人工智能在電氣自動化控制中的應用淺談

文/梁一依，武漢海博瑞科技有限公司

人工智能在電氣自動化控制中的應用淺談

文/梁一依，武漢海博瑞科技有限公司

經濟的發展，使得我國的科學技術水平也在不斷提高，人工智能經過多年來的研究與開發，已經逐漸成熟，其在電氣自動化控制中作用尤其明顯，不僅能夠提高電氣自動化的效率，還能夠使企業的經濟收益達到最大化。

人工智能；電氣自動化控制；應用

1 人工智能技術的內涵及特點

人工智能技術是指探索人類智能的有關理論，且以此為依據對它進行模擬、延伸及拓展的一項方法與技術。它是計算機技術的一個組成部分，主要是了解人類智能出現的本質并對它進行模擬，以實現智能機的生產。人工智能技術的主要研究領域有機器人和專家系統等。人工智能化技術跨越很多學科，例如心理學和邏輯學以及語言學等，但是計算機科學是人工智能技術的重要基礎。一般情況下，人工智能技術研究的均為一些復雜問題，并力求通過智能機器來完成這些復雜的工作。人的大腦是最精密的機器，但人腦的思考過程也可以被模仿，事實上智能機在編程過程中就是對人腦進行模仿，并對搜集的信息進行研究，從而實現回饋。所以，模擬人腦已成為大多數行業實現自動化的一個手段。

人工智能技術的典型特征為它能夠代替較復雜的腦力勞動，能夠對信息進行收集與鑒別，還可以有效地進行處理。人工智能機的計算精度是很高的，將其運用到電氣自動化控制中，既能使生產和流通以及交換過程得到優化，還能實現生產的自動化，極大地減少了人力資源的投入量，而且還使工作效率得到了提高。將人工智能技術應用于電氣自動化控制行業中，將促進產業結構的優化與升級。

2 人工智能技術在電氣自動化控制中的應用

2.1 故障自愈的實現

在電網運行過程中，為了進一步保障電力系統的安全、平穩運行，需要作業人員將所需電量、安全、有效地輸送給用戶。在這一過程中，電力部門采用故障后維修的方式進行電網故障的排查以及維修。由于該方法在運用的過程中往往會出現故障范圍進一步擴大，維修效率較低的狀況。為此，需要電力部門加強對于人智能技術的運用。隨著該技術的運用，作業人員能夠對配電網中的設備進行可視化管理，繼而由此實現了對于配電網設備異常狀況的檢測，最終確保人工智能技術在發覺電力故障后，能夠快速啟動維修決策程序，實現故障高速響應處理。此外，該技術的運用能夠確保電力系統在出現電力故障的過程中，對其進行自動調控以及隔離，從而實現配電網的故障自我診斷、治療以及痊愈。此外，自動隔離故障可避免擴大停電范圍，保證配網可靠、安全運行，使用戶感受不到故障停電的發生。

2.2 電氣設備設計

眾所周知，電氣設備的設計絕非一件容易的事情，其設計需要經歷的是一個非常繁瑣復雜的過程。電氣設備設計所應用到的學科知識是非常廣泛的，諸如電機、電路、電力電子技術、變壓器以及電磁場等等，現階段，人們對于電氣設備的設計更是提出了更高的標準與更嚴的要求，因此，我們必須要根據現階段人們的實際生活需求來改善和提升電氣設備的設計水平。我國傳統的電氣設備的設計工作主要依靠的是設計師自身的經驗，而忽視了市場的實際需求，這樣就會導致不必要的資源浪費，現階段的人工智能技術恰恰彌補了這一點，人工智能技術能夠計算出我們人腦難以計算的復雜公式，并且會自主演練，確保及時性和準確性，對于工作人員和工作經驗也不會有太高的要求。

2.3 人工神經網絡在電氣傳動控制系統中的應用

ANNS即人工神經網絡，在信號處理和識別模式等方面得到廣泛認可，其在電氣傳動控制系統中的應用同樣集中在直流傳動系統和交流傳動系統之中。前者基于ANNS在運用中的非線性函數估計優勢，ANNS在不了解控制對象具體模型的情況下可進行有效操作，并且其運用并行結構，能夠適應輸入過程中多傳感器的使用，在電氣傳動控制系統中運用多個傳感器能避免某些傳感器自身缺陷造成的影響，以此提升了自身決策的可靠性；后者多應用于檢測和診斷交流電機與驅動系統的條件，例如在步進電機控制算法優化方案中，充分利用ANNS常規反向轉播算法，依照初始速度和負載轉矩的實際情況，同時憑借實驗數據的支撐，確定最大可觀測速度增量，并且在這一過程中應輔以ANNS了解三維圖形映射的功能。對比提醒控制算法，在ANNS常規反向轉播算法作用下，交流傳動系統性能得到有效改善，減少定位時間，并有效控制負載轉矩的初始速度。

2.4 智能客戶終端的建設

一般而言，電網智能客戶終端的建設能夠實現對于客戶電力需求的監控，并促成了用電信息的互動共享，最終帶動了電網服務的優化以及提升。不僅如此，隨著該客戶端的構建，電力用戶能夠實現對于任意時段用電量的查詢，并為客戶提供用電信息，以此來改進生產計劃，實現了節約用電效果的提升。

2.5 在產品生產設計中的應用

在產品生產設計環節中應用人工智能技術之后，可以使產品的設計脫離傳統人工操作模式，只要利用計算機技術進行輔助設計就可以完成，新的產品設計模式減輕了工人勞動強度，使產品設計時間變短，從而更快的投入生產，非常有利于生產效率的提高。一般來說人工智能技術的實踐應用可具體分為遺傳算法，與專家系統兩種，將遺傳算法應用于電氣自動化系統中，可以使其能夠直接控制操作對象，重要的不需要對產品進行試驗，控制系統可以按照設計人員的要求，生成對應的設計方案，因此遺傳算法的應用較為廣泛。專家系統的設計方法與遺傳算法有一定的差別，該方法依賴于控制系統對前人的設計經驗進行分析、歸納，然后自動形成信息資料系統，通過對其進行推理與判斷后生成決策過程，這樣就可以確保電氣產品設計的可靠性。

3 結束語

綜上所述，人工智能技術在當前社會中具有良好的應用效果，能為人們的生產生活提供較大的便利，將其積極應用在電氣自動化控制系統之中，能起到良好效果。提升人工智能技術在電氣自動化控制中的應用效果，主要體現在電氣自動化設備中對人工智能技術的有效應用，人工智能技術在電氣控制過程中的應用，以及人工智能技術在電氣自動化控制系統的平常操作之中的有效應用。

[1]馬龍.人工智能技術在電氣自動化控制中的應用[J].山西焦煤科技，2014，S1：50-51+55.

[2]汪萬彩.人工智能技術在電氣自動化控制中的應用探討[J].機電信息，2013，12：125+127.