人工智能在電氣自動化控制中的應用分析

李金陽

摘要：人工智能作為現代社會中新開發研究出來的智能理論方法，主要用于延伸、模擬人的智能，并將其進行延伸的系統技術學科，其簡稱為AI。運用人工智能技術，在提高電網系統高度自動化的同時，可提升系統工作效率，從而降低生產成本。本文進一步分析了人工智能在電氣自動化控制中的應用，以供同仁參考借鑒。

關鍵詞：電氣自動化;控制;人工智能

電氣的自動化是一門應用較為廣泛的學科，主要研究同電氣工程相關的各個領域。其學科涉及范圍極廣，包括自動控制、系統運行、信息處理以及電力電子、實驗分析和計算機應用等等一系列內容。而機械自動化的實現指的是在不受人類直接操作以及控制的前提下使得機械能夠自行動作完成某一過程，是人工智能同電氣自動化的技術交叉點。人工智能的發展能夠有效提升電氣設備智能運行水平，同時對于設備系統的改造以及系統穩定性的提高、生產效率的提升都有著極好的促進作用。

一、人工智能的特點

（1）性價比高：在應用電子技術的時候，由于該電子技術特殊的性能，會有一種比較危險的現象產生，所以在使用程序控制的時候，對控制精度管理上要進行詳細的分析和計算。在當前，各種各樣的人工智能技術快速應用到生活的各個領域，人工智能在電氣自動化的發展中，可以利用人工智能的先進的設備和科學的方法以及有效的措施，使得電氣自動有一個比較好的發展。人工智能已經擁有獨特的通信和收集信息能力，已經具備現代化設備的多種通訊手段的實力，而且經過多年的研究，對人工智能生產的成本方面也是逐年減少。

（2）可操作性：在進行傳統的電氣產品設計的時候，主要是把設計經驗和很多種實驗手段進行有機結合，這種設計的技術含量不高，也沒有什么技巧性，工作比較繁瑣、工作效率低下并且在設計時很費時間。隨著國家經濟的發展，對科學技術的投入也不斷加大，在人工智能技術方面也有了一定的研究，在對電氣產品的設計時，也慢慢的走向了智能化的生產道路，這樣就大大的提高了企業生產的效率和生產的質量，為企業的發展提供了充足的動力。因為人工智能是在計算機技術的基礎上發展的，所以在操作的過程中要間接的輸入相應的操作指令和程序，設備會自動開始運行。有些可以直接指令本身具有分析的能力和判斷的能力，有些一定要通過傳輸設備的控制進行工作。比如：光纖、電纜、互聯網以及其它的媒體信息傳輸，但是人工智能也有一個自動的邏輯分析，可以實現人工智能技術本身的信息量，矯正本身的準確度，從而減少消耗的成本并且保證了使用的安全性。不僅僅如此，數字化平臺的開放性也帶來了操作代碼標準化的程序，從而有效的提高了該設備的利用率，減少了該設備的準備時間。

（3）可靠性：人工智能技術是在互聯網技術以及計算機技術的基礎上形成的一種高科技的產品，并且在開發的過程中結合了高端的智能電器數字化系統的應用，可以減少其他傳統設備的使用，從而使得電力系統的操作更加的方便快捷。操作上比較簡單，能夠有效的提高控制的精度和效率。在當前，光纖的技術越來越發達，電氣自動化技術也可以有效的保證工業生產的安全和效率，從而大幅度的促進現代化企業的發展。

（4）減少人力資源的使用。在傳統的電氣操作中要涉及到很多的電氣設備，機器、線路、變壓器等，甚至是一個車間布滿了各種性質的電線或電纜等，雜亂無章，這每臺機器都有需要工作人員的看管和調制才能正常的發揮功能，這些線路也只有梳理才能各盡其能，是一個很復雜的整體，所以這就需要大量的人力資源，而人工智能化技術，機器的本身就具有數據分析能力不用外接很多線路利用其他設備來檢測其性能，并且在技術人員的控制下都是自動化運行省去了很多繁瑣的工作，所以解放了人力資源。

