人工智能在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用探析

葉永亮 張秀華

摘要：近年來(lái)，隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)體系的發(fā)展，在控制效果上有著更高的要求，引進(jìn)人工智能，應(yīng)用其中的專家控制系統(tǒng)、模糊控制技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，能夠進(jìn)一步提升電氣自動(dòng)化的控制效能與效益，與電氣行業(yè)發(fā)展需求一致。

關(guān)鍵詞：人工智能;電氣自動(dòng)化;應(yīng)用

科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，在人工智能算法出現(xiàn)之前，計(jì)算機(jī)程序只能在人類的指令下進(jìn)行操作，而在此之后，計(jì)算機(jī)程序能夠?qū)W習(xí)模仿人類的思維及行為，基于自身運(yùn)作規(guī)律挖掘出數(shù)據(jù)與不同構(gòu)件間的聯(lián)系，借助于算法發(fā)出指令。當(dāng)前，在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，借助于計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)、變頻技術(shù)、計(jì)算機(jī)集散控制技術(shù)、PLC控制技等現(xiàn)代化科技，實(shí)現(xiàn)了電力生產(chǎn)、輸送、供應(yīng)的自動(dòng)化控制，在此基礎(chǔ)上，應(yīng)用人工智能，能夠進(jìn)一步優(yōu)化電氣自動(dòng)化技術(shù)體系，促使其朝著智能化的方向發(fā)展，進(jìn)一步提升電力工程的安全性與穩(wěn)定性。

1.人工智能概述

人工智能是一門以計(jì)算機(jī)為技術(shù)的現(xiàn)代化科技，其核心技術(shù)有專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、啟發(fā)式搜索、模糊集理論等。相較于傳統(tǒng)的控制技術(shù)，其優(yōu)勢(shì)在于：①系統(tǒng)適用性好。人工智能能夠解決傳統(tǒng)控制技術(shù)無(wú)法解決的一些問(wèn)題，能夠有效處理各類數(shù)據(jù)與信息，作出合理評(píng)估，發(fā)出相關(guān)指令解決問(wèn)題，有效強(qiáng)化了系統(tǒng)的適應(yīng)性;②綜合性能優(yōu)良。智能技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，可根據(jù)路段性質(zhì)變化、響應(yīng)時(shí)間、下降時(shí)間等因素，調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制能力，優(yōu)化工作效率與質(zhì)量，綜合性能優(yōu)良[1]。

人工智能應(yīng)用于電氣自動(dòng)化中，可完善系統(tǒng)控制功能，降低控制誤差，提升控制效果，比如說(shuō)在控制設(shè)備速度調(diào)節(jié)中，借助于模糊控制Mamdani，能夠高效處理交流傳動(dòng)控制系統(tǒng)中出現(xiàn)的問(wèn)題，確保系統(tǒng)運(yùn)行的流暢度，提升電氣設(shè)備工作效率及質(zhì)量。在電器行業(yè)發(fā)展過(guò)程中，電氣設(shè)備操作系統(tǒng)日漸復(fù)雜、精密，應(yīng)用人工智能，進(jìn)行設(shè)備的基本控制，只需輸入對(duì)應(yīng)的算法并學(xué)習(xí)，即可完成基本操作，操作程序得以簡(jiǎn)化，而且，還可借助計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，自動(dòng)記錄電氣設(shè)備損耗、用戶用電量等數(shù)據(jù)，自動(dòng)化、智能化程度高，大大減輕了工作人員的負(fù)荷，減少了電力企業(yè)人力及物力資源的消耗，降低了運(yùn)營(yíng)成本。總而言之，將人工智能應(yīng)用于電氣自動(dòng)化中，可全面優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提升發(fā)電控制、電力輸配送、電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化水平，降低電力生產(chǎn)、輸送中的能源消耗，減少所產(chǎn)生的環(huán)境污染，推動(dòng)電力系統(tǒng)的綠色化、智能化發(fā)展。

2.人工智能在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用分析

2.1專家控制系統(tǒng)

