人工智能技术在电气自动化控制中的应用分析

张翼飞

（河南应用技术职业学院，河南 郑州 450042）

人工智能技术在电气自动化控制中的应用分析

张翼飞

（河南应用技术职业学院，河南 郑州 450042）

电气自动化控制是一门新兴的学科，将人工智能技术应用到电气自动化控制中去，有利于提高电气自动化控制的效率，能在很大程度上控制人力、物力、财力等成本的投入。文章针对人工智能技术的特点做简要分析，并简述人工智能技术在电气自动化控制中的应用思路。

人工智能技术；电气自动化控制；应用价值

人工智能技术是在模拟人的智能、使用电脑进行精准计算的基础上，研发出一些有强能力的机器，进行某些方面的技术操作，比如说声音的识别、图像的分析和处理等，使其能胜任人的工作。电气自动化是研究电气工程自动控制和信息处理等领域的一门学科，而其中应用的一些常规技术，由于受到先进技术水平的冲击，自然已经无法再适应电气运作，将人工智能技术应用到电气自动化控制中去，能有效节省人力、财力以及物力等成本，有利于进一步提升电气自动化的运作效率。可见，人工智能技术在电气自动化控制中的应用不仅是科学技术发展的必然要求，更是发展的必然趋势。

1 人工智能技术内涵

人工智能技术属于计算机技术范畴，主要目的是掌握人类智能固有的本质，同时对人类智能进行模拟，从而产生了智能机。人工智能技术将机器人与专家系统等各领域作为了主要研究对象，同时涉及心理学、逻辑学、语言学等多个学科，但计算机学科一直是其核心内容。一般来讲，对于人工智能技术的有效研究都具备一定的复杂性，因此就需要采用智能机器来对这些复杂的工作任务进行解决。人脑是最精密的机器，并且对于人脑的思考过程能够实现模拟，实质上智能机器就是在对人脑进行模拟的基础上所实现的，并且通过对实际所获取的信息进行有效研究并在此基础上实现反馈。所以，在当前的各个行业中加强对自动化目标实现的主要途径就是对人脑的模拟。

人工智能技术于电气自动化控制里面的应用主要表现在三个方面，其一为运作效率，其二为专家系统，其三是模糊控制。专家系统能够对输入的指令进行处理，得到最终的结论数据。模糊控制是电气自动化控制系统中应用最多的技术，究其原因，是因为模糊控制的操作简单，能与设备很好的融合。

2 人工智能技术在电气自动化控制中的应用现状分析

（1）人工智能技术对工作、生产的意义。人工智能最大的一个特点，也可以说是最大的一个优势便是：它能通过收集、研究和反馈，做出高效的处理，以此来代替人类做复杂的脑力劳动。将人工智能技术应用到电气自动化控制当中去，能对生产起到优化作用，并实现生产的自动化，以期在更大的程度上控制人力成本的投入，并促进工作效率的提高。另外，通过人工智能技术的应用，也旨在促进电气自动化行业的产业结构升级与优化。

（2）应用现状分析。对电气设备的设计工作不仅存在较高的系统性，而且极为复杂，在设计的一系列过程当中，一方面需了解电路和电磁场的理论知识，另一方面还要具备一些关于设计的经验性知识。在以往设计中，电器产品的设计通常是使用相对来说比较简单的方法，主要是按照长久以来所积累的经验，大部分是依靠手工的方式进行设计。但是，随着计算机技术的广泛应用，也促使电气产品的设计方法发生很大变化，摒弃了旧有单纯依靠手工设计的手段，而是充分应用计算机技术做相关设计。使用计算机技术的优点在于：能缩短设计与更新的周期，很容易的便能够确定最佳、最优的方案。就从整体上来看，人工智能技术于电气自动化控制上的应用，能够有效促进产品设计效率、产品质量的提高。

人工智能控制功能逐渐从愿望发展为现实，具体可以表现在以下四个方面上：①数据采集与处理。该功能对电气设备开关量、模拟量进行数据采集，同时于既定条件下还可处理并存储数据。②系统运行监视、时间报警。该功能持续且实时的监视电气系统主要设备的模拟量数值，同时还可智能监视设备开关量状态，能对状态出现异常变化的事件进行报警；对所发生的事件做顺序距离，并自动提示和处理发生事故。同时还包括图像报警、电话报警以及声光报警等功能。③操作控制。只要通过使用键盘和鼠标，便能实现通过电气系统的人工智能自动化来进行对断路器、电动隔离开关的控制，调整励磁电流。就电气系统的运行工作者来说，只需要依照顺控的程序，便能做到同期并网带负荷或者是停机操作。另外，为了与各级系统运行值班的需求相适应，电气系统还会在一定程度上限制运行工作者的操作权限。④故障录波。该功能主要表现为：模拟量故障录波、顺序记录，开关量变位、波形捕捉等等。

