淺析電氣自動(dòng)化控制中的人工智能技術(shù)

杜光++任曉川

【摘 要】人工智能技術(shù)是社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的重要表現(xiàn)，在控制電氣自動(dòng)化中具有無可代替的作用。論文主要探討了電氣自動(dòng)化控制中的人工智能技術(shù)。

【Abstract】Artificial intelligence technology is an important manifestation of the rapid development of social economy and science and technology， and it has an irreplaceable role in controlling electrical automation. This paper mainly discusses the artificial intelligence technology in electrical automation control.

【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化；控制；人工智能技術(shù)

【Keywords】 electrical automation； control； artificial intelligence technology

【中圖分類號(hào)】TM762 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2017）07-0156-02

1 引言

隨著近年來我國人均GDP水平不斷的上升，人們對(duì)于電力供電的要求越來越高，要提高整體電力系統(tǒng)運(yùn)行的效率，需要響應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需求，引用新型的計(jì)算機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化操作。應(yīng)用人工智能技術(shù)，不僅使電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行得到了有效的保障，還減少了人力的投入，在一定的程度上降低了電力企業(yè)運(yùn)營的成本。電氣自動(dòng)化控制技術(shù)是科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的一種表現(xiàn)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)水平不斷的提升，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用范圍也在不斷地?cái)U(kuò)展，其人工智能技術(shù)的應(yīng)用，進(jìn)一步地提升了電氣運(yùn)行的效率和自動(dòng)化的水平。

2 電氣自動(dòng)化控制中的人工智能技術(shù)

2.1 故障檢測(cè)中的人工智能技術(shù)

在電氣自動(dòng)化控制的過程中，故障檢測(cè)是非常重要的環(huán)節(jié)，其故障檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性與及時(shí)性對(duì)電氣的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供可靠的依據(jù)。在對(duì)電氣設(shè)備的運(yùn)行故障進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，需要根據(jù)故障的實(shí)際情況，確定好故障的類型，但由于電氣設(shè)備發(fā)生故障前的表現(xiàn)存在不確定性的因素。因此，需要引入目前最新的計(jì)算機(jī)技術(shù)，來達(dá)到電氣設(shè)備的故障檢測(cè)的有效性，而人工智能技術(shù)剛好可以滿足其故障檢測(cè)的需求，為其故障檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與及時(shí)性奠定了良好的基礎(chǔ)。從近幾年我國電氣設(shè)備故障檢測(cè)的數(shù)據(jù)來看，要及時(shí)有效地排查出電氣設(shè)備存在的故障，并對(duì)故障進(jìn)行科學(xué)合理的分析，要確保分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，為制定消除故障的方案提供可靠的理論依據(jù)，需要利用人工智能技術(shù)，確定電氣設(shè)備故障發(fā)生的位置，實(shí)現(xiàn)在線診斷與修復(fù)，在最短的時(shí)間內(nèi)使電氣設(shè)備恢復(fù)到正常運(yùn)行的狀態(tài)，為電氣系統(tǒng)與電力設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)[1]。

2.2 電氣過程控制中的人工智能技術(shù)

過程控制在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，不但可以使過程控制自動(dòng)化水平得到進(jìn)一步的提升，還有利于實(shí)現(xiàn)電氣過程控制的智能化與自動(dòng)化，是對(duì)電氣自動(dòng)化進(jìn)行控制的第一步，在電氣設(shè)備中具有現(xiàn)實(shí)意義。對(duì)電力過程控制中的人工智能技術(shù)的應(yīng)用原理進(jìn)行科學(xué)合理的分析，根據(jù)其分析的結(jié)果，了解到人工智能技術(shù)在控制電氣過程是根據(jù)事先編制好的控制程序來操作的，一般不需要在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，通過計(jì)算機(jī)的作用，實(shí)現(xiàn)在線的操作與控制。因此，可以說控制程序的編制水平直接決定了人工智能技術(shù)水平。另外，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的推動(dòng)下，人們對(duì)電氣過程控制的要求逐漸多樣化，需要對(duì)計(jì)算機(jī)內(nèi)的控制程序進(jìn)行調(diào)整，以此來提升人工智能技術(shù)的水平，滿足人們的電氣質(zhì)量需求。

