人工智能技术在电气自动化控制中的运用

人工智能技术在电气自动化控制中的运用

张选宁

中国华电集团有限公司甘肃公司， 甘肃省兰州市， 730000

摘要：人工智能技术本身的功能优势特性，决定了其在电气自动化控制中应用的必然性，并可实现在多个环节，包括设备管理、电气控制、故障诊断、日常操作等，并有多重价值，未来具有巨大的可为空间，应当引起行业及学者的高度重视，加速我国工业现代化进程。基于此，本文主要分析了人工智能技术在电气自动化控制中的运用。

关键词：人工智能；电气自动化；运用

引言

人工智能技术的应用范围很广，在电气自动化控制方面，抗干扰能力、降低劳动强度、提高电气自动化控制效率等都是电气自动化工业中重要的环节，可见人工智能技术优势明显，希望专业人士能够继续完善人工智能技术，为电气自动化行业添砖加瓦。

1人工智能技术

人工智能（ArtificialIntelligence，AI）是一门研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的新型技术科学，除了基础的计算机学外，还涉及信息论、控制论、自动化、生物学、心理学、仿生学等学科知识。作为高精尖技术体系中的一类，人工智能技术发展现今已然取得了非凡成就，包括机器学习、机器视觉、机器人技术、自然语言处理以及自动化等。纵观人工智能技术的整个发展历程，主要依赖于计算机技术，呈现出了越来越高的稳定性、实用性优势，其在模拟人类大脑方面的成效，甚至部分领域已经超越了人脑水平，在现实中的应用愈加广泛。但就电气自动化控制而言，人工智能技术应用替代了部分人工操作，可按照预设的程序自动运行，并可根据参数设计进行调整，得出了与理论数据相同的实际数据，减少了误差范围^[1]。

2人工智能技术的优势

2.1让产品规范化

把人工智能技术引入到自动化控制完成了运行有序化和生产标准化。人工智能技术可让每一个机器同步运转，在实际生产过程能够大大降低人为因素产生的误差，完成高精度操作，提高精准性。能够自动重复生产，使产品生产标准化，保证产品规格、性能和尺寸相互吻合。为此，通过人工智能技术可完成自动化控制的有序操作，减少产品误差，增强制造能力，提高经济效益。

2.2降低劳动成本

对电气机械进行控制的操作过程十分复杂，以往需要工人在不同的环节相互配合才能完成电气连接，对人力和财力的需求程度比较高。随着人工智能技术的投入和使用，不仅能够对电气进行精密控制，还能代替人类解决电气的连接问题，降低了电气设备的人员需求，减少了企业的劳动力成本付出^[2]。

2.3可操作性强、安全性高

在电气控制中运用人工智能化技术运用逻辑运算能力对数据进行收集、分析和处理，使数据分析和处理效率获得大幅度的提升。另外，运用开放式的数字平台来进行代码标准化程序的操作和设定，能有效地避免由人工操作出现的设备误差等问题的出现，设备利用率得到大幅度的提高。人工智能技术和电气自动化控制的联合应用大幅度降低了操作失误，提高了工作效率，解放了劳动力。借助计算机对智能化操作系统运转数据进行监测和监控，通过人工智能技术中的故障录波功能来捕捉故障波，从而提高电气设备的运行效率，有效预防安全事故的发生，保障设备的正常运行。

3应用现状

人工智能技术可采集、加工数据，能够收集电气设备自身的开关量与模拟量，并进行数据加工操作。同时，人工智能技术赋予控制系统以监测、报警功效，既能监测系统模拟量数值，也能监测设备开关量，同时具备报警能力，可把事件规律、完整记录，其中报警功能包含图像和电话等不同形式。另外，操作控制功能发生转变，引入人工智能的系统可利用键盘或者鼠标对断路器进行控制，完成励磁电流调节等操作。

