電氣自動(dòng)化控制中的人工智能技術(shù)分析

摘 要：人工智能技術(shù)作為網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)飛速發(fā)展過程中的產(chǎn)物之一，其在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用使得電氣設(shè)備與電氣控制過程水平有了顯著的改善與提升，并在很大程度上推動(dòng)電氣自動(dòng)化控制向著智能化、科學(xué)化方向發(fā)展。為進(jìn)一步提高電氣自動(dòng)化控制中的人工智能技術(shù)水平，文章對(duì)人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用及應(yīng)用案例進(jìn)行了深入分析，并提出了一些提高人工智能技術(shù)水平的有效策略。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化控制；人工智能技術(shù)；對(duì)策；案例

引言

隨著社會(huì)生產(chǎn)力的快速發(fā)展與進(jìn)步，社會(huì)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了高度的自動(dòng)化，與此同時(shí)其也對(duì)生產(chǎn)效率、生產(chǎn)質(zhì)量提出了更高的要求。電氣自動(dòng)化控制作為發(fā)電廠、工業(yè)、建筑等諸多領(lǐng)域不必可少的一項(xiàng)重要技術(shù)，對(duì)各行各業(yè)生產(chǎn)效率與控制水平有著巨大的影響，其應(yīng)用人工智能技術(shù)大大提高了系統(tǒng)自動(dòng)化程度與運(yùn)行效率，降低了生產(chǎn)成本。因此，不斷提高電氣自動(dòng)化控制中的人工智能技術(shù)水平非常重要。

1 電氣自動(dòng)化控制中的人工智能技術(shù)

1.1 電氣設(shè)備中的人工智能技術(shù)

電氣設(shè)備對(duì)人工智能技術(shù)的應(yīng)用最為突出的一個(gè)方面就是電氣設(shè)備設(shè)計(jì)。眾所周知，電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，既需要用到電子、電路、電磁場(chǎng)、電機(jī)、自動(dòng)化等多種學(xué)科相關(guān)知識(shí)，又需要了解發(fā)電機(jī)、傳感器等多種零部件的作用與作用機(jī)理，并且對(duì)設(shè)計(jì)人員專業(yè)水平與工作經(jīng)驗(yàn)具有較高的要求，因而電氣設(shè)備設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的工程[1]。電氣設(shè)備設(shè)計(jì)傳統(tǒng)方法通過運(yùn)用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)與手工校驗(yàn)來設(shè)計(jì)電氣設(shè)備，不僅難以找出最優(yōu)設(shè)計(jì)方案，而且工作效率低下。這就為人工智能技術(shù)在電氣設(shè)備設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用提供了理論依據(jù)與支持。人工智能技術(shù)利用計(jì)算機(jī)、CAD等制圖軟件對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法優(yōu)勢(shì)與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的有機(jī)結(jié)合，從而大大縮短了設(shè)備開發(fā)周期，提高了設(shè)備設(shè)計(jì)效率，進(jìn)而提高了電氣設(shè)備質(zhì)量。

除了電氣設(shè)備設(shè)計(jì)之外，人工智能技術(shù)在實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備高效運(yùn)行方面也有較好的應(yīng)用。長(zhǎng)期以來，如何實(shí)現(xiàn)并維持電氣設(shè)備高效穩(wěn)定運(yùn)行，提高系統(tǒng)工作效率，始終是領(lǐng)域內(nèi)人士共同面臨的一個(gè)重要問題。而人工智能技術(shù)在其中的應(yīng)用，通過降低腦力勞動(dòng)強(qiáng)度與人力成本投入，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)化控制，而使得電氣設(shè)備的高效穩(wěn)定運(yùn)行成為可能。

1.2 故障檢測(cè)中的人工智能技術(shù)

故障檢測(cè)是電氣自動(dòng)化過程控制中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其檢測(cè)準(zhǔn)確性、及時(shí)性直接關(guān)系著整個(gè)電氣系統(tǒng)的運(yùn)行安全性與可靠性。鑒于電氣設(shè)備發(fā)生故障前往往會(huì)表現(xiàn)出一些征兆，且不同設(shè)備故障征兆類型不同，但這些征兆均具有非線性和不確定性特征。這意味著利用先進(jìn)技術(shù)便有可能實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的有效檢測(cè)，人工智能技術(shù)在電氣設(shè)備與電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用就很好的證明了這一點(diǎn)[2]。大量實(shí)踐表明，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)通過融入人工智能技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)設(shè)備故障和系統(tǒng)故障的及時(shí)探測(cè)、準(zhǔn)確定位與診斷、隔離修復(fù)，從而及時(shí)將故障排除，保證電氣系統(tǒng)正常安全運(yùn)行。目前，廣泛應(yīng)用在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)故障檢測(cè)中的人工智能技術(shù)主要有專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯等。

1.3 電氣過程控制中的人工智能技術(shù)

過程控制是電氣自動(dòng)化控制的首要環(huán)節(jié)，對(duì)整個(gè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)而言具有十分重要的意義和影響。人工智能技術(shù)在其中的應(yīng)用已基本實(shí)現(xiàn)了電氣過程控制的智能化，并進(jìn)一步提升了過程控制的自動(dòng)化。從人工智能技術(shù)在電氣過程控制中的作用機(jī)理分析，由于人工智能技術(shù)對(duì)電氣過程的控制，主要是依賴于編制好的控制程序在計(jì)算機(jī)內(nèi)的運(yùn)行來實(shí)現(xiàn)的，即控制程序根據(jù)不同環(huán)節(jié)、不同要求調(diào)用不同程序來實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)過程的控制[3]。這說明通過提高控制程序編制水平就能夠在一定程度上提高人工智能技術(shù)水平。因此，隨著人們對(duì)電氣過程控制要求的越來越高，可以通過改善控制程序來提高人工智能技術(shù)水平。