2.3 電氣設(shè)備中的人工智能技術(shù)

由于電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)具有復(fù)雜且多變的特點(diǎn)，增加了設(shè)計(jì)電氣設(shè)備的難度，電氣設(shè)備設(shè)計(jì)是人工智能技術(shù)關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)。在電氣設(shè)備設(shè)計(jì)的過程中，涉及到的知識(shí)內(nèi)容較多，比如自動(dòng)化、電子、電極、電磁場(chǎng)、電路等相關(guān)的學(xué)科知識(shí)，而且還要周圍電氣設(shè)備中大部分零件的工作原理與具體的作用。由于電氣設(shè)備設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工作，所以在進(jìn)行電氣設(shè)備前需要選擇專業(yè)性強(qiáng)且擁有豐富的相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)的人員，確保電氣設(shè)備設(shè)計(jì)內(nèi)容的可靠性。以往，電氣設(shè)備設(shè)計(jì)的方式較為單一，一般都是通過手工校驗(yàn)的方法來開展電氣設(shè)備設(shè)計(jì)的相關(guān)工作，這種方法不僅會(huì)使電氣設(shè)備設(shè)計(jì)內(nèi)容缺乏準(zhǔn)確性與可靠性，而且會(huì)給后期電氣設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來嚴(yán)重的影響。而人工智能技術(shù)可以為電氣設(shè)備設(shè)計(jì)提供可靠的理論依據(jù)。人工智能技術(shù)中的制圖軟件可以協(xié)助電氣設(shè)備設(shè)計(jì)，將計(jì)算機(jī)輻射設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行有效的結(jié)合，加快了電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)速度，使電氣設(shè)備質(zhì)量得到有效的保障。

3 電氣自動(dòng)化控制中人工智能技術(shù)的應(yīng)用

3.1 模糊邏輯控制技術(shù)

在計(jì)算機(jī)技術(shù)日益提升的環(huán)境下，越來越多的智能化與信息化的技術(shù)與設(shè)備走進(jìn)人們的生活、工作與學(xué)習(xí)中，受到人們的廣泛關(guān)注，而在這些技術(shù)中，操作難度最低的是模糊邏輯控制技術(shù)，由于這種技術(shù)的實(shí)用性較高，其應(yīng)用的范圍非常的廣泛。比如電冰箱、電視、電飯煲等其他的家庭電電器[2]。在電力自動(dòng)化操作系統(tǒng)中，應(yīng)用模糊邏輯控制技術(shù)不僅可以完善其操作的體系，還為電力自動(dòng)化系統(tǒng)增加語音變量的服務(wù)，使電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量有進(jìn)一步的提升。

3.2 線性最優(yōu)控制技術(shù)

線性最優(yōu)控制技術(shù)的原理較為簡(jiǎn)單，這種技術(shù)是以電力最優(yōu)化理論為依據(jù)，是對(duì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中進(jìn)行探索應(yīng)用較多的一項(xiàng)重要技術(shù)，可以使電氣的作用得到充分發(fā)揮。根據(jù)線性最優(yōu)控制技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用數(shù)據(jù)顯示，輸電線路的工作效率有了明顯的提升。而且還實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)距離的供電服務(wù)。在應(yīng)用線性最優(yōu)控制技術(shù)時(shí)，由于這種技術(shù)的控制范圍與其他控制技術(shù)控制的范圍相比要小，加上其應(yīng)用的局限性，一般適用于線性電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)。因此，在應(yīng)用線性最優(yōu)控制技術(shù)時(shí)，需要先了解其自身的作用于應(yīng)用范圍，根據(jù)電力系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際情況，合理地引用線性最優(yōu)控制技術(shù)，使線性最優(yōu)控制技術(shù)的作用得到充分的發(fā)揮。

