論電氣自動(dòng)化控制中人工智能的應(yīng)用

張亦杰　李杰

摘要：在電氣自動(dòng)化行業(yè)中應(yīng)用人工智能技術(shù)，可以有效地實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化控制，提高電氣系統(tǒng)運(yùn)行效率，極大地減少因?yàn)槿肆Y源所投入的資金，本文闡述了電氣自動(dòng)化控制中人工智能的應(yīng)用，希望促進(jìn)電氣自動(dòng)化行業(yè)的改革和創(chuàng)新。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化 控制 人工智能

社會(huì)的飛速發(fā)展對生產(chǎn)力水平提出了更高的要求，為了適應(yīng)社會(huì)進(jìn)步與發(fā)展的需要，就要將先進(jìn)的技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。人工智能技術(shù)不僅可以提升工作效率，而且還會(huì)降低生產(chǎn)所需要的資金量，因此，該技術(shù)受到大多數(shù)企業(yè)青睞，電氣行業(yè)便是其。將人工智能技術(shù)運(yùn)用于電氣行業(yè)中，是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢。

一、人工智能技術(shù)的內(nèi)涵及特點(diǎn)

人工智能技術(shù)是指探索人類智能的有關(guān)理論，且以此為依據(jù)對它進(jìn)行模擬、延伸及拓展的

項(xiàng)方法與技術(shù)。它是計(jì)算機(jī)技術(shù)的個(gè)組成部分，主要是了解人類智能出現(xiàn)的本質(zhì)并對它進(jìn)行模擬，以實(shí)現(xiàn)智能機(jī)的生產(chǎn)。人工智能技術(shù)的主要研究領(lǐng)域有機(jī)器人和專家系統(tǒng)等。人工智能化技術(shù)跨越很多科，例如心理學(xué)和邏輯學(xué)以及語言學(xué)等，但是計(jì)算機(jī)科學(xué)是人工智能技術(shù)的重要基礎(chǔ)。一般情況下，人工智能技術(shù)研究的均為一些復(fù)雜問題，并力求通過智能機(jī)器來完成這些復(fù)雜的工作。人的大腦是最精密的機(jī)器，但人腦的思考過程也可以被模仿，事實(shí)上智能機(jī)在編程過程中就是對人腦進(jìn)行模仿，并對搜集的信息進(jìn)行研究，從而實(shí)現(xiàn)回饋。所以，模擬人腦已成為大多數(shù)行業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的一個(gè)手段。

人工智能技術(shù)的典型特征為它能夠代替較復(fù)雜的腦力勞動(dòng)，能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行收集與鑒別，還可以有效地進(jìn)行處理。人工智能機(jī)的計(jì)算精度是很高的，將其運(yùn)用到電氣自動(dòng)化控制中，既能使生產(chǎn)和流通以及交換過程得到優(yōu)化，還能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自動(dòng)化，極大地減少了人力資源的投入量，而且還使工作效率得到了提高。將人工智能技術(shù)應(yīng)用于電氣自動(dòng)化控制行業(yè)中，將促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與升級。

二、電氣自動(dòng)化控制中人工智能技術(shù)的現(xiàn)狀

（一）完善電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，其既需要運(yùn)用電路及電磁場知識，還要運(yùn)用一些設(shè)計(jì)里的經(jīng)驗(yàn)性知識。以前的產(chǎn)品設(shè)計(jì)是利用簡單的方法、依據(jù)經(jīng)驗(yàn)采取手工方式進(jìn)行，因此不容易選出最優(yōu)的方案。然而，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方式也發(fā)生了改變，逐漸由手工設(shè)計(jì)向借助計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變，這極大地縮短了電氣產(chǎn)品的研發(fā)周期。將人工智能技術(shù)應(yīng)用于電氣自動(dòng)化控制中，使得以前的CAD技術(shù)得到了極大發(fā)展，不僅大大提升了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的效率，也提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。

