人工智能技术在电气自动化控制中的应用研究

人工智能技术在电气自动化控制中的应用研究

张毅

652302198701033816

摘要：目前，随着我国科技的加快发展，人工智能技术快速普及，为解决电气自动化控制领域部分技术性问题提供必要支持。以电气自动化控制技术应用发展为核心，推动技术发展创新及技术改革，实现电气自动化技术体系的进一步完善，则是有效将人工智能技术嵌入电气自动化控制的关键，有助于更好地弥补电气自动化技术的部分不足，提升电气自动化技术的应用实效性。

关键词：人工智能技术;电气自动化控制;应用

引言

人工智能技术融合了很多先进的技术，比如计算机技术以及电子技术等，它的主要特征就在于智能化、自动化，当下被人们运用到了诸多领域之中，取得了良好的成绩。人工智能技术应用到电气自动化控制之中，在提升实践工作质量和效率方面都起到了重要的辅助作用，使其获得创新与发展，使控制变得更加安全和稳定，对于现代社会的发展有着深远的影响。

1技术应用价值

在电气工程中，相比于传统控制方式，人工智能技术价值主要体现在减少成本、提高控制精度、节省人力资源3个方面，具体如下。减少成本。人工智能凭借卓越的现场控制与环境感知能力，既可以保证电气设备始终维持良好运行工况，避免因执行错误操作指令而出现不必要的物料损耗、设备烧损问题，由此节省物料成本，延长设备实际使用寿命。同时，也可以根据生产要求与现场环境的变化而实时调整设备负荷，避免因电气设备长时间保持满负荷、超负荷状态而造成电能浪费，系统运行能耗居高不下。提高控制精度。在早期电气自动化控制系统中，主要采取远程控制、自动控制2种方式，远程控制是由工作人员远程掌握系统工况与下达控制指令，自动控制是由系统基于程序准则、预导入方案来下达控制指令，如果现场环境发生明显变化，或是工作人员决策错误，都会对控制精度造成明显影响。相比之下，人工智能技术有着强大的逻辑运算与环境感知能力，根据系统运行要求来制定控制方案，并在现场环境等要素发生变化时，重新寻求最优解答案，对控制方案内容与各项参数的整定值进行优化调整，始终维持高水准的控制精度。节省人力资源。人工智能技术可以模拟人类思维方式进行决策判断，在系统运行期间出现超出预先导入控制方案预期的突发状况时，系统可以准确判断现场情况、运行工况和问题形成原因，根据智能算法输出值来调节控制方案内容，如调整电气参数的整定值。如此，除去电气设备检修、零部件更换等少数工作外，其他流程无需工作人员深度参与，在无人工干预条件下维持电气工程良好运转，起到节省人力资源、缩减工作团队规模的作用。

2人工智能技术在电气自动化控制中的应用研究

2.1故障预警

在电气控制系统运行期间，借助传感器等终端感知设备，持续采集现场环境参数与电气参数，包括工作温度、电流值、电压值等，将现场监测信号提交至系统后台。随后，对监测信号进行预处理后转换为可识别数字量，对比监测值与整定值，如果二者偏差程度超标，或是运行参数处于异常波动状态，表明电气系统实际工况与预期情况不符，由系统自动发送故障预警信号，帮助工作人员快速发现故障问题并采取处理措施，避免因故障发现不及时而造成电气设备烧损等严重损失。在故障预警场景中，相比于自动控制技术，人工智能技术的优势在于，除对比实时监测值与整定值的预警手段外，系统将对所采集现场监测量进行逻辑分析，根据一段时间内参数变化情况，掌握电气设备运行工况，判断是否存在设备故障前征兆，在识别到故障征兆后即可报警，无需等到出现实质性故障问题后再发送自动报警信号。

