基于人工智能技術的電氣自動化控制實現(xiàn)

蘇玉飛

摘要：在信息化時代發(fā)展背景下，人工智能技術與工業(yè)發(fā)展屬于相輔相成關系?，F(xiàn)階段，人工智能技術在社會生產生活中表現(xiàn)出強大的技術支撐，應用價值比較高。首先，人工智能技術屬于新型學科，應用前景廣泛;其次，為了促進各行業(yè)領域的發(fā)展，必須了解人工智能技術的應用原理和實際價值，并且將人工智能技術作為工業(yè)生產的技術保障。

關鍵詞：人工智能技術;電氣自動化

引言：人工智能技術的不斷發(fā)展，在很多方面有了更加廣泛的應用。在電氣自動化發(fā)展過程中應用人工智能技術，能夠對工作人員的生產安全進行有效的保障。在進行實際生產操作的過程中，相關的工作人員要結合實際的情況以及要求，對生產的精準度進行提升，對工人的工作強度進行有效的降低。

1.在電氣自動化控制中應用人工智能技術優(yōu)點

1.1良好的抗干擾能力

在電氣自動化控制中應用人工智能技術，能夠很好提升電氣自動化控制技術的抗干擾能力，相關的工作人員能夠對自身的工作強度進行降低，不需要精準設置設備運行過程中所需要的參數(shù)，而是借助自身的工作經驗，設定參數(shù)，并保證參數(shù)在一定的范圍便可。同時，在進行電氣自動化控制時，對工作人員收集的運行數(shù)據也不用十分嚴格，便能夠保證電氣自動化的良好的控制效果。

1.2調整參數(shù)較為方便

企業(yè)在生產運行的過程中，由于實際需求的增加，電氣自動化控制技術也有了更高的要求。工作人員在操作電氣控制設備的過程中，不同的環(huán)節(jié)都存在著不同程度的復雜性，因此對于不同環(huán)節(jié)的工作，工作人員都需要進行嚴格的監(jiān)控，從而避免任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)失誤的情況，從而降低對整體生產工作的影響。將人工智能技術應用到電氣自動化控制過程中，能夠在一定程度上提升電氣控制工作的精準度，同時也能夠促進電氣設備的改善，從而降低甚至是避免出現(xiàn)故障，保證整體電氣自動化設備正常運行，保證相應的生產工作。人工智能技術應用到電氣自動化控制時，能夠結合實際的情況以及生產的流程，對不同的環(huán)節(jié)進行有效的檢測，從而進行有效的調整，降低相應的誤差，最終保證產品的質量符合相關的要求。

2.人工智能技術在電氣自動化控制中的具體應用分析

2.1人工智能技術在電氣自動化設備中的應用

從本質上看，電氣自動化系統(tǒng)具備復雜性特點，并且牽扯到多個學科。其一，電氣設備的操作必須具備完善的專業(yè)知識和綜合素質;其二，正是由于電氣自動化具備復雜性特點，必須注重各項操作的實效性，降低由于誤操作所致安全隱患。人工智能技術的核心在于計算機系統(tǒng)，通過程序編寫方式，能夠智能化控制各類電氣設備。例如，機械繼電器在實際運行期間的速度比較緩慢，因此在開關量控制期間出現(xiàn)不及時控制現(xiàn)象，通過人工智能技術編寫PCL程序并應用在開關量控制當中，就能夠借助于虛擬繼電器進行工作，這樣就可以使工作人員可以不用過分在意繼電器的反應時間。在控制系統(tǒng)當中，使用PCL程序對斷路器控制執(zhí)行控制命令，能夠及時控制短路現(xiàn)象，在較大程度上加強工作效率。這就說明，應當確保電氣設備實現(xiàn)智能化操作，以此處理難度等級比較大的工作，還有助于提升問題處理效率和水平。在應用人工智能技術之后，可以明顯提升電氣自動化運行效率，對設備運行環(huán)境進行優(yōu)化。

2.2人工智能技術在電氣控制過程的應用

在整個電力系統(tǒng)運行期間，必須嚴格控制電氣過程。通過應用人工智能技術，可以在較大程度上保證電氣系統(tǒng)的運行安全性和經濟。為了使各項電氣設備都能夠實現(xiàn)全面發(fā)展，必須充分發(fā)揮出人工智能技術的作用價值，不斷提升電氣過程的控制水平和效果。對于模糊控制來說，該項技術的基礎在于迷糊推理、語言變量，且基礎規(guī)則在于利用專家系統(tǒng)實現(xiàn)模糊控制，針對控制思路問題來說，基于被控制的模糊模型來說，在控制電氣控制系統(tǒng)時，可以合理應用模糊控制器實現(xiàn)。模糊控制這種控制方式在電氣自動化控制屬于基礎理論，借助于計算機系統(tǒng)，可以建設反饋通道的閉環(huán)結構。對于專家系統(tǒng)來說，該系統(tǒng)的主體為專家系統(tǒng)理論，聯(lián)合控制理論技術和專家經驗效仿的技術。因此，專家控制技術具備較高的自動化控制靈活性，可以靈活選擇控制率，且適應性比較高，可以優(yōu)化調整調控器的參數(shù)。當前，多數(shù)學者都開展了網絡神經的研究。也出現(xiàn)了較多成熟化技術體系，因此被廣泛應用到電氣控制過程中，應用前景比較廣闊。為了深入分析和研究人工智能技術在電氣控制過程的應用[1]，通過模糊控制為例進行分析。將模糊控制應用到電氣控制過程中，不僅可以發(fā)揮出直流傳動作用，還有助于發(fā)揮出交流傳動作用。針對直流傳輸，主要是以Sugeno、Mamdani作為傳動控制，調速控制為Mamdani。在交流傳動中，需要借助于模糊控制器實現(xiàn)人工智能技術。