2 提高電氣自動(dòng)化控制人工智能技術(shù)水平的對(duì)策

提高電氣自動(dòng)化控制中的人工智能技術(shù)水平，可以從加大技術(shù)人才投入力度，重視人才培養(yǎng)，創(chuàng)新等多方面來進(jìn)行。技術(shù)類人才作為人工智能技術(shù)開發(fā)的核心與主體力量，是提高電氣自動(dòng)化控制中人工智能技術(shù)水平不可缺少的一個(gè)必要元素[4]。鑒于電氣自動(dòng)化控制領(lǐng)域缺少人工智能技術(shù)方面專業(yè)人才是該領(lǐng)域當(dāng)前面臨的一個(gè)主要問題，因此在發(fā)展與應(yīng)用人工智能技術(shù)的過程中，加大技術(shù)類人才投入力度，重視專業(yè)人才培養(yǎng)非常重要。這就需要國(guó)家在大力發(fā)展電力產(chǎn)業(yè)的同時(shí)，高度重視起人工智能技術(shù)人才培養(yǎng)工作，積極組織人員對(duì)各電廠內(nèi)全體員工進(jìn)行智能技術(shù)專業(yè)培訓(xùn)，并鼓勵(lì)各大電廠積極引進(jìn)創(chuàng)新型先進(jìn)人才，并將人工智能技術(shù)水平提升視為一項(xiàng)終身工作。

3 人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用案例

近年來，在國(guó)家智能電網(wǎng)工程建設(shè)的日益深入下，人工智能技術(shù)被越來越多的應(yīng)用到智能電網(wǎng)建設(shè)當(dāng)中，并在其中取得了良好的應(yīng)用效果，如國(guó)家電網(wǎng)、廣東電網(wǎng)等工程。對(duì)人工智能技術(shù)在電氣工程中的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行分析，既能夠促進(jìn)電氣工程快速發(fā)展，又能夠意識(shí)到人工智能技術(shù)現(xiàn)有不足，從而有針對(duì)性的進(jìn)行改革。

文章以人工智能技術(shù)在電網(wǎng)系統(tǒng)故障自愈方面的運(yùn)用為例，來分析人工智能技術(shù)應(yīng)用效果。及時(shí)診斷與隔離故障是保障電網(wǎng)系統(tǒng)、電氣設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要手段。目前，對(duì)于電網(wǎng)故障的排除主要是以故障發(fā)生后的維修方式為主，但采用這種方式由于維修人員到達(dá)故障現(xiàn)場(chǎng)需要花費(fèi)一定時(shí)間，這就擴(kuò)大了故障影響范圍。因此，在故障造成影響前將故障及時(shí)檢測(cè)出來并實(shí)現(xiàn)故障自愈是智能電網(wǎng)建設(shè)需要考慮的一個(gè)重點(diǎn)。

伴隨智能電網(wǎng)的建設(shè)，由于其應(yīng)用了人工智能技術(shù)，因而較之以往的電網(wǎng)系統(tǒng)，智能電網(wǎng)系統(tǒng)已經(jīng)具備一定的故障自愈功能。就現(xiàn)有人工智能技術(shù)水平而言，這一功能的實(shí)現(xiàn)在最大程度上降低了故障對(duì)系統(tǒng)、對(duì)設(shè)備造成的負(fù)面影響[5]。人工智能技術(shù)通過實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)、關(guān)鍵電氣設(shè)備的可視化管理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)故障的自愈功能。即人工智能技術(shù)提供的故障自愈功能是以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的可視化管理為基礎(chǔ)。因此，通過人工智能技術(shù)對(duì)智能電網(wǎng)配網(wǎng)系統(tǒng)及電氣設(shè)備進(jìn)行可視化管理尤為重要。

從國(guó)內(nèi)已建成智能電網(wǎng)中人工智能技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀來看，不僅實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的可視化管理，而且在可視化管理模式下，設(shè)備異常和故障能夠得到及時(shí)發(fā)現(xiàn)與處理。因?yàn)楫?dāng)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到故障后就會(huì)立即啟動(dòng)維修決策程序，并在故障與處理程序高速響應(yīng)的同時(shí)，自動(dòng)實(shí)施有效的隔離措施，最終實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)故障自愈處理，從而大大提高電網(wǎng)系統(tǒng)與設(shè)備運(yùn)行可靠性和安全性。

4 結(jié)束語

人工智能技術(shù)是人類智慧的結(jié)晶，是人類智力的替代與擴(kuò)展。在設(shè)備生產(chǎn)高度自動(dòng)化的今天，人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制方面的應(yīng)用，使得其更好的服務(wù)于人民，服務(wù)于生產(chǎn)。隨著電氣自動(dòng)化控制工程的不斷發(fā)展，人工智能技術(shù)也應(yīng)繼續(xù)不斷改革和創(chuàng)新，不斷提高智能化程度，從而為我國(guó)電氣工程及其他行業(yè)的智能化與自動(dòng)化發(fā)展注入新的動(dòng)力。

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