人工智能在電氣自動化控制的應用

摘 要將人工智能技術應用在電氣自動化控制中，既能實現電氣的智能化，也能夠提高電氣系統的運行效率。本文圍繞著人工智能在電氣自動化控制的應用這一中心展開了論述，詳細分析了如何在靈活應用人工智能技術。

【關鍵詞】人工智能 電氣自動化控制 應用

隨著我國智能技術的發展，人工智能技術的應用領域也越來越廣泛。運用人工智能技術對提高電氣自動控制系統的運行效率非常有效，而且還能最大限度地實現資源優化配置。為此，在現代化背景下，加大人工智能技術的應用研究是非常重要的。

1 人工智能技術的應用理論

伴隨著工業改革，計算機信息技術的應用也越來越成熟。同時計算機信息技術還帶動了自動化技術、大數據、智能化技術的發展。其中人工智能技術的應用理論、方法也成為重點研究對象。人類在應用人工智能技術時，要從人工智能技術的本質概念出發，并以此設計出滿足人們生產、生活的應用設備。

人工智能技術最早是在20世紀50年代提出的，并以計算機信息技術為基礎，逐漸引進其它學科知識。也就是說，人工智能技術的研究是一個系統化的工程，只有綜合考慮各方面的影響因素，融合各個學科知識才能實現人工智能技術的創新。而對于電氣自動化控制來說，其主要控制目標是確保運行穩定，提高生產效率。

2 人工智能技術在電氣自動化控制中的應用

2.1 在電氣設備設計中的應用

人工智能技術在電氣自動系統中的應用主要是在電氣設備的設計方面。電氣設備的設計是一項比較復雜的系統工作，不僅需要綜合應用電路、電磁等學科知識，還需要具備足夠的設計經驗，保證設計的科學性、合理性。傳統的設計方法主要依靠設計經驗，無法真正找到最優化設計。而將智能技術引入到電氣設備的設計中，不僅能夠充分利用計算機輔助設計軟件，還能夠實現傳統設計方法和計算機輔助設計的融合，最終縮短電氣設備的設計周期，提高電氣設備的設計質量。比如在高壓電氣方面，SF6技術、真空技術、組合技術等已應用于產品結構中，并基本實現了“無油化”。又如采用單片機系統進行剩余電流式電氣火災探測器的智能化設計，既能實現傳統斷路器功能的組合化和智能化，也能通過應用總線通信技術實現斷路器控制的系統化和網絡化。由此可見，將人工智能技術應用在電氣設備中不僅能夠盡可能地發揮出先進設計技術的優勢，還能提高電氣設備的使用性能。所以，我國應當繼續加大研發力度，進一步拓寬智能化的應用范圍，并利用如今較為先進的信息技術，推進電氣設備智能化設計的發展，從而促進我國工業的可持續發展。

2.2 在電氣控制中的應用

電氣控制是電氣自動化系統的重要組成部分，而人工智能與電氣控制的結合主要是依靠計算機程序進行控制。應用人工智能的電氣控制系統能夠實時監控電氣系統運行狀態，并根據狀態信息及時發出控制動作指令。總的來說，相比較傳統的自動化控制，智能化控制實現了系統資源的有效分配和調度，提高系統的穩定性和安全性，促進了企業的生產和發展。在人工智能控制過程中，控制系統會根據每個環節的運行狀態實現對生產過程的調節。因此，一般要先對每個運行環節制定嚴格的運行標準。一旦出現異常，人工智能控制系統便會感應出來，并做下一步的處理。以現代化智能電表為例。它不僅具有獨立MCU、存儲器、硬時鐘、通訊接口、負荷開關、加密單元，而且具備電能計量、費控管理、數據凍結、數據加密、事件警告等功能。當電氣系統在運行過程中，一旦出現數據異常的現象，智能電表便能夠發出警報。目前，人工智能控制方式包括遠程控制、無人化控制等。在人工智能逐漸成熟的背景下，企業應當加大人工智能控制方法的研究，進一步實現人工智能與電氣控制的深度融合，最終推動我國電力行業的發展。

2.3 在故障診斷中的應用

在電氣控制系統中，電氣設備發生故障時都有一定的征兆，而且不同的征兆對應各自的電氣設備故障類型。因此，在電氣設備發生故障前進行狀態監測，既能夠及時發現電氣設備故障，也能夠迅速找到故障點，從而縮短電氣設備故障維修時間，保證電氣系統的正常運行。如變壓器的智能化應用，不僅能夠對變壓器和其部件的相關參量進行就地數字化測量，還能對有控制需求的變壓器設備和其部件，實現基于信息交互，多參量聚合的智能網絡控制。最重要的是，通過智能組件的自診斷，以智能電網其他相關系統可辨識的方式表述自診斷結果，使設備狀態在電網中可觀測。相比于傳統的通過對變壓器滲漏的油氣進行氣體分析來確定變壓器故障的方式，其故障檢測效率更高。不僅僅如此，在其它電氣設備中，應用人工智能化的故障診斷技術也是非常高效、迅速的。由此可見，企業應當重視加大人工智能技術與設備故障檢測的融合研究。

2.4 在日常操作中的應用

電氣自動化控制系統不僅構成較為復雜，而且操作流程比較繁瑣。一旦工作人員出現操作失誤問題就有可能發生電氣系統的故障，從而造成重大經濟損失。在日常操作中引入人工智能便能有效改變這種狀況。比如人工智能操作系統會將電氣系統的操作編碼為程序存在在系統之中，工作人員只需要通過人機交互界面進行操作，便能夠實現電氣系統的遠程控制。而且在操作過程中，工作人員只需要操作人工智能系統給提供的指令即可。這樣能夠有效地提高生產效率，降低電氣系統的故障發生率。目前大部分的人工智能電氣控制系統解決方案都已經實現了智能化控制，即便是出現電氣故障也能夠提出可參考的解決性方案，以方便工作人員決策。

3 人工智能技術的發展趨勢

在信息技術時代，企業、科研單位應當重視智能化技術，并結合電氣工程自動化系統實際，實現兩者的有效融合，從而實現我國電氣工程自動化控制的創新和發展。也只有這樣才能不斷促進我國工業的發展，才能逐步實現工業4.0，最終提高我國的綜合國力。

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作者簡介

周承瑋（1991-），男，江西省吉安市人。惠州市技師學院助理講師。研究方向為電氣自動化。

作者單位

惠州市技師學院 廣東省惠州市 516000