蘇建文 鐘偉佳 周慧楊

1．浙江中控研究院有限公司 浙江杭州 310051

2．杭州德聯(lián)科技股份有限公司 浙江杭州 310051

1 電氣自動(dòng)化與人工智能概述

1.1 電氣自動(dòng)化

電氣自動(dòng)化是結(jié)合電氣工程以及與自動(dòng)化有關(guān)的內(nèi)容，最終形成這門學(xué)科的特點(diǎn)，這也就造成了這門學(xué)科包含了兩個(gè)不同方面的知識(shí)，學(xué)習(xí)這個(gè)專業(yè)的學(xué)生需要同時(shí)學(xué)習(xí)電氣以及計(jì)算機(jī)技術(shù)兩種技能，這樣才能保證最終能夠成為社會(huì)所需要的人才。這樣的特點(diǎn)也決定了電氣自動(dòng)化成為當(dāng)前的熱門專業(yè)，許多學(xué)生都希望能夠?qū)W習(xí)這門學(xué)科的內(nèi)容[1]。

1.2 人工智能

人工智能是隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)的逐漸發(fā)展隨之出現(xiàn)的，如果沒有計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及和深入，人工智能技術(shù)也就不會(huì)成為當(dāng)前的熱門話題了。它其實(shí)是計(jì)算機(jī)科學(xué)中的一個(gè)相關(guān)分支，和計(jì)算機(jī)有關(guān)，但是更多的是將其和智能化接軌，所謂“智能”就是希望其能夠模擬人類的許多反應(yīng)，做出與之相似的動(dòng)作，這樣就能促使機(jī)器幫助人類完成一些簡(jiǎn)單的工作，減輕壓力，人工智能的不斷成熟其實(shí)是我國(guó)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的一個(gè)顯著標(biāo)志。

2 人工智能技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

針對(duì)電氣自動(dòng)化控制來說，應(yīng)用價(jià)值比較高，可以應(yīng)用于信息收集、反饋和處理方面，還可以支持復(fù)雜性比較高的工作。需要注意的是，電氣自動(dòng)化控制發(fā)展過程中，必須借助于人工智能技術(shù)的支持，以此實(shí)現(xiàn)優(yōu)化生產(chǎn)，全面實(shí)現(xiàn)診斷發(fā)展。通過電氣自動(dòng)化控制能夠減少人力成本投入，明顯提升經(jīng)濟(jì)效益。在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)電力設(shè)備時(shí)，不僅需要應(yīng)用到專業(yè)的知識(shí)，還需要認(rèn)識(shí)到設(shè)計(jì)工作的復(fù)雜性特點(diǎn)，從根本上提升系統(tǒng)設(shè)計(jì)的效果。

因此對(duì)于人工智能技術(shù)來說，其控制功能主要表以下：第一，數(shù)據(jù)采集功能：能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控電氣設(shè)備的模擬數(shù)據(jù)值，智能化監(jiān)控電氣開關(guān)量，還能夠針對(duì)電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)實(shí)施電話報(bào)警與記錄。第二，操作控制功能。通過鍵盤和鼠標(biāo)能夠控制電氣系統(tǒng)，因此操作人員為了實(shí)現(xiàn)帶負(fù)荷操作，必須合理應(yīng)用控制程序，明顯提升了控制效率，比較滿足工業(yè)發(fā)展需求。第三，故障錄播功能。人工智能技術(shù)能夠通過模擬故障錄播，智能化捕捉故障錄播，從根本上提升電氣系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性[2]。

3 電氣自動(dòng)化技術(shù)中人工智能的應(yīng)用的具體分析

3.1 人工智能技術(shù)在電氣設(shè)備操作中的應(yīng)用分析

就以前而言，基本上都是由人員對(duì)電氣設(shè)備開展操作，這樣的操作便很容易受到人為因素的干擾，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)操作不當(dāng)?shù)膯栴}，造成相關(guān)電氣設(shè)備沒有辦法將自身的最大價(jià)值充分體現(xiàn)出來，同時(shí)還非常容易引發(fā)一些安全事故。在電氣設(shè)備操作應(yīng)用人工智能技術(shù)之后，僅僅需要對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，電氣設(shè)備便會(huì)依據(jù)這些參數(shù)自動(dòng)運(yùn)行，操作不但非常簡(jiǎn)便，同時(shí)也有效避免發(fā)生一些人為因素造成的問題，保證電氣設(shè)備能夠比較穩(wěn)定、安全地運(yùn)行。

