蔡敏

摘 要：人工智能技術(shù)屬于最為突出的一項先進技術(shù)，它可模擬人的思維，應用前景十分廣闊，對于實現(xiàn)電氣自動化的高效控制具有重要作用?？杉皶r發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障并進行處理，減輕操作人員負擔，獲取設(shè)備運行的實時信息，簡化操作流程及界面，高效整合并處理數(shù)據(jù)信息，可促使相關(guān)人員根據(jù)記錄結(jié)果制定出預防電氣事故發(fā)生的方案。本文就對此問題進行了詳細探討。

關(guān)鍵詞：人工智能技術(shù);電氣自動化控制;應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.01.127

0 引言

人工智能（AI）技術(shù)的應用能夠使機器具備智能化特點，能夠幫助人處理工作。此外，由于電氣自動化領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)存在一些缺陷，不利于實現(xiàn)電氣的高效運作。在這種狀況下必須應用人工智能技術(shù)，其具有提高運作效率、縮減成本等優(yōu)勢，是電氣自動化控制領(lǐng)域發(fā)展的必然趨勢。

1 電氣自動化問題

電氣自動化目前還存在一些問題，主要體現(xiàn)在以下兩個方面。第一是監(jiān)視系統(tǒng)。問題在于傳統(tǒng)的監(jiān)視系統(tǒng)難以實現(xiàn)電氣自動裝置故障報告的完全監(jiān)視，導致操作人員無法核查這些信息，進而無法對設(shè)備的運轉(zhuǎn)情況做出判斷。此外，目前企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展需求越來越高，并且電氣自動化設(shè)備處于持續(xù)更新的狀態(tài)，因此傳統(tǒng)的監(jiān)視系統(tǒng)必然已經(jīng)無法滿足當前的需求。第二是控制系統(tǒng)。目前在隔離開關(guān)操作中傳統(tǒng)的按鈕操作方式依然較為常用，其缺陷在于某個開關(guān)接點異常時會波及整個操作流程，并且部分企業(yè)的斷路器中采用硬操作法，缺陷在于操作成本較高且耗時較長，并且具有一定的技術(shù)難度，增加了操作人員的負擔。在這種狀況下，必須通過應用人工智能技術(shù)加以調(diào)整。

2 人工智能技術(shù)

2.1 概述

人工智能屬于計算機科學科的分支，涉及心理學、科學等多項多個專業(yè)學科。主要功能在于通過體系化的智能控制系統(tǒng)來完成研究并模擬人的智能行為。主要涉及機器人、圖像及語言的識別 [1]。我國在此方面的研究力度仍在持續(xù)增大，擴大了該項技術(shù)的應用范圍，既能用于處理信息，同時也可用于自動化儀表中，目前仍處于持續(xù)更新的狀態(tài)，性能在不斷完善。

2.2 人工智能控制器

AI技術(shù)在發(fā)揮作用時主要是通過人工智能控制器來實現(xiàn)的，涉及遺傳算法等多種理論知識，該類型的控制器具有較多優(yōu)勢。第一，無需建立研究對象的模型，可加快研究速度。不會受到不確定因素的影響，使得研究工作能夠持續(xù)開展。第二，數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)較為便利，并且在完成研究目標的過程中只需掌握設(shè)備性能數(shù)據(jù)就可順利完成設(shè)計、調(diào)節(jié)等多道操作工序。此外，AI控制器可取代復雜的腦力勞動，高效收集、鑒別并處理信息，對于電氣自動化控制來說作用十分關(guān)鍵，可降低成本，提高工作效率，促使產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)得以不斷優(yōu)化，順利完成升級。

