人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用

孫文君

摘 要：人工智能屬于現(xiàn)代科技的一種必然性產(chǎn)物，是計算機技術(shù)在不斷發(fā)展過程中所產(chǎn)生的一個分支。人工智能可以對人類的思維進行模擬，將其應(yīng)用在電氣自動化控制中能夠降低人工的投放，改善工作質(zhì)量，提高工作速率，因此在我國得以大范圍應(yīng)用和普及，并且得到了人們的一致好評。本文首先闡述了人工智能的基本含義與特征，然后明確了人工智能技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，最后就如何在電氣自動化控制中合理應(yīng)用人工智能技術(shù)展開了相關(guān)分析，以供相關(guān)人士參考。

關(guān)鍵詞：人工智能技術(shù);電氣自動化控制;應(yīng)用;分析

中圖分類號：TM76;TP18 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）13-0027-02

0 引言

隨著我國改革開放政策在各地的深入貫徹落實，我國工業(yè)整體發(fā)展水平明顯提高，同時，在科技的迅速發(fā)展下，各種專項應(yīng)用科技逐步被應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域中，進一步促進了工業(yè)化生產(chǎn)與管理工作水平的提供。電氣自動化是當代工業(yè)發(fā)展中的重要環(huán)節(jié)，其應(yīng)用能夠?qū)鹘y(tǒng)生產(chǎn)與管理模式的弊端加以彌補，但是由于我國在電氣自動化控制的應(yīng)用與研究相比于其它發(fā)達國家起步較晚，因此電氣自動化應(yīng)用水平仍有待提高。人工智能技術(shù)是現(xiàn)代科技的產(chǎn)物，將其融入電氣自動化控制中能夠有效解決傳統(tǒng)工作中的各種問題，改善電氣自動化控制工作速率，從而推進我國經(jīng)濟的發(fā)展與社會的不斷進步。

1 人工智能的基本含義與特征分析

基本含義：人工智能技術(shù)實際上屬于計算機技術(shù)在應(yīng)用與發(fā)展過程中所產(chǎn)生的一個分支，其研究領(lǐng)域主要為人類的智能化思維，并通過科技手段對人類的智能化思維加以模擬，形成系統(tǒng)性的技術(shù)體系并將其應(yīng)用與企業(yè)生產(chǎn)及居民生活各領(lǐng)域中[1]。人工智能技術(shù)的研究所涉及的內(nèi)容較為復(fù)雜，例如邏輯思維與心理學(xué)等學(xué)科的內(nèi)容。目前該技術(shù)常被應(yīng)用在復(fù)雜性工作或者具有較高危險性的工作中。

基本特征：人工智能是對人類大腦思維的一種有效模擬，因此能夠代替人腦參與部分工作，按照要求對相關(guān)數(shù)據(jù)信息進行相應(yīng)的處理。人工智能技術(shù)下的智能計算結(jié)果具有很強的精準性，將該技術(shù)應(yīng)用在當代企業(yè)的自動化控制工作中可以進一步優(yōu)化企業(yè)生產(chǎn)及流通等各工作環(huán)節(jié)，提高生產(chǎn)效率，推進我國電力產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的全面革新與完善。

2 人工智能技術(shù)的主要應(yīng)用優(yōu)勢分析

2.1 促進企業(yè)勞動力的優(yōu)化

電氣自動化控制工作流程比較復(fù)雜，操作難度系數(shù)較大，以保證相關(guān)設(shè)備穩(wěn)定的運行狀態(tài)為目的，在實際工作中需要投入大量的物資及勞動力。在電氣自動化控制過程中應(yīng)用人工智能技術(shù)可以憑借計算機系統(tǒng)的輔助作用進行相關(guān)信息的收集、分析及處理等，提高電氣自動化控制水平，并且降低人力及物力資源的投放量，促進企業(yè)勞動力的優(yōu)化。