4人工智能技术在电气自动化控制中的运用

4.1电气设备优化设计

在电气自动化的控制中，电气设备是重要的部分，想要实现电气自动化，需要电气设备发挥良好的作用，因此需要做好电气设备设计。但电气设备设计十分复杂与繁琐，在传统的设计中往往是通过实验和经验相结合的方式实施设计，此设计方案可能会存在一定的不合理，而借助人工智能就能够借助计算机来实现智能化的设计效果。在电气设备设计中，使用人工智能能够把大量复杂性计算的过程以及模拟过程借助计算机完成，来对设计实现直观化和动态化的呈现，对设备运行的状态实施仿真模拟，来验证设备设计的效果，这样就能够确保设计过程的合理性^[3]。

4.2电气系统控制

第一，模糊控制。模糊控制就是人工智能技术在确定被控对象后创建模糊模型，通过对模糊控制器的灵活运用来实现对电气系统的高效控制，这个应用过程是在传统的自动化控制系统基础上引入了计算机控制系统和数字控制系统，并自带反馈通道。第二，专家控制。专家控制是人工智能技术在专家系统理论的基础上，模仿专家经验的典型技术进行电气生产的自动化控制。第三，网络神经控制。网络神经控制是人工智能技术模拟人脑操作的理想过程，通过模拟人脑神经元的一系列活动来实现人工智能技术的突破，帮助电气自动化控制实现更加智能化和深层次的发展。

4.3电气故障的诊断检测

一旦电气设备中变压器、发动机等重要设备发生故障，会影响整体系统的安全运行，需要投入大量的时间及人力财力进行检修维护。而且传统的数据分析判断准确率较低，不能对隐患进行有效的预估及排除。人工智能技术与电气化设备联合应用实现了系统故障的自动诊断和排除，对于变压器和其他重要设备均能通过自动诊断，进行有效的预警和排除，节省了大量的人力和物力成本^[4]。

4.4日常操作

近年来，随着人类社会文明发展，在先进科技的推动下，工业现代化进程不断加速，电气设备在日常生产生活中的应用愈加广泛，安全问题亦是日臻严峻，是电气自动化控制的根本所在。传统电气自动化控制模式下，对各个环节都有着十分严格的要求，且具有较高的操作复杂性，很多工作仍旧需要人工完成，耗时耗力，任何一个小差错都可能会导致严重的事故，威胁着人类生命财产安全。而人工智能技术的发展与应用，则进一步简化了电气自动化控制流程，有效提升了相关设备的运行效率，并在安全风险防范方面发挥了重要作用。今日，人工智能技术与电气自动化控制系统的耦合发展，逐步渗透到了人类生产生活的各个方面，将之从沉重的工作负担中解脱出来，辅助解决复杂问题，输出了更为便捷的操作服务，且在安全性方面的良好表现，对促进社会稳定、和谐亦是发挥了重要作用。在当前信息化牵引的发展新时代，人工智能技术的应用范围越来越广泛，是推动电气自动化向更高层级发展的有力支持。

结束语

人工智能技术具有高稳定性和高运算能力，将其应用到电气自动化控制中有着十分广阔的发展前景。人工智能技术的广泛应用将赋予电气自动化控制机器以人类的智能，人工智能技术的深度研究和应用不仅能够使电气自动化控制系统拥有强大的搜索能力、计算能力以及存储能力，还能够解决智能生产非形式化的调整问题，人工智能技术可以针对电气自动化生产过程中的各项指令、要求以及不确定因素来自动控制生产系统，实现企业的高效稳定生产。

参考文献

[1]林杰克.人工智能技术在电气自动化控制中的应用分析[J].中国新通信，2018，20（24）:118-119.

[2]王迎军.基于电气自动化控制中人工智能技术应用研究[J].时代农机，2019，46（09）:1-2.

[3]魏帅.人工智能在电气自动化控制中的应用[J].造纸装备及材料，2020，49（03）:31-32.

[4]蔡成闻,杜玉红.电气自动化控制中人工智能技术的应用思路[J].电子技术与软件工程,2017(13):134-134.