（二）智能控制功能變成現(xiàn)實(shí)。①數(shù)據(jù)采集與處理：能夠?qū)λ械拈_關(guān)量和模擬量進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，還能根據(jù)需要進(jìn)行處理或儲(chǔ)存。②運(yùn)行監(jiān)視和事件報(bào)警：可對各主要設(shè)備的模擬量數(shù)值、開關(guān)量狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)智能監(jiān)視，有事故報(bào)警越限和狀態(tài)變化事件報(bào)警，事件順序記錄，事故處理提示和自動(dòng)處理，聲光、語音、電話、圖像報(bào)警等功能。③操作控制：通過鍵盤或鼠標(biāo)就能實(shí)現(xiàn)對斷路器及電動(dòng)隔離開關(guān)的控制、勵(lì)磁電流的調(diào)整。運(yùn)行人員可按順控程序進(jìn)行同期并網(wǎng)帶負(fù)荷或停機(jī)操作。另外，系統(tǒng)還對運(yùn)行人員的操作權(quán)限加以限制，以適應(yīng)各級運(yùn)行值班管理需要。④故障錄波：主要包括模擬量故障錄波、波形捕捉、開關(guān)量的變位以及順序記錄等。

三、人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化行業(yè)中的應(yīng)用

（一）人工智能技術(shù)在電氣設(shè)備中的應(yīng)用。通過實(shí)踐我們發(fā)現(xiàn)，在電氣自動(dòng)化行業(yè)里，電氣化系統(tǒng)的正常運(yùn)行是個(gè)非常煩瑣的問題，其牽扯到很多領(lǐng)域和學(xué)科的知識，所以，需要高素質(zhì)的人才才能夠駕馭得了。同時(shí)，他們一定要具有較強(qiáng)的責(zé)任感，來保障設(shè)備能夠正常運(yùn)行。然而，經(jīng)過程序編寫和網(wǎng)絡(luò)操作，人工智能技術(shù)就成為

種很好的能夠代替人腦勞動(dòng)的技術(shù)，它能令電氣設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)作，這大大減少了人力資源所需要的資金，同時(shí)也極大地提升了工作速度和精準(zhǔn)度。

（二）人工智能技術(shù)在電氣控制過程中的應(yīng)用。電氣控制于整個(gè)電氣行業(yè)而言起著重要的作用，假如電氣控制過程能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化，不僅能夠有效地提升工作效率，減少工作時(shí)投入的資金量，還可以節(jié)省人力資源。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、模糊控制及專家系統(tǒng)控制是人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化行業(yè)里應(yīng)用的主要體現(xiàn)。

（三）人工智能技術(shù)在平常操作中的應(yīng)用。電氣行業(yè)與我們平常的生活和學(xué)習(xí)有密切聯(lián)系，所以，將以前煩瑣的操作進(jìn)行簡化，提升電氣系統(tǒng)的操作效率是很有必要的。在平常的電氣系統(tǒng)操作過程中應(yīng)用人工智能技術(shù)，便能夠使復(fù)雜的操作程序變得簡單，在家中利用電腦就可以完成有關(guān)操作，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控。不僅如此，我們還可以簡化界面，將有些重要的信息及時(shí)進(jìn)行保存與處理，便于以后的查詢和使用。除此以外，利用人工智能技術(shù)還能夠自動(dòng)生成報(bào)表，這節(jié)省了很多時(shí)間，提高了工作效率。

（四）人工智能技術(shù)在事故和故障診斷中的應(yīng)用。模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與專家系統(tǒng)是人工智能故障診斷技術(shù)的主要構(gòu)成部分，其在電氣事故以及故障的診斷中非常重要。受多方面原因的影響，電氣行業(yè)時(shí)常會(huì)有故障問題產(chǎn)生，假如對故障診斷不正確或者不及時(shí)，引起的損失將會(huì)是非常巨大的。以前的故障診斷方式是非常復(fù)雜的，并且準(zhǔn)確性不是很高。例如，就變壓器而言，以前常用的故障診斷方式是先將變壓器油里分解出來的氣體收集起來，之后再對收集的氣體進(jìn)行分析，以判斷是不是存在故障。此種方法不僅浪費(fèi)時(shí)間，而且浪費(fèi)精力，并且需等待很長時(shí)間才會(huì)有結(jié)果，還會(huì)出現(xiàn)診斷不正確的情況。此外，傳統(tǒng)的故障解決方法亦很復(fù)雜。因此，效率低下的傳統(tǒng)故障診斷與解決方式所帶來的損失是不可小視的。而將模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與專家系統(tǒng)有效地結(jié)合起來，就可以將上述問題有效解決，同時(shí)，還能夠提高故障診斷的準(zhǔn)確程度，并且判斷和解決故障的效率也會(huì)有所提高。endprint