2.2 促進操作精度水平的提高

一直以來，在電氣自動化控制操作中，人為失誤問題時有發(fā)生，對著專項科技的應(yīng)用與發(fā)展，人工智能逐步替代了傳統(tǒng)的人工操作管理，不但實現(xiàn)了人工勞動力的解放，同時還能夠有效防止人為操作失誤問題的產(chǎn)生，提高操作精度，改善工作質(zhì)量[2]。在應(yīng)用人工智能技術(shù)的過程中需通過計算機系統(tǒng)對設(shè)備的工作參數(shù)加以設(shè)定和調(diào)整，并對整個控制系統(tǒng)的各環(huán)節(jié)進行全面監(jiān)控，以此保證系統(tǒng)完全根據(jù)標準設(shè)置進行運轉(zhuǎn)，滿足企業(yè)生產(chǎn)要求。

2.3 促進電氣設(shè)備的規(guī)范運行

在電氣自動化控制系統(tǒng)中應(yīng)用人工智能技術(shù)能夠使相關(guān)設(shè)備的運行更加規(guī)范化[3]。在設(shè)備實際工作的過程中，只需根據(jù)生產(chǎn)要求預(yù)先設(shè)定好運行程序指令，在設(shè)備啟動后即可根據(jù)相應(yīng)的流程進行標準化作業(yè)。同時，在設(shè)備運行中還可以結(jié)合相關(guān)因素的變化情況進行對程序進行相應(yīng)調(diào)整，有效提升了企業(yè)的應(yīng)對能力。

3 電氣自動化控制中對于人工智能技術(shù)的應(yīng)用

3.1 故障診斷中對于人工智能技術(shù)的應(yīng)用

在進行電氣設(shè)備故障診斷工作中，都可以對人工智能技術(shù)中的專家技術(shù)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行充分應(yīng)用，同時借此實時監(jiān)測電氣設(shè)備的運行狀態(tài)與故障信息等，繼而保證電氣自動化控制系統(tǒng)中的所有設(shè)備均能夠正常工作，防止設(shè)備出現(xiàn)故障而無法及時發(fā)現(xiàn)并進行有效處理，最終造成不必要的麻煩。在設(shè)備故障診斷中，對于電氣自動化控制系統(tǒng)中的變壓器、發(fā)動機以及發(fā)電機等設(shè)備的故障診斷發(fā)揮了重要的作用，電氣自動化控制系統(tǒng)設(shè)備與其他常規(guī)性設(shè)備相比較而言，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，能夠引發(fā)設(shè)備故障的因素來自于多方面，其中部分設(shè)備極易產(chǎn)生反復(fù)性故障問題，所以，很難通過傳統(tǒng)人工診斷方式滿足設(shè)備正常運行要求。通過人工智能技術(shù)的應(yīng)用就能夠妥善處理設(shè)備的故障問題，人工智能技術(shù)系統(tǒng)能夠?qū)υO(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)的實際情況進行探測，明確精準的故障位置，針對不同設(shè)備的各種故障類型進行分析，確定故障的產(chǎn)生原因。如果設(shè)備故障的原因來自于系統(tǒng)的軟件，那么就可以通過智能系統(tǒng)的自動升級進行處理[4]。如果故障產(chǎn)生原因在于系統(tǒng)的硬件方面，那么智能系統(tǒng)就會將檢測報告上傳到計算機處理終端，然后由工作人員結(jié)合檢測記錄當中的具體信息對各類型故障問題進行有效處理，促使系統(tǒng)快速恢復(fù)并投入正常運行。這部分我們就以我省一家企業(yè)近期所發(fā)生的變壓器故障診斷及處理情況為例。該企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)在運行過程中突然提示硬件故障，此時人工智能系統(tǒng)對此立即做出反應(yīng)，并向工作人員發(fā)出故障信號，工作人員根據(jù)系統(tǒng)反應(yīng)的故障信息明確了導(dǎo)致變壓器故障的原因在于油箱泄露，隨即快速對此制定了針對性處理方案，在全面關(guān)閉電源系統(tǒng)之后對其進行了細致的維護工作。該故障從發(fā)現(xiàn)到處理完畢、系統(tǒng)重新正常運行這一過程只需二十分鐘，為企業(yè)挽回了巨大的損失，因此，人工智能技術(shù)憑借該技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢得到了很多企業(yè)的認可與支持。

