王慶海

摘要：伴隨著科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展和壯大，人工智能技術(shù)也獲得了機(jī)遇，發(fā)展的也越來(lái)越強(qiáng)大。人工智能技術(shù)的好處在于給人類(lèi)的生產(chǎn)生活帶來(lái)了諸多便利，加快了人們的生活節(jié)奏，解決了許多以前無(wú)法被解決的問(wèn)題?？偟膩?lái)講人工智能技術(shù)的普及在理論方面以及在實(shí)踐方面都是一個(gè)跨時(shí)代的進(jìn)步。目前人工智能技術(shù)已經(jīng)被人類(lèi)應(yīng)用到社會(huì)建設(shè)和社會(huì)服務(wù)等方面，而在電氣自動(dòng)化中也對(duì)人工智能技術(shù)進(jìn)行了引入，人工智能能夠?qū)﹄姎庾詣?dòng)化實(shí)現(xiàn)十分完美的控制，對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展來(lái)說(shuō)是一個(gè)巨大的飛躍。在本文中首先介紹了人工智能以及它的種種優(yōu)點(diǎn)，然后針對(duì)它在電氣控制中的現(xiàn)狀介紹了人工智能及其與電氣自動(dòng)化的種種聯(lián)系，最后在結(jié)尾對(duì)人工智能技術(shù)的實(shí)例應(yīng)用進(jìn)行了較為簡(jiǎn)單的介紹，為大家十分詳細(xì)的介紹了這門(mén)迅猛發(fā)展的技術(shù)。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化控制 人工智能 技術(shù) 實(shí)例分析

中圖分類(lèi)號(hào)：TM921.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2016）08-0021-02

我們都知道生產(chǎn)力的水平需要不斷地滿(mǎn)足社會(huì)的發(fā)展所提出的需求，為了能夠更好的追隨社會(huì)發(fā)展的腳步，我們就要將先進(jìn)的技術(shù)轉(zhuǎn)化為強(qiáng)有力的生產(chǎn)力。人工智能技術(shù)的引入為電氣自動(dòng)化控制提供了諸多優(yōu)良的好處，主要有：減少電氣自動(dòng)化成本、提高系統(tǒng)運(yùn)行效率、排除故障等等。被運(yùn)用于電氣自動(dòng)化控制的人工智能技術(shù)是社會(huì)發(fā)展的必然結(jié)果。

1 對(duì)人工智能技術(shù)的基本介紹

1.1 人工智能技術(shù)的基本理論

隨著第三次信息產(chǎn)業(yè)的革命發(fā)展，計(jì)算機(jī)類(lèi)的信息技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。由計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)帶動(dòng)起來(lái)的基于自動(dòng)化、智能化、數(shù)字化產(chǎn)生的人工智能技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生。通過(guò)研發(fā)以及拓展等方式用新理論、技術(shù)和設(shè)備為研究對(duì)象，實(shí)現(xiàn)對(duì)象人工智能化的功能就是我們所謂的人工智能技術(shù)。人工智能技術(shù)是計(jì)算機(jī)的核心部分，在人工智能的基礎(chǔ)上人們可以了解智能化概念的本質(zhì)，去設(shè)計(jì)一些人們需求的應(yīng)用設(shè)備，例如：圖像識(shí)別、機(jī)械人等時(shí)機(jī)應(yīng)用，這些設(shè)備的產(chǎn)生給人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)了巨大的便利。目前的人工智能技術(shù)融合了許多學(xué)科的知識(shí)、對(duì)每個(gè)方面進(jìn)行了詳細(xì)的研究、實(shí)現(xiàn)的人工設(shè)備能夠和人類(lèi)的智慧相媲美。目前為止在電氣自動(dòng)化的生產(chǎn)過(guò)程中編程技術(shù)已經(jīng)被廣泛的進(jìn)行使用。電氣自動(dòng)化控制能夠提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率還能夠降低成本，同時(shí)對(duì)故障的減少也有十分顯著的效果。我們可以說(shuō)人工智能在電氣自動(dòng)化控制的過(guò)程中有著十分美好的應(yīng)用前景。