3.2 人工智能在生產(chǎn)設(shè)備過程之中的應(yīng)用

因?yàn)殡姎庾詣?dòng)化控制技術(shù)需要特別專業(yè)的相關(guān)技術(shù)，而雇傭相關(guān)技術(shù)人才的成本過于高昂，所以人工智能技術(shù)在生產(chǎn)電氣自動(dòng)化設(shè)備之中就顯得尤為重要。通過人工智能的自我學(xué)習(xí)系統(tǒng)，人工智能可以掌握關(guān)鍵的知識(shí)技能，再聘用一些基本技術(shù)的工人，進(jìn)行設(shè)備組裝和操作。人工智能技術(shù)有著集神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和大數(shù)據(jù)信息處理的功能，在對(duì)特別復(fù)雜的充足的信息樣本之中，能逐個(gè)快速分析并且進(jìn)行合理有效處理，并與實(shí)際情況吻合。

3.3 人工智能技術(shù)在電氣控制過程的應(yīng)用

對(duì)于模糊控制來說，該項(xiàng)技術(shù)的基礎(chǔ)在于迷糊推理、語(yǔ)言變量，且基礎(chǔ)規(guī)則在于利用專家系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)模糊控制，針對(duì)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(shí)，可以合理應(yīng)用模糊控制器實(shí)現(xiàn)。模糊控制這種控制方式在電氣自動(dòng)化控制屬于基礎(chǔ)理論，借助于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，可以建設(shè)反饋通道的閉環(huán)結(jié)構(gòu)。對(duì)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(shù)和專家經(jīng)驗(yàn)效仿的技術(shù)[3]。

因此，專家控制技術(shù)具備較高的自動(dòng)化控制靈活性，可以靈活選擇控制率，且適應(yīng)性比較高，可以優(yōu)化調(diào)整調(diào)控器的參數(shù)。當(dāng)前，多數(shù)學(xué)者都開展了網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)的研究。也出現(xiàn)了較多成熟化技術(shù)體系，因此被廣泛應(yīng)用到電氣控制過程中，應(yīng)用前景比較廣闊。為了深入分析和研究人工智能技術(shù)在電氣控制過程的應(yīng)用，通過模糊控制為例進(jìn)行分析。將模糊控制應(yīng)用到電氣控制過程中，不僅可以發(fā)揮出直流傳動(dòng)作用，還有助于發(fā)揮出交流傳動(dòng)作用。針對(duì)直流傳輸，主要是以Sugeno、Mamdani作為傳動(dòng)控制，調(diào)速控制為Mamdani。在交流傳動(dòng)中，需要借助于模糊控制器實(shí)現(xiàn)人工智能技術(shù)。

3.4 人工智能技術(shù)在故障診斷中的應(yīng)用

電氣系統(tǒng)運(yùn)行期間，當(dāng)變壓器發(fā)生故障問題時(shí)，或者發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生故障問題時(shí)，都會(huì)危害和影響電氣系統(tǒng)運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性，還會(huì)增加故障檢修難度。在傳統(tǒng)故障診斷過程中，所應(yīng)用的故障診斷方法比較復(fù)雜，并且無法保障診斷準(zhǔn)確性。

其次，由于診斷故障需要花費(fèi)大量的人力與物力，不滿足工業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展需求。為了確保故障分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，常常需要投入大量的人力資源和物力資源。當(dāng)數(shù)據(jù)分析結(jié)果不準(zhǔn)確時(shí)，將會(huì)對(duì)變壓器故障診斷與判斷準(zhǔn)確性造成影響，相應(yīng)危害了變壓器安全穩(wěn)定運(yùn)行效率。因此，在診斷和判斷電氣設(shè)備故障時(shí)，合理應(yīng)用人工智能技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)故障自動(dòng)化診斷，從根本上提升了設(shè)備故障診斷的準(zhǔn)確性。

4 結(jié)語(yǔ)

人工智能技術(shù)運(yùn)用到電氣自動(dòng)化設(shè)備中的巨大作用，能夠不斷提升電氣自動(dòng)化的運(yùn)作效率和發(fā)展速度，促進(jìn)電氣自動(dòng)化的迅速發(fā)展。因此，在看到人工智能技術(shù)在這一行業(yè)的優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，找到合適的方法促進(jìn)人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用，以此來不斷提升電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展和提升。