淺析智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應用

劉斌

（青海省聚能電力有限公司，青海 西寧 810000）

淺析智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應用

劉斌

（青海省聚能電力有限公司，青海 西寧 810000）

電氣工程自動化控制作為電力系統(tǒng)運行過程中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它的建設(shè)對電力系統(tǒng)的運行質(zhì)量在某種程度上起著決定性的作用。為了確保電氣工程的全面健康發(fā)展，提升電氣工程自動化控制行業(yè)的整體水平，智能化技術(shù)被引用到了電氣工程自動化控制管理中?，F(xiàn)主要對智能化技術(shù)的理論基礎(chǔ)、技術(shù)優(yōu)勢及其在電氣工程自動化控制過程中的實際應用等方面進行了分析探討。

電氣工程；智能化技術(shù)；理論基礎(chǔ)；技術(shù)優(yōu)勢；應用

智能化技術(shù)是計算機技術(shù)與人工智能理論的完美融合，是最近才興起的一個高新技術(shù)領(lǐng)域。但是從出現(xiàn)到發(fā)展的短短數(shù)年間，智能化技術(shù)就受到了普遍的關(guān)注和廣泛的應用，其未來前景不可限量。

1 人工智能理論

人工智能，它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學，是計算機科學的一個分支。通過人工智能本質(zhì)方向的了解，生產(chǎn)出了一個與人類大腦做出雷同反應的智能化機器，這個主要包含語言識別、自然語言處理、機器人、專家系統(tǒng)和圖像識別等。“人工智能”一詞是在1956年Dartmouth學會上提出的，人工智能發(fā)展迅速，成為以計算機主流，涉及信息論、控制論、自動化、生物學、心理學、語言學、醫(yī)學和哲學等多版學科。對于其主要的目的就是通過使用機器設(shè)備能夠達到智能效果，依賴機器來完成復雜性的工作。智能化的電氣自動控制系統(tǒng)主要就是為了加強整個勞動分配過程，實現(xiàn)了計算機智能化，這樣一來大大的減少了人為勞動過程，加強了工作效率，譬如:鋁電解生產(chǎn)中的模糊自適應控制技術(shù)，就是大量使用了人工智能技術(shù)。在我們國家主要是通過廉價輸出的勞動力來得出的經(jīng)濟數(shù)值，但是遠遠沒有達到其他較發(fā)達的國家經(jīng)濟水平。在我們電氣自動化控制中加強人工化智能的使用，研制出一個能類似于人類判斷系統(tǒng)、處理功能的控制系統(tǒng)，加強我們生產(chǎn)的能力，推動我們國家的經(jīng)濟發(fā)展。

2 人工智能的優(yōu)點

針對不同的人工智能控制，需要使用不同的方法進行討論。但是一些人工智能控制器，例如:模糊神經(jīng)、模糊、遺傳算法和神經(jīng)都是一種類非線形的函數(shù)近似器。采取這種的分類有利于對總體的了解，同時會促進對控制策略的綜合性開發(fā)。上述的人工智能函數(shù)近似器具有常規(guī)的函數(shù)估計器所不具備的優(yōu)勢。首先，在很多情況中，精確的掌握控制對象的動態(tài)方程是很復雜的，因此控制器在設(shè)計實際控制對象的模型時，往往會產(chǎn)生很多不確定的因素，例如：非線性時、參數(shù)變化等，這新信息通常無法掌握。而人工智能控制器在設(shè)計的時候可以不需要控制對象的模型。依據(jù)下降時間、魯棒性和響應時間的不同，人工智能控制器通過適當?shù)恼{(diào)整可以提高自身的性能。例如:在下降時間方面，模糊邏輯控制器比最優(yōu)秀的PID控制器要快4倍。在上升時間方面，模糊邏輯控制器比最優(yōu)秀的PID控制器要快2倍。與古典控制器相比，人工智能控制器具有更容易調(diào)節(jié)的特征。即使缺乏專家的現(xiàn)場指導，人工智能控制器也能夠使用響應數(shù)據(jù)來進行設(shè)計。還可以通過相應信息、運用語言等方式來進行設(shè)計。人工智能控制器具有很強的一致性，輸入陌生的數(shù)據(jù)就能夠產(chǎn)生很高的估計，可以忽略驅(qū)動器對它產(chǎn)生的影響。對于某些控制對象來說，雖然暫時沒有采用人工智能控制器也可以產(chǎn)生良好的效果，但是對其他的控制對象來說，不一定會產(chǎn)生相似的良好效果，因此在設(shè)計上必須堅持具體問題具體分析的原則。在反模糊化和模糊化的過程之中，如果采用規(guī)則庫、隸屬函數(shù)和適應模糊神經(jīng)控制器，能夠精確的進行實時確定。在實現(xiàn)這個成果的眾多方法之中，只有通過系統(tǒng)技術(shù)的使用才能得到穩(wěn)定的解，配合簡單的拓撲的結(jié)構(gòu)配置，能夠?qū)崿F(xiàn)迅速的自學習和快速收斂。

