電氣自動(dòng)化控制中人工智能應(yīng)用研究

陳斐

（煙臺(tái)東方威思頓電氣有限公司，山東煙臺(tái)，264003）

0 引言

隨著工業(yè)化的不斷發(fā)展，電氣自動(dòng)化工程呈現(xiàn)出較快的發(fā)展進(jìn)程，為了確保電氣自動(dòng)化控制的穩(wěn)定性、實(shí)現(xiàn)信息處理速度的提升，務(wù)必有效地應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)。并且，基于不斷進(jìn)步的科技影響下，倘若依舊應(yīng)用通常的技術(shù)，那么不少缺陷與漏洞會(huì)存在。這就要求創(chuàng)新發(fā)展電氣自動(dòng)化控制技術(shù)，有效地發(fā)揮人工智能技術(shù)的作用，進(jìn)而確保電氣自動(dòng)化控制技術(shù)具備優(yōu)勢(shì)功能，從而節(jié)省成本和提高運(yùn)行效率，最終跟社會(huì)發(fā)展的實(shí)際要求相符合。本文主要對(duì)電氣自動(dòng)化控制中人工智能應(yīng)用的問(wèn)題進(jìn)行了簡(jiǎn)要地探究。

1 人工智能技術(shù)的涵義與特點(diǎn)

1.1 人工智能技術(shù)的涵義

伴隨經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科技進(jìn)步，出現(xiàn)了人工智能技術(shù)，且在當(dāng)前社會(huì)中發(fā)揮著日益重要的作用。建構(gòu)人工智能技術(shù)，一是要求必要的計(jì)算機(jī)技術(shù)理論支撐；二是要求交叉引用其它學(xué)科。實(shí)際上，人工智能技術(shù)的本質(zhì)在于模擬人類智能，進(jìn)而創(chuàng)造能夠取代人類工作的設(shè)備。目前，人工智能技術(shù)的探究重點(diǎn)體現(xiàn)為機(jī)器人系統(tǒng)和專家系統(tǒng)這兩個(gè)方面。因?yàn)槿祟惔竽X的特點(diǎn)是復(fù)雜、精密，所以人工智能技術(shù)面臨的最大問(wèn)題是模擬人類大腦?；诓粩喟l(fā)展的現(xiàn)代技術(shù)影響下，人們逐步對(duì)人類大腦進(jìn)行模仿，且以人工智能技術(shù)稱謂如此成功的模擬。無(wú)論是在人們的生活、生產(chǎn)中，還是在人們的學(xué)習(xí)中，人工智能技術(shù)都得以普遍地應(yīng)用，且實(shí)現(xiàn)了理想的應(yīng)用效果。

1.2 人工智能技術(shù)的特點(diǎn)

人工智能的一個(gè)顯著優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)是能夠收集、分析、處理、反饋信息，進(jìn)而對(duì)人類具備的復(fù)雜化大腦活動(dòng)予以取代。人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)流通、交換、生產(chǎn)過(guò)程的優(yōu)化，以及使自動(dòng)化生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)，從而大大地降低投入的人力資源成本和提升工作效率。并且，人工智能技術(shù)推動(dòng)著電氣自動(dòng)化領(lǐng)域優(yōu)化升級(jí)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。

2 電氣自動(dòng)化控制中人工智能技術(shù)的應(yīng)用方面

2.1 電氣設(shè)備設(shè)計(jì)中人工智能技術(shù)的應(yīng)用

在電氣設(shè)備中應(yīng)用人工智能技術(shù)，首先應(yīng)用于設(shè)計(jì)電氣設(shè)備上。設(shè)計(jì)電氣設(shè)備的過(guò)程非常系統(tǒng)和復(fù)雜，不但體現(xiàn)為系統(tǒng)應(yīng)用電磁場(chǎng)、電路、電機(jī)等學(xué)科內(nèi)容，而且還體現(xiàn)為要求大量的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)即通過(guò)單純的手工經(jīng)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)等，這樣難以探究出最為理想的設(shè)計(jì)方案。為此，在設(shè)計(jì)電氣設(shè)備中應(yīng)用人工智能技術(shù)，本質(zhì)上而言就是進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。有效地統(tǒng)一計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)跟傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)手段，實(shí)現(xiàn)了電氣產(chǎn)品開發(fā)周期的縮短，以及使產(chǎn)品質(zhì)量與工作效率提升。

