人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用研究

鄭棟梁，張坤平，李微愔

許昌電氣職業(yè)學(xué)院，河南 許昌 461000

1 人工智能技術(shù)對(duì)電氣自動(dòng)化控制的重要性

人工智能技術(shù)作為延伸、模擬人類思維方式的新型科學(xué)技術(shù)，對(duì)于電氣工程自動(dòng)化行業(yè)的發(fā)展具有促進(jìn)作用。面對(duì)日益增加的用電需求，需立足于市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境，構(gòu)建智能化、導(dǎo)向化電網(wǎng)服務(wù)體系。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)應(yīng)用與研究不難看出，人工智能技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化中具有重要作用。第一，人工智能技術(shù)可以替代傳統(tǒng)人工作業(yè)方式，對(duì)圖片、語音、視頻等內(nèi)容的分析更加精準(zhǔn)，通過傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)給系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別的目標(biāo)。同時(shí)在實(shí)際運(yùn)用中，電氣工程需基于現(xiàn)有傳統(tǒng)工藝技術(shù)完成信息采集系統(tǒng)的構(gòu)建。為進(jìn)一步保障信息采集系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，需相關(guān)工作人員結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)設(shè)定系統(tǒng)規(guī)范使用標(biāo)準(zhǔn)，以此達(dá)到電氣工程管理質(zhì)量提高的目標(biāo)。第二，以傳統(tǒng)業(yè)務(wù)缺陷為基礎(chǔ)，借助人工智能技術(shù)突破勞動(dòng)力桎梏，起到節(jié)約勞動(dòng)力成本，降低人力消耗的作用。對(duì)于電氣工程企業(yè)而言，能夠?qū)崿F(xiàn)有效降本增效，通過資源配置的優(yōu)化，將部門簡(jiǎn)單工作交給人工智能技術(shù)完成，模擬應(yīng)用專家對(duì)當(dāng)下發(fā)展情況和實(shí)操效果進(jìn)行分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)作業(yè)中存在的問題，并及時(shí)調(diào)整運(yùn)行方案，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性的同時(shí)促進(jìn)了電氣工程的發(fā)展。第三，人工智能技術(shù)可以對(duì)電氣工程系統(tǒng)運(yùn)行過程中的不確定信息進(jìn)行準(zhǔn)確處理，采用自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)取代傳統(tǒng)的人工監(jiān)控形式，既能夠保障電氣工程系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，又能夠降低在人力資源方面的浪費(fèi)。工作人員無須對(duì)電氣工程系統(tǒng)運(yùn)行中的各個(gè)階段進(jìn)行細(xì)致的分析，只要能夠靈活使用人工智能技術(shù)，就可以實(shí)現(xiàn)故障的自動(dòng)報(bào)警，簡(jiǎn)化電氣自動(dòng)化的作業(yè)流程，提升系統(tǒng)運(yùn)行的精準(zhǔn)度。

2 人工智能技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用價(jià)值

2.1 脫離人工依賴

傳統(tǒng)電氣工程自動(dòng)化屬于勞動(dòng)力密集型產(chǎn)業(yè)，隨著人工智能技術(shù)的不斷完善，可實(shí)現(xiàn)電氣工程自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)勞動(dòng)力替代，不僅能夠有效降低人工成本，脫離人工依賴，還可有效規(guī)避流程作業(yè)中的人工失誤現(xiàn)象。除此之外，對(duì)于電氣工程智能化而言，可有效縮減生產(chǎn)作業(yè)流程環(huán)節(jié)，繼而彰顯其高效特點(diǎn)。借助人工智能技術(shù)完成電氣工程自動(dòng)化創(chuàng)新，有效緩解員工壓力。經(jīng)實(shí)踐調(diào)查發(fā)現(xiàn)，運(yùn)用智能化技術(shù)后，企業(yè)員工精神壓力降低，工作熱情與企業(yè)向心力有所回升。

2.2 故障預(yù)警

故障預(yù)警是人工智能技術(shù)在電氣工程中的基礎(chǔ)性作用，并具有自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)效果，以實(shí)際電氣工程實(shí)踐情況來看，故障預(yù)警機(jī)制可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，并運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)完成故障分析。對(duì)電氣工程企業(yè)而言，有效提高流程檢測(cè)質(zhì)量，同時(shí)可借助故障預(yù)警機(jī)制督促工作人員及時(shí)展開維護(hù)，避免不必要的經(jīng)濟(jì)損失。此外，人工智能技術(shù)可以全面搜集電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的各類信息，并迅速得出準(zhǔn)確結(jié)論，減少維修人員用在尋找系統(tǒng)故障位置方面所用的時(shí)間。