二、人工智能技術在電氣自動化控制中的應用

（1）在電氣設備設計中應用人工智能技術：實踐證明，只有具備專業領域的學科知識和技能才能保證電氣化系統的高效、穩定運行，這也就需要大量經驗豐富并且高度負責的工作人員，所以，如何實現電氣自動化操作系統的穩定高效運行一直被認為是最復雜的問題之一。伴隨著人工智能技術的發展，通過信息技術手段可以將電氣化系統中一部分復雜的工作通過電氣設備自動完成，大大降低了勞動力成本，同時提高了準確性和效率。人工智能技術的出現，更新了原有的計算機系統，整個產品無論是從研發到設計還是生產都有了全面的提高。在人工智能方法中，遺傳算法是一種較為先進的優化算法，優化設計的產品很合適，所以電氣設計時經常使用這種方法。

（2）人工智能技術在事故及其故障診斷中的應用：所謂電氣故障診斷，就是通過對電氣設備的相關信息，以確定其技術狀況是否正常，確定故障的性質和部位，查找故障原因，并提出相應對策。在電氣領域中，由于各種不確定的因素導致各種故障和事故頻繁發生，如果這些故障或者意外不能妥善處理或及時判決，都將帶來無法估量的損失。在傳統的電氣控制中，也可以采用一些診斷方法，但是這些方法用來確定結果的精確度不高，而且診斷過程和方法是非常繁瑣、復雜的。例如，診斷變壓器故障的傳統方法，我們通常先收集所產生的氣體，并通過對氣體的診斷來判斷是不是存在故障。這種診斷方法花費大量的人力和物力，如果診斷分析的結果不正確，損失很嚴重。自從引進人工智能技術后，變壓器的故障診斷就變得方便和準確。除了變壓器的故障診斷外，也可對發動機發電機等電氣設備進行事故診斷，可極大的提高判斷的及時性和準確性，提高工作效率，同時增加了企業的效益。

（3）在電氣控制過程中開始應用人工智能技術：在電氣自動化控制中，人工智能技術具有特別重要的作用，已經成為電氣領域中必不可少的一部分。實現電氣自動化和智能化，可以很好地提高工作效率，降低工作成本。在傳統的電氣自動化控制中，操作過程中總是不可避免的出現一些人為錯誤，而且有的操作過程非常的復雜繁瑣，造成錯誤率上升。人工智能技術在電氣自動化控制領域中最主要的表現是神經系統的控制、模糊控制與專家系統的有效控制。現在，通過采用模糊控制，借用直流與交流在電氣自動化控制過程中的傳動就可以實現自動化的傳動控制。一般來說，模糊控制主要分為Sugeno和Mamdan兩種情況，Mamdan是用來進行調速控制的，Sugeno是Mamdan的一種特殊例子。自從模糊神經元控制器應用于高性能傳動產品中，人工智能技術在電氣領域日益占據更重要的作用。在日常的操作過程中，我們可以改進家庭電腦，實現對電氣系統的遠程控制。通過人工智能技術事先設定既定的程序來控制操作過程，實現機器智能化，及時掌握各個環節。人工智能技術除了應用于電氣設計設備中、事故及其故障診斷中、電氣控制過程中之外，還應用于其他的領域。比如，人工智能技術通過專家系統、神經網絡、模糊集理論和啟發式搜索等方面在電力系統中的應用，同時人工智能技術還應用于日常操作過程中。

結束語

人工智能的應用體現在求解問題、推力邏輯以及證明定力中，除此之外，語言的理解以及設計自動程序和專家系統也是人工智能的主要內容。這些都是自動化特征的一種體現，同時表達了一種主題―對機械人類意識的增強，對自動化控制的提升，所以電氣自動化中人工智能的應用將會有很大的發展空間，人工智能技術的參與是電氣自動化技術發展的必然趨勢。

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（作者身份證號碼：652601197306154314）