人工智能技术在电气自动化控制中的应用

张 龙

在当前不断进步的科技形势下，我们的生活与生产都出现了非常大的变化，人工智能技术的应用推动了人类社会文明的进步，人工智能作为一种高新科技在生活实际的地位举足轻重。将人工智能引入，能够实现电气控制过程的大大改进与完善，从而使电气自动化控制投入的物力与人力等成本降低以及控制效率的显著提升。

1 人工智能技术的概述及其相应的功能

1.1 人工智能技术概述

基于社会文明的更高程度发展，显著地提升了应用人工智能的实际作用。可以说，人工智能牵涉到计算机方面的知识以及其它学科的内容。从根源上来讲，人工智能跟人类的智慧十分接近，为此，制造的智能机器人能够从事人类所从事的活动。当下，存在大量探究专家系统和机器人的学者，结合对人的智慧的模拟。随着应用当前的高科技，人工智能对人类智慧的模是可行的，在很多领域得以普遍地应用，体现了人工智能技术的实际价值。将人工智能技术与专家系统嵌入到仿真环境中，可以减小消耗的人力，以及实现仿真精度的大大提升，还可以对一体化仿真模型进行开发。因此，电气自动化控制中人工智能的有效引入，主要是引入于其相关的核心技术以及运行系统当中，对控制系统的模拟能够更加顺利地实施相关操作。鉴于此，在电气自动化控制的当中，模拟控制仅仅属于一个很小的方面。

1.2 人工智能的功能

一是采集与处理数据的功能。人工智能技术的科学应用，可以大大地减轻有关工作者的劳动强度，在自动化地控制电气工程时，可以取代工作者采集电气设备开关量和电气设备模拟量的有关数据，然后结合智能化处理对人的大脑思维进行模拟，得到有关结论，从而实现对自动化设备的操作。二是警报的收发以及系统的监视的功能。人工智能可以对电气有关装置的模拟量数据和开关状态进行智能化监视，因此，在系统故障出现的情况下，能够将警报发出，在工作者获取警报信息后，能够根据人工智能技术提供的相应状况对电气设备进行检查，这样一来，可以保障快速探查出现故障的地方，从而实时加以维修，大大改进了效率。三是对操作予以控制的功能。将人工智能引入于电气自动化控制中，重点结合键盘和鼠标的应用，以及结合计算机程序对场地施工进行远程控制，能够很好地控制断路器与隔离开关。有关工作者结合数控程序的合理应用能够实现对电气设备的有效控制。并且，为了更加有效地确保其值班安排，还能够进行限制操作。四是故障录播的功能。针对整个电气自动化控制过程而言，倘若故障现象存在，那么引入人工智能可以对装置的有关数据进行综合性地记录，然后以此为根据实现故障诊断程序的简化，从而在分析故障数据的基础上准确判断故障出现位置和种类，并且将数据信息提供给有关工作者开展维修工作，这样一来，可以显著提高维修效率以及维修质量。

2 人工智能应用于电气自动化控制的优势

2.1 实现电气自动化控制效率提升

一是在引入人工智能的基础上，可以针对电气装置的一系列相关数据信息等进行科学采集和处理，且有效地保存数据信息，进而实现控制效率的显著提高。二是人工智能的操作控制具备便捷性的特点，操作者结合鼠标与键盘就可以对电气设备进行自动化控制，这不但减轻了有关工作者的劳动负担，而且应用电气自动化的控制方式可以达到更高的效率。

2.2 确保电气设备的安全以及稳定运行

跟传统的系统进行比较来讲，智能系统控制具备相应的统一性，在驱动器面临相应差异的情况下，具备比较优良的统一性，从而保证智能化技术的应用不会影响到最终的结果，保证其稳定性。并且，人工智能技术在电气自动化控制中的应用，可以智能化捕捉故障录波，对记录故障录波的具体顺序进行科学模拟，以及很好地捕捉波形，从而确保故障录波具备高程度的自动化，很好地确保了电气设备的安全以及稳定运行。

3 电气自动化控制中人工智能技术的具体应用

将人工智能引入于电气自动化控制当中，可以实现整个生产流程的改进和完善，从而真正地使自动化、智能化的生产流通以及交换过程实现，这样一来，不但使生产效率显著提高，而且可以使产业结构实现真正地升级和优化，从而大大地降低投入的生产以及人力成本。