專家控制系統(tǒng)是人工智能的核心技術(shù)，其中吸收了電力領(lǐng)域的專家經(jīng)驗(yàn)及理論，在發(fā)生問(wèn)題后，計(jì)算機(jī)可模擬專家做出決策，來(lái)解決相關(guān)問(wèn)題，呈現(xiàn)出通用性、便捷性、可靠性等特征。專家控制系統(tǒng)有著極高的專業(yè)水準(zhǔn)，且內(nèi)容廣泛，應(yīng)用于電氣自動(dòng)化中，可推動(dòng)電力系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的深度融合，有效提升電力控制的安全系數(shù)和可靠程度。在電氣自動(dòng)化中，專家控制系統(tǒng)的典型應(yīng)用成果為L(zhǎng)ISP處理器，系統(tǒng)可并行處理實(shí)時(shí)信息及低層次信息，提升算法運(yùn)作的準(zhǔn)確性，而且，借助于相關(guān)技術(shù)開發(fā)保護(hù)系統(tǒng)，可提升電網(wǎng)設(shè)計(jì)與保護(hù)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性[2]。電力系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜，在運(yùn)行過(guò)程中，故障發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)高，而專家控制系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確識(shí)別電力系統(tǒng)中發(fā)生的故障，及時(shí)向管理人員發(fā)出警報(bào)，讓故障檢修人員及時(shí)趕赴現(xiàn)場(chǎng)，而且，專家控制系統(tǒng)識(shí)別故障后，能夠?qū)收习l(fā)生的原因及位置進(jìn)行分析，作出相應(yīng)的處理措施，并且將相關(guān)故障信息提供給檢修人員，提升故障檢修效率，縮短電力中斷供應(yīng)時(shí)間。

2.2模糊控制技術(shù)

在傳統(tǒng)控制模式下，要想提升電力系統(tǒng)控制精度，就必須實(shí)現(xiàn)對(duì)于電力系統(tǒng)運(yùn)行的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，提升測(cè)量精度，但是受到電力系統(tǒng)自身及外界因素的影響，電力系統(tǒng)測(cè)量精度難以提升，導(dǎo)致控制系統(tǒng)無(wú)法準(zhǔn)確掌握系統(tǒng)運(yùn)行情況，自動(dòng)控制水平不高。模糊控制技術(shù)應(yīng)用了模糊數(shù)學(xué)理論，對(duì)于測(cè)量精度沒(méi)有太高的要求，只需采集數(shù)據(jù)，基于數(shù)據(jù)常規(guī)控制規(guī)則，對(duì)數(shù)據(jù)隸屬度問(wèn)題全面展開分析，即可全面掌握電力系統(tǒng)運(yùn)行信息，為自動(dòng)化控制提供信息支持。

2.3神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)融合了大量先進(jìn)技術(shù)理論，包括遺傳算法、控制論、人工神經(jīng)理論等，能夠模擬人類大腦的思維，具備自主學(xué)習(xí)、自我管理、信息處理的能力、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)非線性特征，在電氣自動(dòng)化中得到有效利用，技術(shù)以大腦神經(jīng)元來(lái)模擬電力控制系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)，不同神經(jīng)元連接起來(lái)，就形成了一個(gè)完整的思維系統(tǒng)，再通過(guò)調(diào)整連接權(quán)值，讓神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)非線性挖掘出各種信息，模擬人腦對(duì)采集的信息、數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，而且，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)具備圖像信息提取、處理能力，能夠全面提升電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制水平。比如說(shuō)，在繼電器保護(hù)中，應(yīng)用人工神經(jīng)系統(tǒng)，能夠提升有效保護(hù)的識(shí)別、計(jì)算速度，提升裝置的抗電流互感器飽和能力，提升在電力系統(tǒng)故障發(fā)生后的臨態(tài)過(guò)渡能力[3]。

3.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著自動(dòng)化控制技術(shù)體系在電力系統(tǒng)中的推廣應(yīng)用，電力生產(chǎn)、電力輸配送、電網(wǎng)調(diào)度逐步實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制，電氣生產(chǎn)、輸送的穩(wěn)定性、安全性得以提升。隨著社會(huì)的發(fā)展，電力網(wǎng)絡(luò)布設(shè)范圍逐步擴(kuò)大，電氣系統(tǒng)操作愈加復(fù)雜，電力控制面臨著更高的技術(shù)要求，在系統(tǒng)穩(wěn)定性與協(xié)調(diào)性上的要求提高，引進(jìn)人工智能，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于電力設(shè)備的自動(dòng)監(jiān)控、科學(xué)調(diào)度，進(jìn)一步提升電力系統(tǒng)管控水平，切實(shí)解決電子自動(dòng)化控制遭受工作人員操作水平限制的問(wèn)題，推動(dòng)電力行業(yè)的智能化發(fā)展，全面滿足人們的用電需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]王亞萍，孫麗萍，楊景超，高辰.人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)產(chǎn)品與流通，2020（07）：75.

[2]王建永，謝雷，師向陽(yáng).人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2020（12）：247-248.

[3]韓津華，宋旭輝，王本濤.人工智能在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2020（11）：131-132.