3 人工智能技术于电气自动化控制中的应用分析

（1）电气自动化设备中的应用。在电气自动化设备运行过程当中，电气化系统的运行是一个极具复杂、系统性的问题，需要涉及到非常多的跨学科知识，设计工作者不仅需要掌握电磁场、电路等各专业知识，而且还必须有丰富的实践经验。为确保电气自动化设备能够得到正常运转和使用，人工智能技术的应用是一种非常好的实现方式。它经由程序编写，通过计算机技术支配操作，便能够实现电气设备进行自动化的运作，以此来代替人脑的劳动，不仅能够节省人力成本的投入，而且有效的运用人工智能技术，还能促进工作速度、精准程度的提高。

（2）故障诊断上的应用。电气自动化设备运行过程中不可避免地会经常发生故障问题，且故障诱因也多种多样，如果不能及时做出对故障诱因的判定、采取有效举措进行处理，那么不仅会使电气自动化设备发生损坏，而且还可能会因此引起其它事故的发生。以往旧有的诊断技术，存在方法繁琐、诊断精准率不高的缺点。比如说遇到变压器故障，如果使用以往的诊断方法：先搜集变压器油出现的气体、分析并借助属于分析来判定到底是否发生了故障以及发生原因。在这一过程中，不仅需投入大量的人力、物力来支持，浪费时间，而且最终结果还具有不确定性，一旦分析错误，将会带来严重后果。而若是使用人工智能技术，则能规避掉以上诸多缺点，既能缩短诊断时间，又能提高判定精准程度。

（3）电气控制过程中的应用。在电气领域内，对电气设备进行控制是一个十分重要的部分，自动化设备是当前电气行业的主要发展方向，在设备的控制上，也要逐渐实现智能化，可以极大程度增强工作效率，缩减资金成本，并且降低从业者的劳动强度。比如人工智能技术中的模糊控制、神经网络控制、专家系统等，都是比较先进的控制技术，可以实现对各种设备的有效控制，而且控制的效果很好，产生的误差较小。比如在模糊控制中，较为常用的模糊控制方法有Sugeno与Mamdani两种技术，后者主要是应用在对设备速度调节的控制上，模糊控制的方法能够以一种更高的效率来处理交流传动控制的相关问题，从而使电气设备的工作质量和工作效率有很大的提升。

（4）电器设备日常操作过程中的应用。电气行业和人们的生活以及生产有着一定的联系，由于电气设备的复杂以及在日常的控制当中也表现得非常繁琐。在传统的日常操作当中其操作方式也比较复杂，并且也会将电气系统的控制时间有效增加，这样就降低了控制效率。因此，就需要在实际操作中加强对于人工智能的有效应用，并且在进行日常操作中，可以采用人工智能来进行一些基本控制算法的有效设备，将这些复杂的操作工序进行简单化，并且只需要一台电脑就能够实现对这些操作的有效控制。最重要的是，通过人工智能技术的深化，还能实现远程控制，可以将操作界面进行简化，及时处理并保存相关重要数据，为将来的查找与应用提供方便。在日常操作过程中，对于很多数据都要进行记录，比如电气设备的损耗情况、电量等，如果采用人工记录，则会有巨大的工作量，还容易出错，但是应用人工智能技术编制相应的表格和数据采集系统，则可以实现对数据的采集和有效保存，降低了工作强度，同时提高了工作效率。

（5）对电气自动化控制流程进行简化。电气工程自动化在实际的操作中流程非常复杂，并且在操作中也有严格的步骤要求，若是产生一点问题就可能会给机器设备带来很大的危害。因此，如何确保电气设备的正常运作，同时尽可能做到操作的简单化以及程序化，这是当前研究人员所需要重视的一个问题。随着在电气工程自动化中对于人工智能的应用，能够在一定程度上实现这些问题，这对于日常的一些资料进行储存以及有效分析之后，在机器产生故障之后能够及时采用相关措施来确保其正常运行。除此之外，在电气工程自动化中对于人工智能的应用还能够实现对电气设备的远程操作，强化了控制流程的简单化以及程序化，为相关的技术人员在对电气设备进行检查以及维护提供了一定的便捷，这样不但节省了时间，也有效节约了电气自动化的运行成本。

4 结语

科学技术水平的日新月异使人们的生活发生了翻天覆地的变化，在当前各个领域中都实现了人工智能技术普遍应用的情况下，其在电气自动化控制中的应用价值也愈渐凸显出来，不仅能实现促进电气控制模式的转变，而且能在减少人力、物力、财力投入的情况下，进一步提高实际运行的效率，减少自动化控制成本，以人工智能技术为坚实基础，促进电气自动化实现跨越式的发展。当然，人工智能技术在未来还有许多亟待攻关之处，需要不断地创新、完善。

［1］白福建.浅谈电气自动化中人工智能的应用［J］.通讯世界，2015，15（20）：295-296.

［2］徐典友.浅析人工智能在电气自动化中的运用［J］.信息通信，2015，24（1）：127-128.

［3］王现，董舸，刘文赫，等.试析人工智能在电气自动化中的控制运用［J］.黑龙江科技信息，2014，13（5）：13-14.

［4］简伟.试论人工智能技术在电气自动化中的应用［J］.山东工业技术，2015，27（5）：195-196.

张翼飞，主要研究方向：电气自动化。