人工智能技术在电气自动化控制中的应用思路分析

2016-06-13周裴俊徐州中矿大传动与自动化有限公司江苏徐州221000

山东工业技术 2016年12期

张兵,周裴俊（徐州中矿大传动与自动化有限公司,江苏徐州 221000）

张兵,周裴俊
（徐州中矿大传动与自动化有限公司,江苏徐州 221000）

摘要：随着科学技术的快速发展，我国的电气设备制造行业也日新月异，自动化技术的应用逐渐广泛，尤其是近几年人工智能研究取得了突破进展，被广泛应用与电气制造行业，使得电气自动化控制程度更高，在现代追求高质量、高使用享受的时代，人工智能已经逐渐成为电气制造行业必不可少的部分。本文主要分析了人工智能的技术特点以及在电气自动化控制中的具体应用。

关键词：人工智能；电气自动化；应用

随着社会需求的不断上升，电气设备生产领域更加注重电气产品的智能化控制，旨在为消费者提供更加舒适的享受。在电气自动控制研究领域，人工智能的引进，将电力控制的效率大大提升，几乎所有的电器生产企业都认可这一技术，实际使用中，人工智能不仅能够解放使用者的双手，还能将大大降低电气的安全事故，减少不必要的经济损失，对电气事业的发展具有重要意义。

1 人工智能概述

1.1 人工智能的概念

人工智能是基于计算机快速发展衍生的一种新的操作系统，利用计算机强大的数据处理与信息传输功能，模拟人类思维并加以实践。实际研究领域，人工智能通常分为智能机器人与专家系统两个领域。“人工智能”这一概念最早于1956年在Dartmouth学会上被提出［1］，概念一经提出，既受到相关研究工作与诸多国家的高度重视，并积极投入人力与物力研究，到现代，人工智能已经取得了初步的研究成果，一些实际产品已经应用到生活中，比如智能机器人。进入到21实际，人们将人工智能、纳米科学、基因工程并列为三大尖端技术。

1.2 人工智能的应用特点

作为新时期最接近人脑的技术，人工智能的特点及其突出，具体表现为以下几个方面：第一，数据采集与处理。人工智能能够让人们不再需要动用复杂的脑力工作，可以使用人工智能替代自己的一部分工作，比如运用计算机编程软件实现信息的收集与识别工作，并且还能将收集到的图片或文字信息进行处理，得出与人脑细微大致相同的答案，供人们使用；第二，系统监视与警报功能［2］。在电气自动化控制系统中，人工智能的监视功能能够实时反应设备的工作数值，并且对设备的开关状态进行监视，一旦发现设备开关功能受损或者超出承载，将会自动报警，并对发生的事件进行记录，此外，电气设备的监视还包括声光、图像、电话报警等功能；第三，操作控制功能。电气系统的人工智能借助计算机程序进行控制，人们只需要通过键盘与鼠标就能够远程控制断路器或者隔离开关，此外，电气系统为了适应各级人员值班的需求，还会限制人员的操作权限；第四，故障录制功能。主要是人工智能操作系统能够模拟故障的电子波形、故障发生顺序，对开关的变化情况进行记录。

2 人工智能在电气自动化控制中的应用分析

2.1 电气设备生产领域

在电气设备制造行业，要求设计与制造人员掌握电极、电路及电磁场相关理论知识，通过实践积累大量的经验。传统的电气制造采取手工集合计算机处理的方式，设计效率往往比较低下。基于此，将人工智能引用到电气设备开发设计中，能够大大提高计算机的使用效率，减少电气产品的开发时间，并且有利于提高电气产品的质量及自动化程度。另外在电气设备的生产中，人工智能的引进也起到很大的作用，简化了生产过程中的材料用量计算与规格计算时间，使得生产效率大大提升，在节省人力成本的同时，提升了电气设备的生产效率。

2.2 电气控制领域

电气控制系统是电气自动化运作最重要的部分，自动化运作的主要作用是降低人工控制的工作量、降低设备运行成本、提高工作效率［3］。目前，在电气自动化控制领域，人工智能的应用主要包括对系统神经网络的控制、模糊控制与专家控制。

比如，在电气自动化控制中，以模糊控制为例，模糊控制主要发生在电气传动过程中，通过直流变动与交流变动实现，直流转动通过智能控制系统直接下达传动指令，对电气设备的速度进行控制，交流变动主要控制设备的运行状态，比如开关状态、动作变换等，这些需要人工智能通过模糊控制实现。

2.3 故障诊断与修复

电气设备在发生故障前，往往会有一些征兆，这些征兆具有不确定性、交叉性等特点，因为电气设备经常会遇到不同部位受损然而征兆相同的情况。所以，为了保证设备的正常运作，需要及时监测与分析设备的故障类型，定位故障发生的地点并及时维修。人工设备的使用，真正实现了设备故障的分析、定位与监测功能，为电气设备的安全运行提供保障。当前，在电气设备故障针诊断方面，人工智能技术主要包括模糊逻辑、专家统筹与神经网络等技术。以现代电力系统中常见的变压器维护为例，人工智能技术能够准确判断变压器油液的具体情况，诊断变压器故障的类型，做到及时维修。此外，作为电气设备安全运行的保证，维修的质量要保证设备在较长的时间里不发生同类故障，因此故障的分析准确性尤为重要，人工智能的利用，在预防智能设备故障与提高维修质量方面的作用突出。