2.3 應用現(xiàn)狀

在設(shè)計電氣設(shè)備的過程中，需要運用電磁場等多個方面的理論知識，并且要求設(shè)計人員經(jīng)驗豐富。此外，AI技術(shù)應用后改變了傳統(tǒng)的設(shè)計方式，可減少設(shè)計周期，在短時間內(nèi)選擇出最優(yōu)方案，在提高產(chǎn)品設(shè)計效率的同時也可保障產(chǎn)品的質(zhì)量，真正實現(xiàn)了人工智能控制。具體來說，可從以下幾方面加以探討。第一，可采集電氣設(shè)備的數(shù)據(jù)信息，包括模擬量等，并儲存及處理數(shù)據(jù)信息。第二，實時監(jiān)測設(shè)備模擬量數(shù)值，并控制其開關(guān)狀態(tài)。事故發(fā)生后能夠及時發(fā)出警報信息，設(shè)備狀態(tài)如有變化，也可以警報的方式告知相關(guān)人員。此外，AI技術(shù)可記錄故障事件，自動處理故障后也能給出提示，并且在報警時可采取圖像、電話等多種不同類型的方式。第三，可通過鍵盤、鼠標控制斷路器及開關(guān)，調(diào)節(jié)勵磁電流。相關(guān)人員在停機時只需按照順控程序操作即可[2]。第四，AI技術(shù)可記錄故障錄波及順序，捕捉波形，并且會根據(jù)值班要求限制人員操作權(quán)限。

3 具體應用

AI技術(shù)對于解決電氣自動化控制領(lǐng)域現(xiàn)存的問題具有重要作用，具體可從以下幾個方面入手。

3.1 電氣設(shè)備應用

負責電氣設(shè)備設(shè)計工作的人員必須熟知電路、設(shè)計、電磁場等多個領(lǐng)域的專業(yè)知識，具有豐富的實踐經(jīng)歷。但以往在技術(shù)條件的限制下，以手工勞動居多，多采用經(jīng)驗法與實驗法，很難保障設(shè)計質(zhì)量，并且設(shè)計難度較高，很難從中選擇出最優(yōu)質(zhì)的設(shè)計方案。而AI技術(shù)記憶及計算能力十分突出，能夠?qū)Ξa(chǎn)品從研發(fā)到出售的各個環(huán)節(jié)進行全面優(yōu)化，合理配置企業(yè)的各項資源，縮短研發(fā)周期，保障產(chǎn)品質(zhì)量，并且可快速整合各項資料，完成設(shè)計方案的制定，減輕操作人員壓力，縮減人員工作時長。在具體設(shè)計的過程中可采用遺傳算法，選擇合適的運算對象與搜索信息，可自動獲取優(yōu)化后的搜索空間，能夠使設(shè)計方案與流程更加科學合理，進而全面提高設(shè)計效率。此外，電氣設(shè)備運行時對操作人員要求較高，容易出現(xiàn)失誤，而AI技術(shù)可對設(shè)備的各個運行環(huán)節(jié)進行管控，無需人工處理，并且可實現(xiàn)設(shè)備的自動化運作，提高設(shè)備精準度，促使電氣設(shè)備的運行更加高效。

3.2 故障診斷

設(shè)備運行時故障發(fā)生率較高，原因各不相同。如果未能在短時間內(nèi)完成設(shè)備的故障處理，則會加重設(shè)備的損壞程度，甚至引發(fā)其他類型的故障。針對此種問題，以往在診斷時所采用的技術(shù)與方法過于繁雜，并且無法保證診斷的可靠性。例如在變壓器故障后需要收集并分析氣體，然后從復雜的數(shù)據(jù)信息中判斷設(shè)備有無故障，并且結(jié)果的可靠性無法得到保障。此外，傳統(tǒng)的檢測方法耗時耗力，需要投入大量的人力資源，并且診斷結(jié)果并不可靠，容易出現(xiàn)錯誤診斷的情況，引發(fā)十分嚴重的后果，但在應用AI技術(shù)后，可實現(xiàn)快速診斷與處理，降低投資成本，提高診斷結(jié)果的精準度，促使電氣自動化設(shè)備盡快恢復正常運行狀態(tài)。