2.2在电气控制中的应用

电气自动化运行方面对于人工智能技术的应用有几种形式，就电气自动化系统来看，电气控制属于其中较为关键的部分，对于电气自动化的发展有着重要的作用。运用人工智能技术能够有效地降低在电气工程生产方面的投入，使生产的速度更快。在电气控制方面，应用人工智能技术，主要有3种形式，分别是神经网络控制、专家系统控制以及模糊控制。其中模糊控制主要就是依靠交流以及直流传动这样的电气传动对工程的运行产生影响，如果通过交流传动无法处理问题，就会利用模糊控制器去进行运行，如果是直流传动有问题，通常是采用模糊逻辑控制里面的Mamdani以及Sugeno来实现。

2.3数据采集处理

为了达成电气自动化的控制目标，需要落实数据信息的采集与处理。通过各种有效的手段，保障数据信息采集的准确性，满足数据处理的高效率要求。传统模式下的电气自动化控制、数据信息的采集与处理都是人工操作的方式来进行，工作人员需要依靠自己的知识储备和建模能力完成数据的采集和模型搭建工作，这对操作人员的个人素养提出了较高的要求。此外，基于电气控制的运作逻辑分析，电气自动化控制本身具有较强的时效性，在开展这一项工作过程中，准确、快速地分析与采集数据信息是关键。人工操作的技术门槛较高，且处理效率低下，可能会出现完成采集和建模时，控制数据的效用已经丢失，无法反映电气控制情况的问题。所以在用电控制中，工作人员可以结合用户的用电需求，依靠人工智能技术确保电压能够控制在标准范围之内，保障整个系统运行的安全性，延长使用寿命。为此，可以通过爬虫技术的抓取功能收集特定的数据信息，并利用Getleft、Scraper、OutWitHub等爬虫软件的数据甄别功能将部分无效数据直接剔除。以有用数据为基础，工作人员可以有效地分析与处理数据信息，以此得到想要的工作结果。在人工智能技术的支持下，系统还能够模拟员工操作，提升工作效率，减少工作误差，在满足数据可视化分析的同时，实现生产企业的经济效益目标。

2.5人工智能技术在电气工程控制装置中的应用

电力企业实现自动化控制的前提和基础是具备有效的控制装置。人工智能技术的出现，在实现全面自动化控制方面具有积极作用，有助于提高电气工程控制装置的操控效果。人工智能技术的出现与应用，有助于减少操控系统的故障频率，有效提高自动化控制的效率。设计师可以通过编程逻辑控制器来确定电机的转速，在编制程序的过程中，通过编程器或互联网编程系统将编制的程序加载到编程控制器中，再通过电缆上传至可编程逻辑控制器。将人工智能技术应用于电气工程控制装置上，有助于提高装置故障分析诊断的精确度，通过人工智能技术对机器设备进行全面监控，有效提高电气工程自动化控制的质量与效果。控制装置是实现自动化控制的基础和前提。以前在实际操作的过程中，企业对控制装置器的投入较少，装置的灵敏性较差，必须借助工作人员进行操作，而随着人工智能技术的出现，工作人员只需要操作电气工程自动化控制系统，就可以实现对控制装置的调整与完善。现阶段，机电一体化建设彰显了人工智能技术在电气工程自动化中的价值与作用。随着控制装置的与时俱进，企业自动化控制系统的效率会大幅提升，工作将变得更加方便快捷，从而从根本上减少自动化控制出现故障的频率。

结语

综上所述，人工智能技术应用能有效解决电气自动化设备故障排查及故障维修效率不足问题，更好地提升电气自动化设备的安全化、高效化及智能化水平，进一步做好新时期的技术创新与技术探索工作。

参考文献

[1]席欢.人工智能技术在继电保护中的应用[J].电子技术,2021,50(12):154-155.

[2]李帅.人工智能技术在电气工程自动化控制中的应用[J].光源与照明,2021(10):104-106.

[3]张欣.智能控制在工业电气自动化中的应用:评《智能控制》[J].有色金属(冶炼部分),2021(12):137.