2.2 電氣設(shè)備平時(shí)操作中人工智能技術(shù)的應(yīng)用

隨著現(xiàn)代化工業(yè)的不斷發(fā)展，人們平時(shí)的學(xué)習(xí)、生活、生產(chǎn)等都少不了電氣設(shè)備，保障電氣設(shè)備的穩(wěn)定與安全運(yùn)行，即是確保我們平時(shí)生活的順利進(jìn)行。在操縱電氣設(shè)備的情況下，需要基于操縱流程，實(shí)現(xiàn)操作的規(guī)范性。針對(duì)傳統(tǒng)電氣操作而言，其操作較為復(fù)雜，不但需要很多時(shí)間的花費(fèi)，而且要求謹(jǐn)慎進(jìn)行一系列的操作，如果面臨失誤操作的現(xiàn)象，那么會(huì)導(dǎo)致十分嚴(yán)重的后果。而將人工智能技術(shù)應(yīng)用于電氣設(shè)備操作過(guò)程中，不但使本來(lái)復(fù)雜、繁瑣的操作環(huán)節(jié)簡(jiǎn)化，而且能夠大大提升電氣設(shè)備操作效率，并且還能夠大大地減小或避免人工操作的失誤，從而能夠大大提高電氣系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性和安全性。

2.3 電氣設(shè)備故障診斷中人工智能技術(shù)的應(yīng)用

作為人工智能技術(shù)關(guān)鍵性組成部分的模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家技術(shù)等而言，其在電氣設(shè)備故障診斷中，體現(xiàn)著非常關(guān)鍵的作用，尤其是針對(duì)發(fā)電機(jī)、變壓器、發(fā)動(dòng)機(jī)的故障問(wèn)題處理具備重大的現(xiàn)實(shí)作用。在電氣自動(dòng)化控制上，十分容易出現(xiàn)故障問(wèn)題，并且發(fā)生故障也存在各種各樣的原因。在電氣自動(dòng)化設(shè)備中發(fā)生故障之后，倘若未曾實(shí)時(shí)地診斷或者是不準(zhǔn)確診斷，那么會(huì)面臨較大的經(jīng)濟(jì)損失。然而，在傳統(tǒng)的診斷當(dāng)中，診斷技術(shù)較為復(fù)雜、繁瑣，且準(zhǔn)確率較低。例如，對(duì)于變壓器故障而言，倘若依舊應(yīng)用傳統(tǒng)的診斷技術(shù)，即首先對(duì)變壓器油形成的氣體進(jìn)行收集，再分析收集的氣體，然后在分析數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上評(píng)價(jià)變壓器是不是面臨故障問(wèn)題，那么如此的診斷技術(shù)和過(guò)程十分費(fèi)力、費(fèi)時(shí)，而且診斷過(guò)程十分不方便。除此之外，是不是準(zhǔn)確地進(jìn)行分析也會(huì)對(duì)判斷故障問(wèn)題形成嚴(yán)重影響作用，倘若分析錯(cuò)誤，那么會(huì)導(dǎo)致診斷錯(cuò)誤的出現(xiàn)，從而使嚴(yán)重的后果形成。而在電氣自動(dòng)化設(shè)備的故障診斷中應(yīng)用人工智能技術(shù)能夠有效地處理上述問(wèn)題，以及在診斷的過(guò)程中大大提升工作精確度與速度。

