣項目的自動化程度，這是以往的人工控制手段所不能比擬的：首先通過人工智能技術的應用，可以減少人力資源的應用量。這是由于人工智能技術能夠代替很多的人類手工勞動，使勞動力得到解放。由于電氣操作本身具有很強的復雜性，涉及到的電氣設備多，同時線路雜亂，為了保證電氣設備的正常運行，需要投入過多的人員，而通過引進投入人工智能技術，直接利用計算機程序來對數據進行收集、分析以及處理，可以降低人員的工作量，進而降低人力資源，節省人力成本；其次通過人工智能技術的應用可以保證判斷準確率。由于人工智能技術主要是利用計算機程序來進行自主運行，這樣可以避免電氣系統裝置出現隨意的變動情況，同時也有計算機程序來跟蹤監測各個數據，直接規避了人為操作，這樣可以防止人為故障的出現。一般來說只要保證了硬件的質量，確保硬件設置可以正常運行，即可以確保操作過程的正確性，可以提升操作的準確率；最后可以使產品的規范化與其性能保持統一。利用人工智能技術來開展電氣自動化控制工作，可以使運行模式更具有統一性以及規范化。同時在操作運行階段，無論是機器設定的程序還是其標準均為統一設置的，生產均為重復運行，可以避免運行模式受到其他因素的影響以及干擾，使產品的規范性以及性能達到統一，這樣即可以為企業提供質量型號相同的產品。

2.在電氣自動化控制方面，人工智能技術的具體應用

2.1 在電氣自動化設備方面人工智能技長的具體運用

人工智能技術現在已經普遍應用在電氣領域。其中在電氣系統、設備的設計環節，由于電氣設備的設計工作不僅涉及學科多，同時復雜性也較強，設計人員除了要掌握到電路等以及電磁場等各個專業學科知識之外，需要由一定的實踐經歷。過去設計人員只能夠利用傳統的設計手段，通過純粹的手工勞動以及簡單的實驗方法來進行電氣設備的設計，由于涉及內容多，導致設計人員很難設計或者是挑選出最佳、最優效果的設計方案。然而通過人工智能技術的應用，利用計算機技術優秀的記憶能力以及計算能力，可以在短時間內制定出優秀設計方案，降低了人工勞動量，縮短了人工勞動時間。另外在電氣設備的運行階段，為了使電氣設備可以高效運作，要求操作人員需要具備多個領域的專業知識以及工作經驗，是電氣自動控制方面的難點，而通過人工智能技術可以直接利用計算機程序來管控電氣設備的各個運行環節，避免了人工勞動以及腦力勞動，同時使電氣設備裝置可以自動化運作，也在一定程度上保證了電氣設備的工作精準度與其效率。

2.2 在事故以及故障診斷方面，人工智能技術的有效運用

在電氣自動化設備運行過程中，故障問題時有發生，同時故障出現原因也有很大差異，若不能及時診斷以及處理事故，則會造成電氣自動化設備出現進一步的損壞，引發其他事故發生。使用傳統的診斷技術，不僅診斷方法非常復雜、繁瑣，同時診斷準確率也得不到保證。比如說在變壓器發生問題故障之后，若只通過傳統技術方法進行診斷，也就是先收集變壓器油所出現的氣體，并分析氣體，最后需要利用繁瑣的數據分析來確定變壓器設備是否出現故障以及故障的發生未知。利用傳統檢測方法，除了需要投入大量的物力、人力之外，還會耗費很多的時間，同時診斷結果的準確性也得不到保障，若是分析失誤則直接造成錯誤診斷，導致嚴重的后果。而利用人工智能技術來對電氣事故以及故障進行診斷，能使上述問題均得到很好的解決，保證了診斷的速度以及精準程度。

2.3 在日常操作方面，人工智能技術的具體應用

電氣設備的運行操作流程多、復雜性強，同時操作過程也需要保持高度的正確性，操作失誤的出現往往會造成重大的故障問題發生，再加上電氣領域直接關系到人們的日常生活以及企業的正常生產，維護電氣設備的正常運行是非常有必要的。而通過人工智能技術的應用，利用人工智能手段來操作電氣設備，不僅可以使操作流程更為簡化，還可以做到設備的遠程化操作、控制，利用副界面的使用來簡化界面，同時還可以自動化地存儲各種重要的資料或者是信息，便于操作人員日后的查閱。利用人工智能技術還能夠將信息、數據自動生成表報，有效縮短了數據處理時間。

2.4 在電氣控制方面，人工智能技術所起到的作用

電氣控制環節可以說是電氣自動化技術中非常重要的組成部分，若是可以將自動化技術運用到電氣控制環節，可以保證工作效率，同時減少運作成本以及人力成本。一般電氣自動化控制方面可應用的人工智能技術手段為專家系統、神經網絡的控制以及模糊控制這3種技術。現以模糊控制為例，在電氣傳動過程中模糊控制技術可以在直流以及交流傳動中起到作用，在此過程中直流傳動控制一般會涉及到Sugeno以及Mamdani，另外在應用階段Mamdani可以起到調速控制的作用，在交流傳動階段主要是利用模糊控制器來保證人工智能技術的運行效果。

3.基于某實例論述人工智能技術的應用

某電廠一共安裝配備了5臺發電機以及6臺變壓器，并存放了一臺備用的高壓變壓器，在這幾臺發電機中，第1號、2號、3號和5號發電機的容量均設置在了12MW，并將第4號發電機的容量設置為15MW，其出線電壓均設置在了6kV。所使用的6臺變壓器設備其出線電壓分別有110kV母線、10kV母線以及35kV母線，同時其均能連接到母聯開關上。在本電廠中，主要通過主控制室來對發電機的電進行控制，同時利用指揮信號以及電話來將電氣自動化的裝置設備與控制室連接起來。

在改造優化電氣自動化系統的過程中，選擇應用了人工智能技術，賦予了電氣自動化系統裝置如下功能：電氣自動化設備具有自動采集數據以及部分自動處理功能，也就是設備可以實施的管控各個開關量以及模擬量，同時可以基于預先系統的設定來對數據進行存貯或者是作其他處理；具有了畫面顯示功能。再將人工智能技術融入到電氣自動化系統之中，通過模擬畫面的運用，可以使設備的實際運行狀態充分地顯現出來，并實時地展現出設備的電流情況與其電壓數值，同時還可以根據需求制作出歷史趨勢圖；具有運行監控功能。利用人工智能技術的應用，可以使電氣自動化設備智能監控管理各個注重設備的開關量狀態與其數量值，若出現突發問題或者是有越限情況，設備可以根據問題出現順序來對相關語音以及電話圖像進行記錄，還可以自動報警；具有強大的操作功能。利用人工智能技術中的計算機系統可以自動化的控制電動隔離開關以及斷路器，還可以對勵磁電流進行自動化地調整，同時以順控程序為依據來對同期并網帶負荷進行處理，或者是作停機操作。

結語

科學技術的研發應用已經改變了人們的生活，現在人工智能技術已經在我國都各方面得到了運用。將其應用在電氣自動化控制中，大大優化轉變了電氣控制模式，使電氣自動化技術實現了跨越式的發展。同時由于人工智能技術的投入使用，大大提升了電氣自動化技術手段的實際控制效率，降低了人力與物力的投入量，使自動化控制成本不斷地減少。

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