初探人工智能技術在電氣自動化控制中的運用

劉曉露　劉澤陽

摘 要：人工智能技術是科學發展的產物，在生產生活中扮演著重要角色。本文簡單探討了人工智能技術在電氣自動化中的應用，其中包括：控制電氣設備、診斷設備故障、設計電氣設備、實現企業自動化和進行大數據分析，以期為相關企業提供參考。

關鍵詞：人工智能;電氣;自動化

引 言

電氣自動化的應用，提高了生產效率，促進了經濟社會的快速發展。人工技術產生以后被應用于電氣自動化控制，使其控制流程得到簡化，減少人員操控可能帶來的問題和麻煩，使企業的經濟效益進一步提高。基于此，研究人工智能的應用十分有必要。

1控制電氣設備

電氣自動化設備涉及多個學科，對其進行操作和控制需要工作人員具有一定的專業知識儲備和多年的工作經驗，此外，由于系統復雜程度較高，一旦操作不當就會產生比較嚴重的后果，甚至造成人身傷害，因此，操作人員需要具備較強的心理素質和抗壓能力，并且能夠對于突發事件有較好的應變能力，而即便如此，失誤仍然不可避免。將人工智能運用于電氣設備的控制能夠有效解決以上問題。

人工智能具有較強的計算能力，利用此優勢，工作人員可以利用行業背景知識進行自動化編程，在電腦上編好程序以后通過設備連接實現程序語言對電氣設備的控制[1]。目前，電氣化設備正朝著人工智能的方向發展，很多設備本身帶有編程載體，可以直接在設備上編寫程序進行操作。

比如：用于生產和加工玻璃的機器，玻璃生產和成型都需要極高的溫度，如果不能保證機器的連續運作，很難保證甚至無法完成玻璃的制作，而采用人工操作進行控制，機器連續運行無法保證，繼而造成玻璃無法正常生產，而且人工操作相對緩慢，會浪費大量時間，同時失誤率有所增加。為此，將人工智能技術應用于機器操控，通過編寫程序，將工作人員的工作思維通過程序語言傳達給設備，對其產生“命令”實現設備的有效控制，而且人工智能操控非常快捷，設定好的程序語言能夠保證機器處于連續的工作狀態當中，既提高了工作效率，也實現產品生產，達到了通過人工操作所無法實現的效果。

2診斷設備故障

通過編寫系統的控制語言，可以實現對電氣化設備的實施監測，幫助工作人員發現設備存在的故障，并作出自動處理，在語言編寫中將自動報警功能寫入其中，可以在遇到無法處理的問題時發出警報，此時工作人員通過檢查對問題，作出分析再加以處理。

比如：變電站的電氣設備出現故障以后，需要進行及時維修，但由于變電站電壓較高，容易造成人員傷亡事故，因此，維修過程中需要中斷電氣設備的運行，而當今社會幾乎所有的生產活動都需要依靠電力來維持運行，一旦中斷勢必對社會生活帶來巨大的損失，為了盡量減少損失，以往的電力系統維修都是帶電進行的，既增加人力也具有一定的危險性，并且維修效果不盡如人意。將人工智能技術應用于變電站的電氣設備維修，通過編寫程序語言可以控制設備進行自檢，檢測數據通過網絡進行傳輸，再通過大數據分析出問題的關鍵以及解決方法，從而準確地判斷出故障并進行精確處理。由于人工智能技術在電力設備控制和維修中發揮很好的效果，目前，電力系統已經借助人工智能技術建成了自動變電站，有效減少了人工檢測和維護方面的成本，供電能力明顯提高，促進社會生產生活順利運行和發展。

3設計電氣設備

電氣設備系統相當復雜，設計電氣設備時需要將電路理論、電氣理論、設計理論有機結合起來，其中每個理論都涉及很多細節，如果不能有效控制和調節細節，采用傳統的理念和方法來設計電氣設備，電氣設備將達不到最終想要的效果。將人工智能技術應用于電氣設備的設計當中可以實現對于每個生產制作細節的調節，生產人員可以根據實際需要編寫程序加以控制，以此減少設計中產生的人力物力消耗，有效降低了成本。此外，通過程序語言進行自動調節，可以大大縮短制作時間，精準地控制可以保證產品擁有較高的質量。

現階段，專家系統和遺傳算法是電氣工程設備設計中比較普遍的調整途徑，其中遺傳算法將決策變量的編碼當做需要計算的目標，并以此展開計算，同時將適應度作為數據查詢、自動獲取與指導優化的重要標準，此算法可以明顯改進和完善電氣設備的制作方案思路，同時對操作過程的改善也具有重要的意義。

4實現企業自動化

人工智能技術在電氣設備中的應用，使得電氣自動化呈現出分布式和開放式特征，分布式特征表現在電氣控制系統中的對立調控部分，其能夠科學地對系統運行中產生的風險進行控制，最大程度地減少不可控因素，使系統保持在穩定運行的狀態中。開放式特征表現在不斷學習國外的先進經驗，通過互相學習與研討掌握技術要點，及時發現本國技術的不足，并加以修正和完善。目前，電氣自動化相關企業均朝著人工智能的方向邁進，各生產制造器企業逐漸將工作重心轉移到技術創新和提高機器生產效率上來，尤其格外重視人工智能技術水平的提高，將其廣泛運用于機器的控制、設計和檢修方面，有些生產單位鼓勵技術人員積極創新，并使其在相關領域獲得創新獎項，為企業和個人帶來榮譽的同時，提高生產效率，創造出更大的財富。

在不久的將來，企業電氣自動化將全面依托人工智能技術實現設計和運行，不論人工智能還是電氣自動化技術水平都會得到快速發展。

5進行大數據分析

大數據和云技術是人工智能技術的理論基礎，在電氣自動化系統中經常會出現時間間隔長、客戶范圍不集中、需求形式多樣等問題，導致需要獲取的數據量及其龐大，數據之間出現邏輯混亂的情況，此時需要通過云計算將有規律和有價值的數據信息提煉出來，體現出人工智能的高效和準確性[2]。

結 論

綜上所述，將人工智能技術運用于電氣自動化中可以創造明顯的價值。然而人工智能技術剛剛興起，總體水平還有待提高，在今后的生產研發中，只有對其進行全面的了解并不斷研究才能加強其應用，推動我國電氣化自動控制向著智能化方向發展。

參考文獻

[1] 丁超，田家森.人工智能技術在電氣自動化控制的應用分析[J].計算機產品與流通，2020（08）：34.

[2] 朱江麗.人工智能技術在電氣自動化控制的應用[J].南方農機，2020，51（09）：226.