3 智能化技術(shù)在電氣自動化控制中的應用

研究結(jié)果表明：智能控制、優(yōu)化設(shè)計以及故障診斷的合理使用是實現(xiàn)電氣工程自動化控制的前提條件。

3.1 智能控制

電氣自動化的控制工作中加入智能化技術(shù)可實現(xiàn)電氣工程控制的無人操作化、高效化、遠程化以及自主化，給智能化控制創(chuàng)造了良好的發(fā)展空間，智能化控制在電氣自動化技術(shù)中的廣泛應用更加驗證了智能化技術(shù)的優(yōu)越性，并使智能化技術(shù)在其他領(lǐng)域的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。

3.2 優(yōu)化設(shè)計

在電氣工程自動化控制過程中，經(jīng)常會涉及到電氣設(shè)備的設(shè)計，而設(shè)計的過程又相當?shù)姆爆?，它不僅要求設(shè)計人員對磁力、電氣、電路等學科的知識要有足夠的認識并能恰當?shù)倪\用到設(shè)計工作中，而且它對設(shè)計人員的工作經(jīng)驗也有比較高的要求。傳統(tǒng)的設(shè)計方式是利用實驗與經(jīng)驗相結(jié)合的手工設(shè)計來完成的，因此方案的達標率低，修改的難度較大；而現(xiàn)在的方案設(shè)計是利用CAD技術(shù)以及計算機輔助軟件來完成的，不僅減少了設(shè)計所需的時間，而且設(shè)計出來的方案無論是質(zhì)量還是使用性能都相對較好。遺傳算法是優(yōu)化設(shè)計的過程中智能化技術(shù)應用的具體形式之一，它具有非常強的實用性和先進性，它的使用在一定程度上對設(shè)計進行了優(yōu)化。

3.3 故障診斷

電氣工程系統(tǒng)的運行過程中，電氣設(shè)備發(fā)生故障的情況不可避免，而在故障發(fā)生前必定會有一系列與故障本身存在一定聯(lián)系的征兆出現(xiàn)，利用智能化技術(shù)，就可以對其進行全面、準確的診斷。由于變壓器在電氣設(shè)備中具有十分重要的作用，因此電氣設(shè)備監(jiān)測人員對它的運行狀況格外的重視，經(jīng)常對其進行不定時的檢測、維修，不過這樣做也不能完全避免電氣故障的出現(xiàn)，為了及時地將故障診斷出來，把電氣故障造成的損失降到最低，智能化技術(shù)無疑是最佳的選擇。在運用智能化技術(shù)對變壓器的故障進行診斷的過程中，最主要的診斷方式就是通過對變壓器中滲漏油的分解氣體進行分析，快速找到變壓器發(fā)生故障的大致范圍，然后再把范圍逐步縮小找出發(fā)生故障的具體位置并對其進行檢修。這樣做不僅加快了對故障的診斷以及檢修速度，而且它還避免了故障對電氣設(shè)備造成損害的情況出現(xiàn)，使得電氣設(shè)備的運行經(jīng)濟效益在某種程度上得以提升。

結(jié)語

隨著科技的不斷進步，人工智能技術(shù)的發(fā)展越來越迅速，在人工智能技術(shù)的應用下，各種施工變的更加的智能化。而機械企業(yè)在電氣自動化不斷成熟的今天，引進人工智能技術(shù)更是對生產(chǎn)起到了良好的促進作用，促進企業(yè)的更好更快的發(fā)展。

[1]耿英會.智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應用[J].科技創(chuàng)新導報，2012（2）：66～66.

[2]林集武.智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應用[J].城市建設(shè)理論研究，2012（19）.

[3]陸偉民.人工智能技術(shù)及應用[M].上海:同濟大學出版社，1998.

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