電氣自動化控制中AI技術(shù)的應(yīng)用

葛汶鑫

摘要：社會經(jīng)濟在進一步發(fā)展，電子信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷普及，電氣自動化控制在各類工程項目管理中的開發(fā)和管理方面有著相當(dāng)重要的意義，而AI技術(shù)在電氣自動化控制中應(yīng)用的發(fā)展，能夠提升電氣系統(tǒng)的運行水準。本文介紹了電氣自動化和AI技術(shù)的概況，然后探討了AI技術(shù)在電氣自動化控制中的實際應(yīng)用進行討論，研究如何充分發(fā)揮其優(yōu)勢，使技術(shù)水平進一步提高，使我國電力工程的開展更加高效和可靠。

關(guān)鍵詞：人工智能技術(shù);電氣自動化控制;應(yīng)用方法

近些年來，科技水平不斷提高，大數(shù)據(jù)技術(shù)不斷深化發(fā)展，我國已經(jīng)進入信息化時代，AI技術(shù)的應(yīng)用也越來越廣泛，尤其是在電氣自動化控制中發(fā)揮著重要的作用，所以對電氣自動化控制中AI技術(shù)的應(yīng)用進行探索有著重要的意義，本文針對其展開詳細論述，進一步對研究和完善提出建議。

1 電氣自動化概述

電氣自動化集合半導(dǎo)體材料技術(shù)和計算機技術(shù)，能夠達到控制系統(tǒng)自動化的要求，在生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域中已經(jīng)有了廣泛的應(yīng)用，如今電氣信息技術(shù)不斷地向前推進，也可進行模擬操作，對電氣設(shè)備運轉(zhuǎn)達到自動化控制，實現(xiàn)工程監(jiān)控。傳統(tǒng)的自動化金屬已經(jīng)較難適應(yīng)如今的工業(yè)生產(chǎn)要求，電氣自動化控制使得現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的應(yīng)用更加直觀和靈活，有助于工程項目的順利開展。

2 人工智能概述

AI技術(shù)，即人工智能技術(shù)，作為計算機科學(xué)技術(shù)的重要分支，已經(jīng)從最初的理論分析發(fā)展到了如今的實際應(yīng)用，該技術(shù)通過分析人腦的運行機制和原理，模擬人腦的工作狀態(tài)，來處理大量的數(shù)據(jù)信息，從而實現(xiàn)有效的控制。AI技術(shù)在各領(lǐng)域例如電氣自動化控制中的應(yīng)用，實現(xiàn)智能化控制和操作，推動大數(shù)據(jù)時代下信息的快速傳播，顯著提高電氣自動化控制的先進程度和智能程度，從而提升其經(jīng)濟價值和社會價值。

3 AI技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用

3.1 AI技術(shù)在電氣自動化控制設(shè)備中的應(yīng)用

電氣自動化是未來的發(fā)展趨勢，應(yīng)該更加重視相關(guān)設(shè)備的自動化和智能化發(fā)展，而傳統(tǒng)的電氣自動化控制設(shè)備組成結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作難度較大，電氣自動化控制設(shè)備要實現(xiàn)高效智能的運行，就需要對于多套系統(tǒng)進行聯(lián)合應(yīng)用，這樣才能完成對繁雜的電氣設(shè)備的控制，而AI技術(shù)通過利用計算機技術(shù)，將大數(shù)據(jù)和其他新型技術(shù)相融合，簡化處理程序，嚴格遵循自動化操作步驟，對于設(shè)備的運行進行精細化的管理，建立智能化的現(xiàn)場控制體系，達到完全程控能力，使得設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)自主判斷以及自動化操作的效果，提升自動化設(shè)備的智能性，減少誤操作發(fā)生的概率，保證設(shè)備運行質(zhì)量的同時，也能夠提高自動化設(shè)備的運行效率，達到遠程操控和實時監(jiān)測的要求，進一步減少成本，提升電氣自動化技術(shù)的整體應(yīng)用水平，實現(xiàn)電氣設(shè)備的高效利用。

3.2 AI技術(shù)在電氣控制過程中的應(yīng)用

在人工逐步被電氣設(shè)備取代、AI技術(shù)不斷推廣的今天，需要進一步提升電氣控制系統(tǒng)的自動化水平，在電氣控制過程的實踐中應(yīng)用AI技術(shù)，提高集成度，能夠保證程控要求和標準，提升控制能力和運行效率，提供較好的運行環(huán)境，達到預(yù)期的要求，電氣系統(tǒng)的一項關(guān)鍵問題是控制體系，AI技術(shù)通常采用的核心控制方式包括以下幾種：