3.2 系統(tǒng)綜合控制中對于人工智能技術(shù)的應(yīng)用

從客觀的角度進行分析，人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用中具有一定概率的瞬變性，所以，為了能夠在電氣自動化控制工作中充分發(fā)揮人工智能技術(shù)的作用，工作人員通常都以專家決策的方式作為人工智能技術(shù)的主要管理方式，同時將與電氣系統(tǒng)相關(guān)的專家知識進行了歸類匯總，使用相應(yīng)的編程軟件對其機械進行程序編輯，以此來有效地提高AI技術(shù)所擁有的理論基礎(chǔ)，從而進一步提高AI技術(shù)在電氣設(shè)備自動化項目中的功能特性。這里我們以我市某電力企業(yè)的電氣自動化控制系統(tǒng)為例，此控制系統(tǒng)包含了六個機柜，以方向型保護模式為主，簡單來說就是系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)集中選線的方式來完成相應(yīng)的保護作業(yè)，通過這種方式對該電力企業(yè)的綜合控制過程加以強化。與我國傳統(tǒng)電氣工程項目比較而言，一旦系統(tǒng)結(jié)構(gòu)內(nèi)的任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障問題，那么就需以人工的方式對整個系統(tǒng)各部分進行逐一排查，從中找到故障點，這種方式需要投入較大的人力，工作效率較低。通過對人工智能技術(shù)的應(yīng)用就可以有效彌補上述工作弊端，實現(xiàn)整個電氣自動化控制系統(tǒng)的綜合控制管理，還可以對這些電氣設(shè)備所對應(yīng)的保護裝置進行操作，使得電氣設(shè)備中常見的過載、短路、漏電、斷相等故障問題都能夠得到智能化的保護，大幅度降低因電氣設(shè)備故障問題而引發(fā)的安全事故[5]。除此之外，工作人員還可以在人工智能系統(tǒng)中的不同監(jiān)控環(huán)節(jié)加入不同數(shù)量的感應(yīng)器，通過這種方式不僅可以幫助工作人員實現(xiàn)對電氣設(shè)備數(shù)據(jù)信息實時監(jiān)控的基本目標，同時也為該電力企業(yè)向自動化方向發(fā)展奠定了良好的技術(shù)基礎(chǔ)，大幅度提高該電力企業(yè)的核心競爭力。

3.3 系統(tǒng)智能操作中對于人工智能技術(shù)的應(yīng)用

除了在電氣自動化控制設(shè)備診斷及系統(tǒng)綜合控制方面對于人工智能技術(shù)的應(yīng)用之外，還可以通過該技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)對控制系統(tǒng)的智能操作。電氣自動化控制結(jié)構(gòu)中的接線環(huán)節(jié)以及設(shè)備等數(shù)量較大，錯綜復(fù)雜，一旦控制系統(tǒng)產(chǎn)生人和網(wǎng)問題，都將會引起其他環(huán)節(jié)的故障，繼而對整個電氣自動化控制系統(tǒng)的正常運行產(chǎn)生不良影響，此時應(yīng)用人工智能技術(shù)就可以有效應(yīng)對上述問題，該系統(tǒng)的智能化功能更加豐富而完善，主要包括電氣系統(tǒng)的智能化操作、系統(tǒng)的遠程操作以及其他各種智能化管理等內(nèi)容。在電氣自動化控制管理工作中應(yīng)用人工智能化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)整個運行系統(tǒng)的智能化覆蓋，對整個系統(tǒng)運行情況進行有效監(jiān)控。同時，還能夠促進系統(tǒng)內(nèi)各類設(shè)備的動態(tài)性管理。相比于電氣自動化控制工作中所應(yīng)用的傳統(tǒng)控制模式，人工智能技術(shù)具有更強的抗干擾性特點。該系統(tǒng)在運行中的各種數(shù)據(jù)信息是主要是以電纜與光纖為途徑進行傳輸?shù)?，結(jié)合近年來人工智能系統(tǒng)信息的傳輸與應(yīng)用情況來看，尚未產(chǎn)生由于系統(tǒng)數(shù)據(jù)信號衰弱而引發(fā)信息處理不當?shù)认嚓P(guān)問題，由此，人工智能技術(shù)被各地企業(yè)應(yīng)用和廣泛推廣。

