王海軍（北京交通大學(xué)海濱學(xué)院，河北黃驊，061100）

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人工智能在電氣工程自動化中的應(yīng)用研究

王海軍
（北京交通大學(xué)海濱學(xué)院，河北黃驊，061100）

摘要：近些年以來，在持續(xù)變革的科技影響下，自動化控制已經(jīng)在電氣工程行業(yè)實(shí)現(xiàn)。跟傳統(tǒng)意義上的人工控制進(jìn)行比較，自動化控制使投入的人力減少，從而能夠?qū)崿F(xiàn)電氣工程效率的大大提升。然而，伴隨著持續(xù)應(yīng)用電氣工程新科技，電氣工程的自動化也面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。鑒于此，在電氣工程自動化中應(yīng)用人工智能技術(shù)，可以解決越來越復(fù)雜的控制問題。

關(guān)鍵詞：人工智能；電氣工程；自動化；應(yīng)用

人工智能不但涵蓋語言識別、圖像識別、智能控制，而且還涵蓋專家系統(tǒng)與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。電氣工程自動化重點(diǎn)分析信息處理技術(shù)、電子電氣技術(shù)、自動控制技術(shù)、關(guān)于電氣工程的系統(tǒng)運(yùn)行等。在電氣工程的自動化中合理地應(yīng)用人工智能科學(xué)，能夠通過電氣自動化系統(tǒng)及時地分析和處理有關(guān)的數(shù)據(jù)，進(jìn)而使電力生產(chǎn)的自動化實(shí)現(xiàn)。下面，筆者對人工智能在電氣工程自動化中的應(yīng)用問題進(jìn)行了分析。

1 應(yīng)用人工智能優(yōu)化設(shè)計電氣設(shè)備

在當(dāng)今不斷進(jìn)步的計算機(jī)技術(shù)影響下，計算機(jī)輔助設(shè)計CAD逐步地代替了電子產(chǎn)品的手工式設(shè)計，這縮短了產(chǎn)品的開發(fā)周期。將人工智能技術(shù)滲透于CAD技術(shù)中可以引導(dǎo)設(shè)計者實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計效率與質(zhì)量的提高。而人工智能在優(yōu)化設(shè)計電氣產(chǎn)品中的應(yīng)用重點(diǎn)表現(xiàn)為專家系統(tǒng)與遺傳算法上。因?yàn)檫z傳算法有著先進(jìn)的計算方法和高精度的計算結(jié)果，所以在智能優(yōu)化設(shè)計電氣產(chǎn)品中廣泛地應(yīng)用衍生算法與遺傳算法。除此之外，專家系統(tǒng)是較多應(yīng)用的優(yōu)化設(shè)計方法。通常來講，電氣設(shè)備故障的出現(xiàn)都是非線性與不確定的，然而，在相應(yīng)的預(yù)兆會出現(xiàn)在故障前，這一系列的預(yù)兆密切聯(lián)系著故障。

2 人工智能在電氣控制過程中的應(yīng)用

在電子技術(shù)逐步地現(xiàn)代化的當(dāng)今，電氣控制過程具備十分關(guān)鍵的功能，其能夠保障電氣化系統(tǒng)運(yùn)動的高效性與穩(wěn)定性。針對技術(shù)工作者的操作來講，電氣控制的要求十分嚴(yán)格，操作程序也十分復(fù)雜。而有關(guān)的研究工作者一致想要實(shí)現(xiàn)的分期目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)操作效率的提升。而出現(xiàn)的人工智能可以對這一系列的問題進(jìn)行解決，在自動計算或者是計算機(jī)等核心技術(shù)領(lǐng)域，人工智能能夠取代一些人工性的勞動。界面化的形式不但使平時操作過程當(dāng)中的步驟減少，而且還能夠遠(yuǎn)程性地操作和控制電器系統(tǒng)。除此之外，還能夠?qū)崟r地存儲一些關(guān)鍵的信息資料，進(jìn)而便于將來的查閱，借助這種技術(shù)能夠自動地生成報表，從而使投入的人力、物力等資源減少，大大地提升精確性與工作效率。在電氣自動化中應(yīng)用人工智能重點(diǎn)體現(xiàn)在模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家系統(tǒng)控制上。其中，模糊控制過程的實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)是借助傳統(tǒng)電氣過程當(dāng)中的交流和自流傳動而進(jìn)行。通常來講，模糊邏輯控制以Sugeno與Mamdani形式存在于電流自流傳動控制過程當(dāng)中。在實(shí)際應(yīng)用的過程中，調(diào)速控制一般應(yīng)用后者，而前者是后者的一個特殊現(xiàn)象。

