人工智能在電氣自動化控制中的應用

摘要：為進一步強化電力系統電氣自動化控制水平，提升電力系統安全穩定性，很多電力企業技術人員開始深化探索人工智能在電力自動化控制中應用的可能性與具體策略，并已經取得了初步的成效，在優化各項資源配置的同時，保證了電氣自動化控制的穩定推進。文章就人工智能在電氣自動化控制中的應用價值、途徑進行了分析與論述。

關鍵詞：人工智能;電氣自動化控制;應用

引言：探究人工智能在電氣自動化控制中的應用，需明確人工智能的應用價值、具體應用方式等，結合電氣自動化控制的現狀與發展所需，實現人工智能的有效應用，并需在應用過程中關注其產生的效果與反饋，以此來對其加以調整與完善，使其發揮出更佳的使用效果。

一、人工智能在電氣自動化控制中的應用價值

應用價值主要表現在以下數點：其一，對多樣化數據的搜集、篩選與處置，如此可將復雜的控制程序簡單化，降低技術人員的工作壓力，使其有更多的時間與精力來解決可能面對的各種故障問題;其二，引入人工智能技術，優化了電力產業構造，降低了人員壓力、成本壓力，可利用各項人工智能技術來替代人力完成各項復雜、艱難、危險的控制任務，這對于電力企業的穩定發展至關重要。

二、人工智能在電氣自動化控制中的應用途徑

1.人工智能在電氣自動化設備中的應用

（1）電氣自動化設備表現為如下特征：系統復雜多樣、涉及多項學科知識、生產知識，在進行電氣自動化設備操作時，需專業運維人員、操作人員合作進行，并要求操作人員具備豐富的操作經驗、實踐操作技能與豐富的專業知識，但就現階段來說我國在此方面的人才極為匱乏，且電氣自動化系統異常復雜，人為計算能力、邏輯分析能力極其有限，各種操作失誤比較常見，這些都會造成系統故障、停機等。針對該種情況，可選擇引入人工智能技術，以此來解決電氣自動化設備在應用中的諸多難題，具體方式如下所示：其一，通過相應的數據處理技術、計算機系統編程，提升電氣自動化設備的使用效果，降低電氣自動化運行成本;其二，通過人工智能技術全方面提升電氣自動化設備自動化程度、科學性、智能化，提升設備質量與運行價值，利于發揮出電氣自動化設備更好的性能作用。

（2）比如在高壓電氣方面，組合技術、真空技術、SF6技術等已經廣泛地應用在了產品結構中，加快了“無油化”進程;又如引入單片機系統參與剩余電流式電氣火災探測器的智能化設計，如此可提升傳統斷路器功能的智能化、組合化程度，也可通過總線通信技術完成斷路器控制的網絡化與系統化[1]。

2.人工智能在電氣控制中的應用

（1）電氣控制技術是電氣自動化技術的核心內容，通過人工智能技術的深化應用，可強化電氣控制效果，比如電氣控制時需強化電氣自動化設備，以此來提升整個產業生產與運行效率，降低生產成本、人力資源投入，提升運行效率、質量。目前應用較多的電氣自動化技術包括神經網絡系統、模糊控制、專家系統等。以下進行詳細論述：

其一，模糊控制技術。該項技術主要是通過以下方式實現：以傳統模式的電氣自動化控制技術、專家經驗為模擬分析對象與基礎原則，從基本思路建設角度著手，通過模擬控制、分析對象模擬模型建設等手段，完成電力系統的有效控制，就當前控制體系應用效果來說，模擬系統自動化控制特征明顯，其采用的基本理論是模擬邏輯推理規則，整合計算機各項系統之后形成完整、有效地反饋通道閉環;其二，專家控制系統。該項系統以專家系統理論為基礎依據，有效融合邏輯分析、控制技術等，結合專家經驗完成各項熱工智能控制操作;此外該項技術還可結合現實運用需求、專家經驗等來進行設計，使其在電氣實際控制與操作中展示極強的針對性、靈活性，可根據實際情況來調整調控器各項參數、優化控制效率，適應各種生產環境，以此來提升電力設備的生產質量與運行效率;其三，神經網絡技術。神經網絡技術可聯合人類腦部神經元活動模擬，輔以相應的逼近原理建設網絡模型，以此來使其適應真實的應用環境。就當前階段來說，關于神經網絡的研究已經逐步深入，在電力控制方面取得了較好的效果，比如部分生產單位運用模擬控制技術，聯合交流、直流的傳統實現，將Sugeno、Mamdani等當作主動傳動控制手段，實現了不同的調速控制，適用于多種電氣自動化運行工況[2]。