2.3 簡(jiǎn)化操作流程

人工智能技術(shù)是指利用計(jì)算機(jī)對(duì)人的大腦思維方式進(jìn)行模擬，智能分析圖片、語音、視頻等，取代傳統(tǒng)人工操作的方式，降低人工失誤率，提升系統(tǒng)運(yùn)行效率。人工智能技術(shù)主要應(yīng)用于電氣工程自動(dòng)化的專家系統(tǒng)、模糊控制和運(yùn)作效率三個(gè)方面的優(yōu)化，其中專家系統(tǒng)優(yōu)化是指只要將處理指令輸入系統(tǒng)，就能在短時(shí)間內(nèi)得出準(zhǔn)確結(jié)論；模糊控制優(yōu)化是指利用人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的自動(dòng)化控制，提升模糊控制板塊的使用效率；運(yùn)作效率優(yōu)化是指通過人工智能技術(shù)對(duì)電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的控制過程進(jìn)行完善，為電氣工程自動(dòng)化生產(chǎn)提供基本保障。

3 人工智能技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化中的具體應(yīng)用

3.1 信息采集系統(tǒng)

從電氣工程實(shí)際運(yùn)用角度來看，信息采集系統(tǒng)便于工作人員實(shí)時(shí)了解運(yùn)行情況，在此基礎(chǔ)上完成合理化方案定制，同時(shí)為加強(qiáng)電氣自動(dòng)化信息采集系統(tǒng)的管理深度與廣度，須及時(shí)配備相應(yīng)運(yùn)行設(shè)備，提高智能化技術(shù)三維運(yùn)行效果。例如，在電表安裝過程中，可基于信息采集系統(tǒng)了解用戶的實(shí)際用電需求，以此提高生產(chǎn)質(zhì)量。人工智能技術(shù)的運(yùn)用不僅可優(yōu)化電氣工程產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與性能，還可降低工作人員與機(jī)械設(shè)備的高接觸度，同時(shí)借助智能操作技術(shù)將交流的操作轉(zhuǎn)換為直流，降低電氣工程能源損耗，彰顯可持續(xù)發(fā)展優(yōu)勢(shì)；可設(shè)定門檻電壓，控制運(yùn)行電壓始終處于標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。在電氣工程智能化轉(zhuǎn)變過程中，可結(jié)合企業(yè)條件配套終端設(shè)備，并在此基礎(chǔ)上擴(kuò)大設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的覆蓋范圍，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展的同時(shí)摒棄傳統(tǒng)落后觀念，大幅度提高信息搜尋效率與數(shù)據(jù)利用率，繼而實(shí)現(xiàn)電氣工程自動(dòng)化提高質(zhì)量的作用。由此可以看出，在電氣自動(dòng)化智能化演變過程中信息采集系統(tǒng)占據(jù)關(guān)鍵性地位[1]。

3.2 智能化數(shù)據(jù)對(duì)接

為更好地在信息采集系統(tǒng)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)轉(zhuǎn)，提高企業(yè)服務(wù)質(zhì)量，可借助智能化傳輸系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)對(duì)接。電氣工程和自動(dòng)化通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用是智能設(shè)備發(fā)展的必然趨勢(shì)，而運(yùn)用成本較低的總線體系能實(shí)現(xiàn)智能設(shè)備的通信技術(shù)，能夠?qū)⑵渑c計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，使相關(guān)工作人員能夠能利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行有效控制。將數(shù)據(jù)對(duì)接作為基礎(chǔ)，提高數(shù)據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，同時(shí)進(jìn)一步保障生產(chǎn)流程穩(wěn)定性、安全性與準(zhǔn)確性，除此之外在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集自動(dòng)化的同時(shí)可適當(dāng)拓展智能應(yīng)用模塊，第一時(shí)間傳遞給數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，便于相關(guān)工作人員后續(xù)操作。例如，為獲取生產(chǎn)作業(yè)所需數(shù)據(jù)，可基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)展開核算與分析，并結(jié)合相應(yīng)操作完成用電實(shí)時(shí)監(jiān)督，另外可借助監(jiān)督數(shù)據(jù)判斷用戶用電需求，并對(duì)電力異常數(shù)據(jù)展開分析與解決，規(guī)避不必要的經(jīng)濟(jì)損失。現(xiàn)階段很多電氣設(shè)備難以適應(yīng)智能變電站的工作，而智能電網(wǎng)的不斷發(fā)展，需要相關(guān)工作人員避免不正常的過電壓情況的出現(xiàn)。因此，智能變電站過電壓保護(hù)技術(shù)對(duì)于電氣工程及自動(dòng)化智能化的發(fā)展具有重要意義。人工智能技術(shù)的運(yùn)用可有效規(guī)避人工失誤現(xiàn)象，并提高工作人員數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性，以此降低企業(yè)額外經(jīng)濟(jì)損失，繼而提高經(jīng)濟(jì)收益與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