（1）模糊控制。模糊控制技術(shù)作為智能控制技術(shù)的一種，主要是通過模糊理推方式，采用用直流或交流傳動形式，以模糊理論、語言參數(shù)等內(nèi)容作為基礎(chǔ)的控制理念。通過利用模糊控制設(shè)備，針對被控目標進行相應(yīng)的模糊模型和反饋結(jié)構(gòu)數(shù)控體系的搭建，從而完成控制要求。模糊控制的自學(xué)能力較強，具有較好的適應(yīng)能力，模糊控制技術(shù)與AI技術(shù)相結(jié)合，可以在控制領(lǐng)域達到較好的效果，能夠在電氣控制過程進行自適應(yīng)的修改和完善，自動校正控制器，提升控制系統(tǒng)的性能，減少擾動的影響，在復(fù)雜的電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用上有突出的優(yōu)勢。

（2）專家控制。專家控制系統(tǒng)作為具有大量的專門知識以及經(jīng)驗的程序系統(tǒng)，使用人工智能技術(shù)和計算機技術(shù)，以專家理論為基礎(chǔ)，通過專家經(jīng)驗開展推理和判斷，模擬人類專家的決策過程，對于專業(yè)性的復(fù)雜問題進行解決。專家控制系統(tǒng)已經(jīng)在故障診斷、工業(yè)設(shè)計和過程控制等領(lǐng)域有了一定的應(yīng)用，在電氣控制領(lǐng)域的應(yīng)用也開始逐步推廣，采用多樣化方式解析被控對象和控制器模型，結(jié)合數(shù)值計算和符號運算，選取最佳的控制參數(shù)，完成參數(shù)優(yōu)化，利用微調(diào)設(shè)備參數(shù)的方式適應(yīng)外界的控制環(huán)境，實現(xiàn)在線處理的靈巧性，提升系統(tǒng)的信息處理能力，是電氣裝置更加穩(wěn)定的工作，并提高電氣系統(tǒng)的自動化程度。

（3）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)由大量控制單元共同組成，通過模擬人腦的機制和活動，并對其功能進行基本特征的抽象，深入研究網(wǎng)絡(luò)算法和性能，有一個神經(jīng)元連接手機的大量信息和數(shù)據(jù)，并根據(jù)相關(guān)規(guī)則來轉(zhuǎn)化，再利用單元格傳輸系統(tǒng)分析處理，從而為控制系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持，通過逼近理論開展網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，利用數(shù)理方法進行軟件模擬和硬件實現(xiàn)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠為復(fù)雜問題提供簡單有效的解決方法，在發(fā)展過程中越來越受到關(guān)注，在優(yōu)化組合和機器人設(shè)計等諸多領(lǐng)域得到應(yīng)用，也能夠推動電氣控制領(lǐng)域的發(fā)展。

3.3 AI技術(shù)在故障診斷中的應(yīng)用

在電氣自動化設(shè)備運行時，不可避免地會受到一些不可控外界因素的影響而出現(xiàn)一些故障，傳統(tǒng)的故障檢修方法較為復(fù)雜、操作煩瑣、成本較高，且不能精準把控，其弊端日益凸顯的同時，人們希望其能夠更加高效準確的故障診斷方法，而AI技術(shù)在故障診斷中的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對控制系統(tǒng)的保護，對電氣系統(tǒng)進行監(jiān)督和管理，確保電氣系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

（1）應(yīng)用于故障分析與診斷。利用AI技術(shù)開展行故障診斷與分析工作時，可采取模糊理論來分析電氣設(shè)備的工作情況，從而保證其精準化運行，維護其運行效率和穩(wěn)定程度，避免后期的運行檢修工作。在診斷發(fā)電機以及發(fā)動機等設(shè)備的過程中，充分發(fā)揮AI技術(shù)的作用，檢測相關(guān)指標并開展評估工作，開展自動識別工作，迅速精準的檢測出設(shè)備出現(xiàn)的問題，及時發(fā)現(xiàn)故障點，以設(shè)備相關(guān)參數(shù)為依據(jù)快速分析故障原因，利用各處理器采取有效的解決措施，簡化對于設(shè)備的維修工作，盡可能降低故障帶來的不利影響，使得故障范圍不會繼續(xù)擴大，減少電力安全事故的出現(xiàn)，同時，有利于在工作過程中保證操作人員的人身安全，也能夠為后期同類問題提供參考經(jīng)驗。