3.3 日常操作

電氣設(shè)備在操作過程中涉及多個流程，并且必須保障操作的準確性，否則就會引發(fā)嚴重的故障。同時，電氣領(lǐng)域與人們的生活及企業(yè)的生產(chǎn)密切相關(guān)，因此必須加大維護力度。通過應用AI技術(shù)能夠簡化操作流程，實現(xiàn)遠程操控，簡化操作界面，自動存儲各項資料信息[3]，便于人員隨時查閱，并且AI技術(shù)能夠自動整合各項數(shù)據(jù)信息，最終以報表的形式呈現(xiàn)，便于人員閱讀。

3.4 電氣控制

電氣控制環(huán)節(jié)較為關(guān)鍵，必須運用AI技術(shù)降低運作及人力成本，全面提高工作效率，合理應用專家系統(tǒng)及模糊控制等多項關(guān)鍵技術(shù)，有助于提高直流及交流傳動效率[3]，可充分發(fā)揮模糊控制器的作用，促使該電氣設(shè)備運行效果更佳。另外，通過AI技術(shù)可實現(xiàn)不同控制系統(tǒng)的針對性處理，能夠?qū)⒄`差控制在最小范圍內(nèi)。

4 應用實例

近年來，AI技術(shù)發(fā)現(xiàn)速度較快，并且該技術(shù)已經(jīng)較為成熟，應用在了國家及部分地區(qū)的電網(wǎng)建設(shè)中，效果十分顯著。具體來說，在應用過程中主要包括以下兩個方面。

4.1 實現(xiàn)故障自愈

系統(tǒng)能否正常運行是電力輸送質(zhì)量的關(guān)鍵，決定了用戶能否高效使用電力資源。綜合目前的情況來看，系統(tǒng)在出現(xiàn)故障時以事后處理為主，而要將設(shè)備運送至現(xiàn)場耗時較長，因此應重點考慮如何控制故障范圍，降低故障影響力。在完成智能電網(wǎng)的建設(shè)后，電網(wǎng)功能更加健全，具備故障自愈功能，可降低故障的影響，但為了使該功能的作用更加顯著，必須進行可視化管理，實時檢測設(shè)備的異常情況，并在短時間內(nèi)啟動維修決策程序，實現(xiàn)故障的高效處理，快速進行故障隔離，完成自我診斷、治療與痊愈，最大程度地縮短故障處理時間，確保不會影響用戶的正常用電，減少經(jīng)濟損失。另外，自動隔離故障有助于縮小停電范圍，確保配網(wǎng)始終處于安全、可靠的運行狀態(tài)，讓用戶始終處于正常的用電狀態(tài)下，避免因故障而頻繁停電或停電時間過長，進而為用戶提供最為優(yōu)質(zhì)的服務。

4.2 智能客戶終端

近年來，電網(wǎng)智能客戶端中的應用效果也十分顯著，能夠有效保障電力服務質(zhì)量，客戶終端的主要功能是監(jiān)控客戶需求，實現(xiàn)信息共享，了解各時段的用電量，確保用戶在查詢時能夠為其提供所需的用電信息，并且可根據(jù)查詢到的信息調(diào)整生產(chǎn)計劃，將節(jié)約用電的理念落到實處。另外，還可通過客戶終端為用戶提供實時電費，余額較少時及時進行提示，以免用戶在不知情的情況下停電。此外，電力管理部門可通過終端系統(tǒng)監(jiān)控用戶的用電信息，及時排除故障，將各項損失降低至最小。

5 結(jié)束語

總而言之，AI技術(shù)近年來呈高速發(fā)展之勢，技術(shù)也越發(fā)成熟，便利了人們的日常生活，解決了傳統(tǒng)電氣運作中存在的許多問題，可降低人力、物力資源的投資成本，實現(xiàn)電氣領(lǐng)域的長遠發(fā)展，本文就對此問題進行了深入探究。

參考文獻：

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[4]葛瑋，吳佳.基于人工智能環(huán)境下的電氣自動化控制研究[J].無線互聯(lián)科技，2014（05）：169-171.