3 人工智能實(shí)現(xiàn)保護(hù)和控制的功能

當(dāng)今普遍應(yīng)用的人工智能可以及時地采集和處理一切模擬量和開關(guān)量數(shù)據(jù)，且可以根據(jù)設(shè)計人員之前設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)整理與存儲的定批定量。還可以借助生成圖像的軟件模擬呈現(xiàn)電氣系統(tǒng)歷史運(yùn)行現(xiàn)狀的真實(shí)畫面?？梢郧宄亓私庖幌盗须姍C(jī)設(shè)施的運(yùn)行情況，像是斷路器、隔離開關(guān)、電壓和電流設(shè)備等。操作人員能夠結(jié)合實(shí)際現(xiàn)狀分析有關(guān)的數(shù)據(jù)，且創(chuàng)建圖表。在此需要明確的是，由于跟正常的字符數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，畫面與圖像要占用更多的資源，因此應(yīng)當(dāng)對實(shí)際控制端設(shè)備的條件是不是跟要求相符合進(jìn)行兼顧。如此一來，能夠防止由于生成圖像的控制端要求消耗大量運(yùn)算資源而造成一些關(guān)鍵控制程序出現(xiàn)卡死或者是工作不穩(wěn)定的情況出現(xiàn)。還可以對實(shí)際開關(guān)狀態(tài)與關(guān)鍵設(shè)施的模擬量數(shù)據(jù)進(jìn)行及時地監(jiān)視，具備狀態(tài)變化事件報警與事故報警越限的功能，可以對系統(tǒng)當(dāng)中的一系列事件按照順利進(jìn)行記錄，且計算在線分析負(fù)序量。其對電話圖像、語音、聲光等一系列的模式進(jìn)行了集成，可以選擇性或者是同時性地報警。在操作控制上，技術(shù)工作者能夠借助智能化技術(shù)遠(yuǎn)程或者是現(xiàn)場控制斷路器、隔離開關(guān)，以及調(diào)整勵磁電流。按照順序進(jìn)行記錄，且實(shí)現(xiàn)對模擬量故障的錄波。

4 人工智能在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用

在火力發(fā)電廠當(dāng)中，輔助系統(tǒng)工藝流程的兩個組成部分是開關(guān)控制與順序控制。在持續(xù)發(fā)展的人工智能技術(shù)影響下，電力領(lǐng)域要求持續(xù)地提升流暢性與可靠性，當(dāng)前不少規(guī)模較大的電力企業(yè)都應(yīng)用PLC 控制系統(tǒng)來替代較為滯后的繼電控制器這種輔助系統(tǒng)。借助PLC控制系統(tǒng)一是能夠及時地控制某個工藝流程，二是能夠?qū)θL生產(chǎn)的安全性進(jìn)行協(xié)調(diào)?；鹆Πl(fā)電廠輸煤系統(tǒng)的組成部分是輔助系統(tǒng)、配煤、儲煤、上煤、卸煤等。由遠(yuǎn)程IO站、現(xiàn)場傳感器、主戰(zhàn)層等幾個部分組成了輸煤控制系統(tǒng)。其中，主站層的組成部分是PLC與人機(jī)接口，一少部分的工作者在具備主站層的集控室當(dāng)中，借助系統(tǒng)顯示屏通過手動控制與自動控制來控制、監(jiān)視系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)電廠生產(chǎn)效率的大大提升。因?yàn)樵诎l(fā)電廠普遍地應(yīng)用PLC，之前的絕大多數(shù)實(shí)物元件都能夠借助軟繼電器進(jìn)行替代，所以不但使電力企業(yè)的投入減少，而且實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)穩(wěn)定性的提升。在應(yīng)用PLC技術(shù)的影響下，可以在供電系統(tǒng)間自動地切換異樣的發(fā)電機(jī)組，從而大大地提升供電的穩(wěn)定性、可靠性。

5 結(jié)語

總而言之，人工智能技術(shù)屬于科學(xué)技術(shù)發(fā)展到相應(yīng)階段的必然結(jié)果，其屬于社會高速發(fā)展的產(chǎn)物。在電氣工程自動化中應(yīng)用人工智能技術(shù)可以有效地調(diào)整電力產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)，從而有利于電氣工程自動化技術(shù)的不斷發(fā)展。為此，在將來的電氣工程自動化發(fā)展過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)注重分析與應(yīng)用人工智能技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)更加智能化的人類生活與生產(chǎn)活動。

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Research on the application of artificial intelligence in electrical engineering automation

Wang Haijun
（Seaside college, Beijing Jiaotong University, Hebei, 061100）

Abstract：In recent years,science and technology in continuous change,automatic control has been realized in electrical engineering industry.Compared with the traditional manual control,automatic control to human input is reduced,thereby greatly enhance the efficiency of electrical engineering.However,with the continuous application of new technology of electrical engineering,electrical engineering and automation are also facing serious challenges.In view of this,the application of artificial intelligence technology in electrical engineering automation,can solve the control problem more and more complicated.

Keywords：artificial intelligence;electrical engineering;automation;application