3 電氣自動(dòng)化控制中人工智能技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例

3.1 自愈故障

對(duì)于電網(wǎng)的運(yùn)行而言，確保系統(tǒng)正常運(yùn)行，為用戶有效、安全、及時(shí)地輸送電能是十分關(guān)鍵的一個(gè)方面。當(dāng)今，故障后維修是維修電網(wǎng)故障的主導(dǎo)措施，維修工作者及其設(shè)備到達(dá)指定區(qū)域要求相應(yīng)的時(shí)間。為此，這樣防止擴(kuò)大故障的影響面，最大程度地減小故障波及范圍，這是建設(shè)電網(wǎng)需要思考的一個(gè)重要問(wèn)題。在建設(shè)智能電網(wǎng)之后，電網(wǎng)有著相應(yīng)的故障自愈作用，從而盡可能地降低突發(fā)故障導(dǎo)致的不利影響。而可視化管理配電網(wǎng)中的設(shè)備，可以使配電網(wǎng)自愈故障的作用實(shí)現(xiàn)。可視化管理可以實(shí)時(shí)檢測(cè)配電網(wǎng)設(shè)備出現(xiàn)的不正常狀況，在檢測(cè)故障后可以迅速、自動(dòng)地將維修決策程序啟動(dòng)，從而高速響應(yīng)處理故障問(wèn)題。在啟動(dòng)處理程序的過(guò)程中，一定的隔離策略會(huì)執(zhí)行，從而在自動(dòng)地調(diào)節(jié)和控制之后隔離故障，最終使配電網(wǎng)的自我診斷、自我處理、自我修復(fù)過(guò)程完成。其中，系統(tǒng)處理故障的時(shí)間顯得十分關(guān)鍵，壓縮處理故障的時(shí)間為秒級(jí)，這樣能夠使用戶恢復(fù)正常供電的時(shí)間大大縮短，從而使經(jīng)濟(jì)損失與故障影響大大地減小。除此之外，故障的自動(dòng)隔離能夠使停電波及面的擴(kuò)大化防止，確保配網(wǎng)運(yùn)行的安全與穩(wěn)定，讓廣大的用戶體會(huì)不到停電故障的出現(xiàn)。

3.2 建設(shè)智能客戶終端

在建設(shè)智能電網(wǎng)中應(yīng)用人工智能技術(shù)，不但表現(xiàn)為電網(wǎng)故障的自動(dòng)診斷和自我修復(fù)，而且也表現(xiàn)為智能客戶終端中可以將更加理想的電力服務(wù)提供給客戶。建設(shè)電網(wǎng)智能客戶終端可以實(shí)時(shí)監(jiān)控客戶的電力需求，強(qiáng)化電力信息的共享互動(dòng)。結(jié)合智能客戶終端，客戶能夠結(jié)合網(wǎng)絡(luò)查詢系統(tǒng)，明確某個(gè)時(shí)間或者是任意時(shí)段的用電信息。其中，任意時(shí)間用電量的可查詢功能可以給將實(shí)時(shí)性用電信息提供給客戶，從而優(yōu)化與完善生產(chǎn)規(guī)劃，在確保生產(chǎn)的前提條件下實(shí)現(xiàn)用電量的節(jié)省。而智能客戶終端中的用電信息采集系統(tǒng)還可依據(jù)實(shí)時(shí)電費(fèi)進(jìn)行客戶余額報(bào)警提示，提前向客戶發(fā)出費(fèi)用提示，可以減少因?yàn)殡娰M(fèi)造成的不必要的停電時(shí)間，提高社會(huì)生產(chǎn)效率。與此同時(shí)，電力管理部門通過(guò)智能客戶終端系統(tǒng)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)連接與分享，可實(shí)時(shí)對(duì)客戶用電情況進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)電表故障及時(shí)排除，避免不必要損失。

4 結(jié)語(yǔ)

人工智能技術(shù)已經(jīng)走入到我們的生活中，并且還在進(jìn)一步發(fā)展成熟，它不僅為我們的生活帶來(lái)了便利，解放人類的雙手，也為傳統(tǒng)電氣自動(dòng)化控制的革新發(fā)展創(chuàng)造了條件，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)如果可以脫離人力的操控，最大程度的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，不僅會(huì)提高企業(yè)的工作效率，更能夠保障系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性、安全性，從而更有利于企業(yè)快速發(fā)展的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)下的競(jìng)爭(zhēng)力的增強(qiáng)。