浅谈电气自动化控制中的人工智能技术

王斌

【摘 要】随着科学技术的不断发展，应运而生的人工智能和电气自动化等诸多领域也在飞速的发生着改变。其中电气自动化控制领域的变革更是为人们日常的生活的生产带来了巨变。本文立足于在人工智能领域中研究电气自动化控制的应用和实践，从侧面窥视电气自动化控制的应用探索对国民生产力水平的提升作用，以及人工智能应用范围的波及和应用的价值，希望能为促进电气自动化控制发展起到一定启示作用。

【关键词】电气自动化;人工智能;应用;

分类号：TM76;TP18

一、引言

人工智能技术是通过编程方式实现的，是计算机技术发展的产物，先进的技术包含社会领域和自然领域诸多方面的学科内容，人工智能技术是对人类各行为的开发模仿，从而有效实现解决各类问题。人工智能技术时代，电气自动化控制领域的发展，也要能够和人工智能技术相结合，从创新的角度出发，发挥人工智能的优势，促进电气自动化控制发展升级，有效促进系统应用的质量。

随着互联网技术和信息传播科技的不断创新和发展，电气自动化控制早已经在各行各业的生产和生活中实现了其不可替代的价值和作用，对于提升企业生产效力更是功不可没。现如今，越来越多的企业开始研究和探索将电气自动化控制领域的生产动力融入到人工智能技术领域中来，将二者结合起来可以研发出更高精的科技程序，能够更有效的为企业的生产提供高智能的科技保障。所以，本文针对对电气自动化领域人工智能的具体应用展开深入探索，具有实践价值和意义。

二、人工智能技术发展概述

人工智能于上个世纪50年代起源于美国，在短短几十年的发展历程中，人工智能技术屡次遭遇技术瓶颈，发展壮大之路也是曲曲折折的。人工智能发展到了今天，早就打破了技术瓶颈，建立在大数据的新型信息互联技术之上，以现代互联网大数据为依托，进入了快速发展的科技时代。众所周知，现在社会拥有足够的海量数据，强大的计算能力和算法的不断发展，使得人工智能技术成为当前最为热门的技术之一。所谓人工智能技术，就是在大数据服务发展的基础上，通过高科技的信息服务芯片，将人工智能的高智商赋予智能终端设备上，以此为纽带，让智能终端设备具备向人一样思考和工作的能力，代替人类完成一些高难度高强度性质的工作[1]。人工智能是一项非常复杂的系统性科学，其包含了多个学科的知识和技术，如生物学、信息科学以及语言学等。人工智能的主要目标是研究智能的基本属性，并尝试找到可以与人类智能并行的智能设备。与传统的智能技术相比，人工智能具有更强的信息分析、协作、学习和推理能力。

三、人工智能技术的优势所在

对于人工智能技术来说，其在电气自动化控制中的优越性主要体现在信息收集、处理与反馈等方面。利用人工智能技术，可使机械设备能够代替人从事各种复杂而危险的工作，因此，将人工智能技术应用于电气自动化控制领域中，必将推动该领域的跨越式发展。利用人工智能技术手段，可使我国现代工业的生产及流通等环节得到优化，从而真正实现现代工业的自 动化发展。同时人工智能技术可利用机械代替人来进行工作，还可大幅节约人力与物力等成本的投入，使生产效率大幅提升，进而促进现代工业的产业结构升级，实现产业结构优化。

四、人工智能应用现状

将人工智能技术应用于现代工业领域的电气自动化控制 中，具体应用主要体现在以下几个方面：

（一）需要利用人工智能技术对电气设备进行改造，使其能够对数据进行自动化采集与处理。

（二）需要利用人工智能技术能够优化电气设备功能，以便于系统能够对各种电气设备进行实时化管理与故障预警，人工智能技术需要对电气系统的开关量进行模拟，以此对电气设备的运行状态变化情况进行实时记录与故障预警，这样能够在电气设备出现故障时第一时间进行通知与预警，从而实现对电气设备故障的快速处理。

（三）应用人工智能实现电气设备的自动化操作与控制，设备操作人员可利用鼠标或键盘来自动化控制各种电气设备，而在自动化控制中，需要编写相应的控制程序，利用控制程序便可实现体积操作或同期并网带负荷，进而使电气设备的控制水平得以大幅提高。