4 人工智能技術(shù)發(fā)展中的問題及對策分析

4.1 人工智能技術(shù)在發(fā)展過程中的問題

隨著近年來我國科技的迅速發(fā)展，人工智能技術(shù)的研究與應(yīng)用水平明顯提高，就當前形式來看，人工智能技術(shù)存在著很大的發(fā)展空間。但就人工智能技術(shù)在自動化控制中的實際應(yīng)用情況來看，在某些環(huán)節(jié)仍存在一定問題，其中，無法全面發(fā)揮人工智能技術(shù)的效用是最為重要的問題。人工智能技術(shù)是以計算機電子技術(shù)為依托而得以應(yīng)用的技術(shù)，如果在運行中出現(xiàn)了非程序現(xiàn)象，那么就會影響人工智能系統(tǒng)對故障的分析以及對綜合系統(tǒng)的控制等，影響企業(yè)的正常生產(chǎn)與管理工作。同時，人工智能專業(yè)人才不足也是限制該技術(shù)發(fā)展的重要因素，目前多數(shù)人對人工智能技術(shù)缺乏合理認識，認為該技術(shù)只能被應(yīng)用于大型企業(yè)中、其應(yīng)用范圍有限、人才需求量相對較小，因此選擇該專業(yè)的人才數(shù)量較少[6]。

4.2 推進人工智能技術(shù)發(fā)展的有效對策

首先，應(yīng)通過主題宣傳教育等使更多人對人工智能技術(shù)形成正確認識，明確該技術(shù)對企業(yè)生產(chǎn)及居民生活等各方面的應(yīng)用意義，全面了解該技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展優(yōu)勢，促進人工智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用，并且吸引更多優(yōu)質(zhì)人才進行人工智能技術(shù)的學(xué)習(xí)與研究，逐步壯大人工智能技術(shù)研究團隊，為人工智能技術(shù)的完善與升級奠定良好基礎(chǔ)。同時還應(yīng)針對如何促使人工智能技術(shù)的效用在應(yīng)用中得以充分發(fā)揮進行重點研究，豐富人工智能技術(shù)的附加價值。同時，還應(yīng)全面提升人工智能技術(shù)實際應(yīng)用過程中的應(yīng)變能力，做好應(yīng)急預(yù)案的強化，使人工智能技術(shù)更好地應(yīng)用于電氣自動化控制[7]。

5 結(jié)語

人工智能技術(shù)作為現(xiàn)代科技的重要分支，在各行業(yè)企業(yè)及居民生活中扮演者越來越重要的作用，因此，相關(guān)人員一定要加強實踐，逐步對人工智能技術(shù)進行優(yōu)化，使該技術(shù)的優(yōu)勢在電氣自動化控制過程中得以全面發(fā)揮，從而更好地促進我國社會與經(jīng)濟的發(fā)展。

參考文獻

[1] 李瑩，王眾.人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019（15）：132.

[2] 李剛，曹宇鵬.淺談電氣自動化控制中的人工智能的實踐[J].通訊世界，2019（05）：190-191.

[3] 周璇.探析人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019（14）：152+155.

[4] 邱上進.電氣工程自動化中人工智能的運用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2019（09）：123.

[5] 陳齊，馬祿彬.試論人工智能在電氣自動控制中的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019（13）：145.

[6] 饒珠強.人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中應(yīng)用的優(yōu)勢[J].科技經(jīng)濟導(dǎo)刊，2019，27（13）：92.

[7] 李泳霄，易義寧，周泉錦.如何利用人工智能技術(shù)開展電氣自動化控制[J].科技風(fēng)，2019（12）：84+87.