3.3 智能報(bào)警技術(shù)

就電氣工程而言，智能化技術(shù)作為自動(dòng)化系統(tǒng)的基礎(chǔ)，其在電氣工程中具備支撐性作用，智能報(bào)警技術(shù)可基于信息網(wǎng)絡(luò)完成電力數(shù)據(jù)檢測(cè)。例如，當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生異常時(shí)，其數(shù)據(jù)傳遞至信息系統(tǒng)，并自動(dòng)發(fā)出異常警報(bào)，除此之外對(duì)于異常數(shù)據(jù)的審核，信息化系統(tǒng)在智能報(bào)警技術(shù)保障下以核算時(shí)間為基礎(chǔ)完成自動(dòng)傳輸，相關(guān)運(yùn)行人員接受異常信號(hào)后可立即展開處理，由此可見智能報(bào)警技術(shù)不僅可規(guī)避異常信息處理不及時(shí)，還可實(shí)現(xiàn)智能化監(jiān)督，為高效電氣自動(dòng)化生產(chǎn)夯實(shí)基礎(chǔ)[2]。智能報(bào)警技術(shù)與信息化系統(tǒng)融合過程中，需關(guān)注智能型斷路器中脫扣器構(gòu)件的質(zhì)量，一旦遭受損害將導(dǎo)致斷路器失去效用，因此需在系統(tǒng)內(nèi)安裝脫扣器特殊線路，并由工作人員定期進(jìn)行檢測(cè)，以確保其處于標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行范圍內(nèi)，以此保證智能化斷路器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。值得一提的是若系統(tǒng)客戶端故障，需運(yùn)行人員自行分析根源，并及時(shí)給出解決措施，以此降低故障影響。實(shí)踐來看，智能報(bào)警技術(shù)可有效規(guī)避異常電力事故，并指引電氣自動(dòng)化企業(yè)智能化發(fā)展。

3.4 管理模式創(chuàng)新

就電氣自動(dòng)化企業(yè)而言，管理模式直接影響生產(chǎn)作業(yè)效率與質(zhì)量。優(yōu)質(zhì)管理方式可確保企業(yè)內(nèi)部始終具有源源不斷的生產(chǎn)動(dòng)力，尤其面對(duì)日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，結(jié)合現(xiàn)有管理方式，運(yùn)用人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新是必要的。對(duì)于電氣工程而言，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的智能變電站可實(shí)現(xiàn)用戶端查詢的便捷性，并進(jìn)一步整合智能設(shè)備資源，實(shí)現(xiàn)高價(jià)值創(chuàng)造。在現(xiàn)代化管理模式中，基于人工智能技術(shù)組建智能變電站，并在長(zhǎng)久發(fā)展中逐漸形成系統(tǒng)化、規(guī)模化模式，在此管理模式中可以將故障排查效率顯著提高，實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量的穩(wěn)定檢測(cè)。除此之外，為保障電氣功能研發(fā)中的繼電保護(hù)，可基于智能變電站逐漸形成網(wǎng)絡(luò)化管理模式。就現(xiàn)有管理方式而言，人工智能技術(shù)的運(yùn)用從自動(dòng)化信息采集、分析、監(jiān)督方面完成管理模式創(chuàng)新，這就要求企業(yè)加大對(duì)于數(shù)據(jù)的重視，以此彰顯高效率優(yōu)勢(shì)。在智能化技術(shù)運(yùn)用基礎(chǔ)上，自動(dòng)化業(yè)務(wù)管理效率顯著提升，經(jīng)過信息化系統(tǒng)多重審核確保管理質(zhì)量，保證電氣自動(dòng)化企業(yè)面對(duì)新時(shí)期發(fā)展變化始終保持自身優(yōu)勢(shì)，同時(shí)更好地維持電氣工程管理水平，需內(nèi)部運(yùn)行人員加強(qiáng)自身理論知識(shí)，以此推動(dòng)電氣工程企業(yè)智能化發(fā)展[3]。

4 結(jié)論

綜上所述，人工智能技術(shù)的成熟為電氣工程自動(dòng)化創(chuàng)新發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，能夠有效提高生產(chǎn)運(yùn)營效率，并在信息化時(shí)代彰顯智能優(yōu)勢(shì)。在電氣工程智能化技術(shù)運(yùn)用中，能縮短運(yùn)行流程，有效提高管理效率與生產(chǎn)效率。因此需加強(qiáng)對(duì)于人工智能技術(shù)的重視，以此確保企業(yè)長(zhǎng)久穩(wěn)定發(fā)展。