（四）利用人工智能技术来进行故障录波，电气设备在人工智能技术的支持下，可对故障波进行模拟，并可进行波形捕捉与顺序记录，有助于电气设备对故障波的智能化捕足，从而确保电气 设备的可靠、安全运行。

五、人工智能技术在电气自动化控制中的应用分析

随着技术的发展，当前人工智能在电气自动化之中承担了更多的功能，对当前的电气设备，电子控制过程，以及事故诊断等方面，均有非常强的促进作用。

（一）人工智能在电气自动化控制中的应用

电气自动化控制系统本身有着非常复杂的特点，完整的电气自动化系统涉及了诸多的行业以及学科，因此在当前的电气自动化控制中，需要操作人员具备完整的知识体系，以及完善的培训才能上岗进行操作。同时，电气自动化本身较为复杂，因此在操作的时候，需要保证操作的有效性，这样才可以减少操作失误以及不当操作造成的损失。这些都是当前电气自动化在运行的过程中，人工智能取代工作人员，需要克服的问题。随着当前人工智能技術的发展，已经能够很好的应对这部分的问题。首先，人工智能技术主要是依靠理论为核心，在程序编写的过程中，可以实现依靠计算机计算能力的智能控制，也就是说，电气设备的智能化操作，取代了人脑劳动，并且由于计算机本身多线程以及快速的处理能力，因此在工作的过程中，极大提升了工作的效率，减少了人员的投入以及人员的培养工作，在一定的程度上提升了工作的效率，同时也降低了成本的投入。其次，人工智能的投入，在一定程度上提升了电气自动化运行的可续行，在电气自动化设备之中，人工智能可以通过对数据的采集，进行分析，从而将信号进行反馈，在数据收集以及反馈的过程中，都需要进行主控中心的判断，这样的操作，大大降低了在电气自动化系统运行的过程中，出现故障的几率。

（二） 人工智能在电气控制过程中的应用

在电气自动化的过程中，电气控制是核心部分，人工智能在电气控制中，有着得天独厚的条件。人工智能控制在电气自动化中，可以大大提升有效操作，在一定程度上提升工作效率，降低成本的投入，同时依托人工智能对电气自动化进行操作，可以让其更加科学的发展。最后就是在控制方面人工智能技术本身有着较为成熟的技术，无论是专家系统、模糊控制还是神经网络控制，都是当前人工智能技术中较为成熟的部分，效果自然也有很大的提升。第一，模糊控制。模糊控制主要是以模糊推理、模糊语言变量等为理论基础，并且在模糊控制的过程中，以专家经验作为模糊控制的规则。模糊控制的本质就是在进行操作的时候，被控制对象的模糊模型反馈到控制中心之中，运用模糊控制器，继而实现对模糊问题的分析反馈，进而针对反馈，对当前的模糊对象完成操作。其中模糊控制是一种自动控制系统，主要依靠模糊逻辑以及推理规则作为基础理论，采用计算机控制系统构成具有反馈通道的闭环结构，进而实现对模糊问题的数字分析控制。第二，专家控制。专家控制是建立在专家系统之上，并且结合了控制理论的技术，这种技术主要是对专家经验进行效仿，从专业的角度上对问题进行分析，并且得出相应的结果。这种系统最大的好处就是本身足够灵活，能够有效实现对控制率的选取，能够适应复杂的情况，进而提升了当前电气系统整体的运行安全。第三，网络神经控制。网络神经控制是当前技术最为成熟的一种控制体系，在控制的过程中，用人工智能模拟人脑神经元的活动，并且用相似的原理进行网络建模，进而对电气系统进行控制，这样的方式在进行控制的过程中，只要进行一定次数的程序输入，就可以仿照人为的工作方式，进而对当前的工作进行有效运作。

六、在电气自动化控制中的应用人工智能技术的作用

（一）诊断故障、排除故障

利用人工智能技术可对电气设备的故障进行诊断，借助模糊理论展开分析，确保电气设备的精准运行。故障诊断方面的应用主要体现在发动机、变压器或发电机等故障诊断方面，能够充分发挥人工智能技术的作用。通常来讲，电气自动化相关设备发生故障的成因有很多，并且设备故障发生频率也相对较高。如果系统设备产生故障，在人工智能技术的支持下能够及时定位故障点，对故障原因展开精准化分析，结合分析结果制定高效的处理措施，预防故障的范围扩大。