（2）以現代化智能電表為例，其已經裝載了加密單元、負荷開關、通訊接口、硬時鐘、存儲器、MCU等，還具備事件告警、數據加密、數據凍結、費控管理、電能計量等功能，在電氣系統處于運行狀態時，若是發現數據異常問題，會讓智能電流直接發出警報，而引用的人工智能控制方式則為無人化控制、遠程控制等，可在警報發出的第一時間明確故障點與故障原因，對其進行解決。

3.人工智能在電氣故障排除中的應用

（1）電氣設備在以往的排查與檢測時多會用到一些傳統的方式，不但排查效率低、速度慢，耗費較多的時間，而且可能會因人員、技術等方面的因素而造成一些故障未及時的篩選出來，給電力企業造成較大的損失。針對該種情況，引入人工智能技術用于電氣故障排查，憑借高度集成、性能豐富的智能芯片，在電路診斷、頻率分析、圖像處理等方面有著極大的優勢，不但可擯除以往故障排除的難題，而且可縮短應用時間長、頻率高電氣設備的更換周期[3]。

（2）在電氣設備的長久運行中，可能會因其設備狀態、工作時間、工作環境等因素的影響，引發設備故障，特別是高壓變壓器、發電機、發動機等設備，若是出現故障，不但會帶來較大的經濟損失，而且會影響用戶電力的正常使用，引入各種人工智能技術，利于及時地發現問題與解決問題，當前應用較多的方法包括專家系統、遺傳算法、計算機神經網絡等，其中專家系統主要用于各種電氣故障的排查、檢修等，可有效控制整個電氣系統，實施長時間、全方位的有效檢測，并可在相應設備出現問題時，引發告警系統工作，發出警報，實施設備隔離，避免對其他模塊的設備與線路造成影響;此外，可通過人工智能技術來替代一些人為操作，適宜用于一些簡單、重復性的檢查工作、較為危險的故障排除工作等[4]。

4.人工智能在電氣控制日常操作中的應用

電氣自動化控制系統結構復雜、流程繁瑣，若是技術人員在執行系列操作任務時出現失誤，可能會引發電氣系統故障，帶來較重的經濟損失。針對該種情況，引入人工智能技術，將各項電氣系統操作與控制流程編碼為相應的程序存儲在管理系統之中，技術人員在需執行相應的控制操作時，只需借助人機交互界面，點擊相應按鈕，來瓦城對電氣系統的遠程控制;且在必須人工操作時，操作人員只需按照人工智能系統的相關指令來執行對應的操作即可，該種方式不但降低了操作人員操作失誤的可能性，還有效保證了電氣自動化控制的穩定推進。

結語：綜述，文章就人工智能在電氣自動化控制中的應用進行了論述與分析，探討了其重要性與必要性，建議給與其足夠的重視，從電氣自動化控制現狀出發，結合各項互聯網科技，探索人工智能的具體應用方式，并在自動化控制進程中結合實際情況對其加以優化，推動電氣自動化控制的穩定進行。

參考文獻：

[1]劉玉博，崔繼仁，韓金鵬.人工智能技術在電氣自動化控制中的作用探究[J].中國管理信息化，2020，（10）：2.

[2]陳敏.淺析人工智能在電氣自動化控制中的應用[J].建材與裝飾，2018，（18）：2.

[3]楊濤，李志英.人工智能技術在電氣自動化控制中的應用思路分析[J].現代信息科技， 2018，（6）：2.

[4]章盛，金超.簡析人工智能技術在電氣自動化控制中的應用[J].南方農機，2021，（1）：2.

作者簡介

王晟（1985.1.24），性別：男;籍貫：株洲;民族：漢;學歷：本科、學士;職稱：工程師;研究方向：電氣自動化