2.3人工智能技術在故障診斷中的應用

人工智能技術核心技術在于神經網絡控制、專家技術和模糊理論技術，在故障診斷方面具有顯著作用。電氣系統(tǒng)運行期間，當變壓器發(fā)生故障問題時，或者發(fā)動機發(fā)生故障問題時，都會危害和影響電氣系統(tǒng)運行安全性和穩(wěn)定性，還會增加故障檢修難度。在傳統(tǒng)故障診斷過程中，所應用的故障診斷方法比較復雜，并且無法保障診斷準確性。其次，由于診斷故障需要花費大量的人力與物力，不滿足工業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展需求。例如在診斷變壓器故障時，長期以來，故障檢修與維護人員主要是收集變壓器運行氣體，從氣體狀態(tài)判斷變壓器的故障問題。為了確保故障分析結果的準確性，常常需要投入大量的人力資源和物力資源。當數(shù)據分析結果不準確時，將會對變壓器故障診斷與判斷準確性造成影響，相應危害了變壓器安全穩(wěn)定運行效率。因此，在診斷和判斷電氣設備故障時，合理應用人工智能技術，能夠實現(xiàn)故障自動化診斷，從根本上提升了設備故障診斷的準確性[2]。

3.基于人工智能技術的電氣自動化控制案例

3.1實際情況

某企業(yè)一共有五臺發(fā)電機，六臺主變壓器及一臺高壓備用變壓器，出線的電壓包括三種電壓等級，分別為110kV母線一段、10kV母線東西兩端及35kV母線南北兩段，都能夠利用聯(lián)絡變壓器及母線開關相互連接。發(fā)電機出線電壓為6kV，高壓廠用電利用電抗器發(fā)電機端，五臺機電氣部分都在主控制室實現(xiàn)控制，各個機分設置氣機、鍋爐控制室，利用指揮信號和電機相互聯(lián)系。

2.2系統(tǒng)解決方案

整個系統(tǒng)終期規(guī)模主要包括電廠全廠的電氣系統(tǒng)，設置人工智能調節(jié)器，五套發(fā)電機變壓器組和各個發(fā)電組單元配套6kV廠用電系統(tǒng)、勵磁系統(tǒng)等。

3.3改造功能

消除原本的控制屏及保護屏，改變成為微機控制及保護裝置;將原本保護控制屏自投設備及電抗器保護更新成為電抗器微機保護及自投裝置、測控裝置，并且實現(xiàn)直流、溫度及指揮信號等控制;使原本的微機保護測控裝置在相應開關柜中安裝，設置廠用電度表，在相應開關柜中安裝，保護各個單元和電能的收集。改造之后的系統(tǒng)能夠有效實現(xiàn)未計劃，原本控制臺、控制保護屏都基本取消，更新成為十八面微機保護測控屏及計算機工作站，使用先進網絡技術實現(xiàn)資源共享及雙向通信。另外，還對電氣運行人員工作習慣全面的考慮，設置軟手操作，實現(xiàn)電氣設備的高效、全面管理，使誤操作及事故的發(fā)生機率得到降低，并且使自動化及安全運行的水平得到提高。另外，擴大主控室的控制，合理布局，以此為電廠管理創(chuàng)建有利條件。在電氣自動化控制中使用人工智能技術，能夠實現(xiàn)全部模擬量、開關量的實時收集，并且根據需求存儲和處理。模擬畫面能夠系統(tǒng)及一次設備的運行狀態(tài)充分的展現(xiàn)出來。并且實現(xiàn)主要設備開關量狀態(tài)、模擬量數(shù)值實現(xiàn)實時智能監(jiān)控，具備報警功能。利用鼠標及鍵盤能夠控制電動隔離及斷路器的開關，調整勵磁電流，根據順控程序實現(xiàn)同期并網帶負荷及停機操作，系統(tǒng)限制了運行人員的操作權限，滿足各個運行值班管理的需求。其中的故障錄波分析工具能夠有效分析故障錄波的數(shù)據文件，還原故障，將故障的情況再現(xiàn)，從而便于工程師以故障分析結果對故障原因進行分析，及時對事故進行處理，以此對斷路器及繼電保護的動作及運行情況進行評價。

結論：

簡而言之，在現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展過程中，電力自動化控制開始廣泛應用人工智能技術，為社會生產生活提供了重要的技術支持，系統(tǒng)運行狀態(tài)良好。文章主要介紹人工智能技術的應用現(xiàn)狀，詳細論述該項技術在電氣自動化控制中的應用，不斷提升電力人員對人工智能技術的認知，希望能夠對相關人員起到參考性價值。

參考文獻：

[1]任博.人工智能技術在電氣自動化控制中的應用思路分析[J].科技視界，2017（9）：108-109.

[2]陳玉，馮陳糧.淺談人工智能技術在電氣自動化控制中的應用[J].電聲技術，2019，43（1）：71-74.