（2）應(yīng)用于故障預(yù)防?，F(xiàn)如今，社會經(jīng)濟在不斷發(fā)展，對于電氣自動化控制提出了更高的要求，為了更好的實現(xiàn)電氣系統(tǒng)的運行，就需要對于電氣自動化系統(tǒng)進行故障預(yù)防，在系統(tǒng)中使用AI技術(shù)，利用智能技術(shù)開展全天在線檢測和監(jiān)控，提前分析和評估容易發(fā)生的故障類型，最大程度上減少故障發(fā)生的可能性，從而為電氣自動化控制提供更加全面以及細致的服務(wù)和保障。傳統(tǒng)的方法只能通過診斷經(jīng)驗分析已經(jīng)發(fā)生的故障，不能實現(xiàn)事先的預(yù)防，無法減低風(fēng)險，不利于挽回故障帶來的損失。而AI技術(shù)的應(yīng)用能夠通過對自動化設(shè)備進行運行程序的設(shè)置，充分分析控制系統(tǒng)采集的信息，收集并儲存數(shù)據(jù)，將信息錄入數(shù)據(jù)庫后，模擬構(gòu)建數(shù)據(jù)樣本，就可以作為可借鑒的經(jīng)驗，優(yōu)化運行模式，實現(xiàn)控制以及調(diào)節(jié)工作，包括警報的信號等重要參數(shù)，在出現(xiàn)風(fēng)險時就能夠提前做出預(yù)警，避免出現(xiàn)和以前相同的事故，從而保證電氣自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定和可靠。

3.4 AI技術(shù)在日常操作中的應(yīng)用

如今，我國經(jīng)濟建設(shè)蓬勃發(fā)展，工業(yè)領(lǐng)域快速向前推進，電氣行業(yè)和生活緊密相連，人們在生產(chǎn)生活中對于電氣系統(tǒng)的需求與日提升，其中，在電氣設(shè)備的操作方面，由于操作過程要求嚴格遵守相應(yīng)的制度規(guī)范，且操作內(nèi)容專業(yè)性較強，所以人工操作時容易出現(xiàn)誤操作的情況，嚴重時會導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰，造成較大的損失。在日常操作中采用AI技術(shù)，通過運行的計算機程序執(zhí)行工作，可以向操作人員展示直觀的設(shè)備接線圖示，對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的自動化設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)自動化調(diào)試，也能夠解決設(shè)備接線較多的問題，簡化接線結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)電氣生產(chǎn)過程的優(yōu)化，具有操作簡單的優(yōu)勢，方便工作人員調(diào)節(jié)設(shè)備，可以通過鼠標、鍵盤以及手勢等形式完成指令的輸入。

3.5 AI技術(shù)在電氣自動化管理中的應(yīng)用

（1）應(yīng)用于電氣自動化設(shè)計。在電氣自動化設(shè)計中應(yīng)用AI技術(shù)，能夠提升其設(shè)計水平，在大大提高工程項目的效率的同時，較大程度的保證智能化的應(yīng)用。電氣自動化設(shè)計具有復(fù)雜和煩瑣的特點，對于設(shè)計人員的知識儲備和專業(yè)性要求比較高，且在設(shè)計工作中耗費的人力和物力較多。應(yīng)用AI技術(shù)能夠根據(jù)實際需求來設(shè)計針對性的算法，通過在軟件中導(dǎo)入設(shè)備等參數(shù)，更加快速有效的分析和處理系統(tǒng)運行過程中出現(xiàn)的大量數(shù)據(jù)，對于運行效果進行模擬，減少成本投入，進一步優(yōu)化設(shè)備分布等設(shè)計方案，根據(jù)設(shè)計中不足及時進行調(diào)整，提高電氣設(shè)計的精確度和效率，達到預(yù)期的質(zhì)量要求。

（2）建立中央控制智能系統(tǒng)?，F(xiàn)階段的工廠管理模式不能完全實現(xiàn)智能化控制，有待進一步完善，應(yīng)用AI技術(shù)建立中央控制智能系統(tǒng)，應(yīng)用云計算等新型平臺，實時把握生產(chǎn)過程的情況和狀態(tài)，能夠在生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)讓設(shè)備發(fā)揮最大的功效，呈現(xiàn)出良好的運行狀態(tài)。例如實時收集運行的模式和狀況，反饋結(jié)果后通過計算，對于自動化控制路線給出最佳建議，從而提高運行質(zhì)量，同時增加監(jiān)督以及管理工作的效率，實現(xiàn)動態(tài)管理，完善管理體系和資源配置，解決管理難的問題。

4 結(jié)語

綜上所述，電氣自動化控制中AI技術(shù)的應(yīng)用有著獨特性質(zhì)，尤其是在社會信息化快速發(fā)展、信息網(wǎng)絡(luò)不斷建設(shè)的今天，為電氣自動化控制的發(fā)展帶來更積極的推動作用，在繼續(xù)改革和完善的情況下，會進一步提升電氣自動化控制技術(shù)的應(yīng)用水平和能力，也會帶來巨大的經(jīng)濟效益，使我國在國際信息化的競爭中脫穎而出。

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