比如：若变压器运行中出现故障，传统的故障分析方法是通过对变压器产生的油气进行收集，分析气体成分，结合分析结果确认故障原因。这种分析方式耗时较长，而且容易受到外界因素影响，若出现失误就会对系统运行造成安全隐患，导致故障范围不断扩大。而利用人工智能技术，可高效诊断变压器故障，将诊断结果告知运维人员，为其维修计划的制定提供有力支持。电气工程当中变压器如果存在故障，在人工智能技术的助力下，能够在电控室的终端将报警信息和故障情况发送出来，管理者可根据报警信息将与故障变压器相连的电源关闭，故障处理更加及时;同时，结合系统显示的故障信息，对于和变压器有关的电气设备展开逐一排查，缩小了故障检修范围，提高排查效率。

（二）实现自动化操作流程

人工智能技术在电气自动化领域的控制应用还体现在自动化操作方面，其应用十分广泛。比如：在某电气工程当中，建筑高度9层，高度34m，共计面积823m2，工程设计有电气设备控制室，并在建筑1层和2层划分为电气存储室、电气设备房等。按照规定，本工程属于二类高层建筑，需要使用树干放射形式配电方式，并在每个楼层的电气竖井当中设置配电箱，将电缆线置于各楼层管理竖井当中。应用自动化控制系统，以人工智能技术为核心，并设置自动报警、环境探测、设备检测、语音广播等系统。该项目的自动化系统中使用保护方式为集中选线，包括6个机柜。将人工智能等相关技术应用其中，结合管理需求实现对电气设备的远程操控。在管理中，利用终端设备可下达指令，实时控制电气系统，完成动态化管理，保证整个系统的安全高效运行。在该项目当中，自动化系统在运行期间，在人工智能技术的支持下，具备较强的抗干扰能力，能够稳定运行。在整个电气工程不同运行阶段中，将智能监控贯穿其中;同时，该项目中还配置光纤电缆，该电缆不但数据传输快速，而且抗干扰性能优越。

（三）完成综合控制作业

作为电气自动化领域组成部分之一，综合控制属于人工智能技术集中应用的重要体现。部分矿井内部电气控制通常使用功率方向型的保护措施，在变电所的设计上使用集中选线的保护方式。在矿井中引入人工智能技术，可实时保护变电所的稳定运行，其重点保护设备漏电、线路短路、线路过载或者断相等。人工智能技术在电气自动化的综合控制领域当中，重点是借助模糊控制和神经网络，体现人工智能技术运用的高效性，提高系统运行效率[4]。

七、结语

科技的飞速发展，使人们的生活方式发生了巨大改变，人类文明也由此迈入了一个新的发展时期。人工智能技术作为一门新兴技术，其在电气自动化控制领域中具有极为重要的应用价值，彻底改变了以往的电气控制方式，实现了现代工业的智能化、自动化控制，并且有效减少了人力与物力的投入。在电气自动化生产过程中，应用人工智能技术，发挥人工智能技术的控制优势，将生产系统的各个环节进行有效的控制，在控制中使生产过程更加稳定，保持连续的生产状态，有效提高生产能力。因此，我国需要不断深入研究人工智能技术，以确保人工智能技術为人类提供更加智能化的舒适生活。在人工智能技术发展过程中，电气自动化企业应进行深入的研究，创造出适合我国发展的路径，提高我国电气自动化的竞争能力。

参考文献：

[1]马敏庆，罗苗 . 浅谈电气自动化控制中的人工智能技术 [J]. 河南建材，2019（2）：239-240.

[2]李瑞鑫.浅谈电气自动化控制中的人工智能技术[J].中国设备工程，2019（14）：214-215.

[3]刘奇巍.人工智能技术在电气自动化控制中的运用[J].科技创新，2020（30）：161-162.

[4]李晓鹏.浅谈电气自动化控制中的人工智能技术[J].建材与装饰，2020（1）：235-236.

1256501705371