3.3 監(jiān)控技術(shù)

在目前的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，監(jiān)控技術(shù)具有無可代替的作用。在人工智能技術(shù)的作用下，可以及時(shí)地掌握電氣設(shè)備中控制儀器運(yùn)行情況。隨著信息技術(shù)的不斷提升，電力自動(dòng)化體系越來越完善，監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用范圍也在不斷地?cái)U(kuò)展。智能化的監(jiān)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)了圖像的數(shù)字化，對(duì)人們的生活、工作與學(xué)習(xí)進(jìn)行信息記錄，為人們的生活提供了更加便捷的服務(wù)，同時(shí)也對(duì)管理人員后期的工作開展提供可靠的依據(jù)。另外，智能化監(jiān)控技術(shù)還具有良好的遙控開關(guān)、自動(dòng)警告及遠(yuǎn)程操作界面的性能，將智能化監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，還有利于提高其工作的效率。同時(shí)，還為電力生產(chǎn)做出了保障，是實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)重要控制技術(shù)，在目前的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有關(guān)鍵的作用。這種監(jiān)控技術(shù)的進(jìn)線結(jié)構(gòu)具有高壓與低壓的特點(diǎn)，可以對(duì)電氣制自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的分層區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控與分析，了解每一層系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的工作情況與溫度變化。并且，智能化的監(jiān)控技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中多組遙信量信號(hào)的實(shí)施監(jiān)測(cè)，將信息信號(hào)的具體情況及時(shí)地反映給相關(guān)的管理人員。

3.4 綜合智能控制技術(shù)

綜合智能控制技術(shù)是一項(xiàng)綜合性的智能控制技術(shù)，其中涵括了上述內(nèi)容中提到的模糊邏輯控制技術(shù)、智能化監(jiān)控技術(shù)、線性最優(yōu)控制技術(shù)，具體而言這是一種將多項(xiàng)智能控制技術(shù)相結(jié)合的技術(shù)。在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中引用綜合智能控制技術(shù)，可以確保其系統(tǒng)完整性，降低外力因素對(duì)其系統(tǒng)正常運(yùn)行的影響。要使綜合智能控制技術(shù)的作用可以在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中得到充分的發(fā)揮，需要了解每一項(xiàng)智能技術(shù)的作用原理、使用范圍與具體的作用。比如，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)可以處理非機(jī)構(gòu)化信息，而模糊控制技術(shù)智能處理機(jī)構(gòu)化的知識(shí)，在綜合智能控制技術(shù)的作用下，將模糊控制技術(shù)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)進(jìn)行有效的結(jié)合，為電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化奠定了一個(gè)良好的基礎(chǔ)[3]。這種對(duì)許多智能應(yīng)用進(jìn)行綜合性結(jié)合的一項(xiàng)智能控制技術(shù)，是日后電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展的必要趨向，因此，在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，綜合智能控制技術(shù)的應(yīng)用具有現(xiàn)實(shí)的意義，是確保其系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的一個(gè)重要條件。

4 結(jié)語

綜上所述，受全球信息化的影響，人工智能技術(shù)的應(yīng)用范圍不斷地?cái)U(kuò)展，是人們生活、工作與學(xué)習(xí)中一項(xiàng)重要的智能化技術(shù)，為人們的生活提供了更加便捷的服務(wù)，也是社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的重要表現(xiàn)。將其應(yīng)用在電力系統(tǒng)中，不僅實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的自動(dòng)化，還進(jìn)一步地提高了其系統(tǒng)運(yùn)行的效率，減少了人力的投入，降低了電力企業(yè)運(yùn)營的成本，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)電力可持續(xù)發(fā)展的重要條件。

【參考文獻(xiàn)】

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【3】沈曉園，聶紅亮，趙碩.淺談電氣自動(dòng)化控制中的人工智能技術(shù)[J].化工管理，2015（30）：145-145.