3.1 人工智能技术在电气自动化设备中的应用

一方面，对电气装置的操作而言，应有相应的综合素质能力和专业化知识；另一方面，鉴于电气自动化具备非常复杂的系统，务必更加有效地进行操作，减小因为操作不当形成的故障问题。计算机系统是人工智能的核心要素，根据对计算机程序的编写，能够智能控制电气装置。像是对于机械继电器而言，其具备比较慢的工作速度，鉴于此，控制不及时（开关量控制当中）的情况存在，而在开关量控制中应用以人工智能技术编写的PLC 程序，即可以通过虚拟继电器实现运行，如此一来，能够让工作者勿需太过注重继电器的反应时间问题。对于控制系统而言，结合PLC 程序控制断路器，可以实时对短路情况予以控制，从而大大提升运行效率。总之，智能化操作在电气设备中的应用，可以解决较大难度的工作问题，从而显著提高电气自动化的工作效率和工作质量，以及优化设备的工作环境。

3.2 人工智能技术在诊断故障中的应用

神经网络技术、专家系统技术、模糊理论技术等都是人工智能技术的中心环节，其具备明显的故障诊断效果。电气系统工作过程中，在变压器出现故障的情况下，要么是发动机出现故障现象的情况下，都会对电气系统的稳定性与安全性形成影响，以及使检修故障的困难程度大大地增加。在传统意义上的诊断故障过程当中，往往使用较为复杂化的一些技术，这是为了更加准确地进行诊断。再者，因为诊断故障的问题往往要求相当大的物力、人力、财力等一系列方面的投入，所以常常跟工业生产的实际现状发展需要相悖。像是对变压器的故障问题进行诊断的情况下，维护与检修工作者重点对变压器运行气体进行有效地收集，这样一来，可以由此对其存在的故障现象进行很好地判断。为了尤为准确地进行故障诊断，往往会耗费很大的物力以及人力资源成本。当不能够准确分析数据结果时会影响变压器故障诊断的准确性，从而不利于更加安全与稳定地运行变压器。鉴于此，将人工智能引入至电气设备的整体故障诊断过程中，可以使自动化诊断实现，从而更加准确地诊断设备的故障问题。

3.3 人工智能技术在电气控制中的应用

对于电力系统而言，务必引起高度重视的一个问题是电气控制。引入人工智能能够有效地确保尤为安全与经济地运行电气系统。为了大大地提高所有电气装置的功效，还务必注重人工智能的有效引入，以使其控制效果和控制效率显著地提升。针对模糊控制而言，语言变量和模糊推理是此技术的根本所在，其结合专家系统进行模糊控制是基本的规则，能够科学地应用模糊控制器。对于电气自动化控制而言，一种基本的控制方式即模糊控制，其通过应用计算机系统能够建构闭环结构（反馈通道的）。针对所谓的专家系统而言，专家经验仿效、联合控制理论计算属于其主体。为此，专家控制技术的具备非常强的灵活性控制和自动化控制能力，能够对控制率进行灵活地选择，以及其具备比较高的适应性，能够实现调控其参数的更进一步优化。当今社会发展形势下，不少学者纷纷投入到对神经网络的研究当中去，为此，在电气控制过程当中也被日益普遍地应用，发展前景良好。而结合模糊控制进行探究，在电气控制过程中应用模糊控制，不但能够体现直流传动的理想化效果，而且能够体现交流传动的满意效果。其中对于直流传输而言，其传动控制点是Mamdani 以及Sugeno、Mamdani，而以Mamdani 充当调速控制。事实表明，交流传动适宜结合模糊控制器进行智能控制。

4 结语

综上所述，作为一种高新科技的人工智能具备代替人脑的特点，不断发展的电气信息技术也促进了人工智能技术水平的进一步提升，使其具备尤为宽广的发展平台。基于社会经济的发展与科学技术的进步，人工智能技术日益变成社会生活和生产中不可或缺的一个组成部分，推动着人类社会文明的不断演进。并且，人工智能技术水平的应用高低也变成评价一个国家经济发达与否的关键性指标。因此，在将来，电气自动化控制中会更广泛、更深入地应用人工智能技术。