1.2 人工智能技術(shù)的定義

所謂人工智能，是英文AI的簡(jiǎn)寫(xiě)形式，指的是人類(lèi)對(duì)計(jì)算機(jī)里面包含的東西對(duì)人類(lèi)的行為進(jìn)行模擬，使得應(yīng)用設(shè)備能夠像人一樣對(duì)東西進(jìn)行操作，盡管看起來(lái)這樣的操作十分的簡(jiǎn)單，但是人工智能囊括了哲學(xué)、數(shù)學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、不定論、心理學(xué)等諸多學(xué)科，可以說(shuō)人工智能技術(shù)是一項(xiàng)十分復(fù)雜的學(xué)科，也可以說(shuō)是一門(mén)邊沿學(xué)科，是社會(huì)科學(xué)以及自然科學(xué)的交叉。在二十一世紀(jì)的今天，我們將人工智能、能源技術(shù)、基因工程稱(chēng)為三大最頂尖的技術(shù)。人工智能技術(shù)主要研究的是利用計(jì)算機(jī)對(duì)人的思維、智能行為進(jìn)行模擬，創(chuàng)造出來(lái)可以比擬人類(lèi)智慧的計(jì)算機(jī)。為了能夠使電氣自動(dòng)化的發(fā)展有一個(gè)良好的發(fā)展前景，我們就必須將人工智能技術(shù)引入到其中，我們利用人工智能技術(shù)能夠像人腦那樣對(duì)信息進(jìn)行收集、分析、交換、處理、回饋等功能，可以有效的提高對(duì)生產(chǎn)的判斷和處理，為電氣自動(dòng)化控制的發(fā)展提供一個(gè)重要的條件。

2 人工智能技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

我們?cè)谌斯ぶ悄艿膽?yīng)用中可以有很多的控制方法，因此我們要“因材施教”，對(duì)于不同的人工智我們就要使用不同的控制方法，旨在將人工智能的控制達(dá)到完美。在人工智能技術(shù)中我們主要是利用AI函數(shù)近似器進(jìn)行處理，這種模式不必考慮諸多復(fù)雜的影響因素，優(yōu)勢(shì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝于其它一般的函數(shù)估計(jì)器，。人工智能技術(shù)主要有如下五點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：

2.1 性?xún)r(jià)比高

到目前為止各種人工智能技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入到我們生活的方方面面，我們享受著人工智能給我們帶來(lái)的便捷的生活。利用人工智能能夠?qū)﹄姎庾詣?dòng)化提供科學(xué)的方法和有效的措施。如今的人工智能能夠有效的收集信息，具備現(xiàn)代化設(shè)備的強(qiáng)有力的通訊手段，在技術(shù)人員的不斷鉆研和努力下，我們已經(jīng)能夠?qū)θ斯ぶ悄艿某杀具M(jìn)行較好的控制，人工智能具有質(zhì)量好、技術(shù)強(qiáng)、服務(wù)好等諸多優(yōu)點(diǎn)是電氣自動(dòng)化控制對(duì)其進(jìn)行引入的重要因素。

2.2 可操作性

基于計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)的人工智能技術(shù)，在操作時(shí)能夠?qū)χ噶钸M(jìn)行分析和控制工作，還能夠自動(dòng)進(jìn)行邏輯分析，實(shí)現(xiàn)人工智能的信息量、準(zhǔn)確度的優(yōu)越性。開(kāi)放性的數(shù)字化平臺(tái)為人工智能帶來(lái)了代碼操作的標(biāo)準(zhǔn)化和簡(jiǎn)單性，能夠有效的對(duì)設(shè)備進(jìn)行利用，減少設(shè)備的準(zhǔn)備時(shí)間。

2.3 可靠性

基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的人工智能技術(shù)是一項(xiàng)高科技技術(shù)，結(jié)合了高端的智能電器數(shù)字化系統(tǒng)的應(yīng)用。人工智能技術(shù)在操作上十分的簡(jiǎn)單，能夠較高的隨精度和效率進(jìn)行控制。隨著光纖技術(shù)的飛速發(fā)展，電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠有效的保障工業(yè)生產(chǎn)的效率和安全性，這在一定程度上對(duì)現(xiàn)代化企業(yè)起到了推進(jìn)的作用。

2.4 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單

我們知道傳統(tǒng)的控制器要依據(jù)控制對(duì)象的模型進(jìn)行對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)，然而有很多不確定的因素會(huì)影響模型的創(chuàng)建，譬如：數(shù)值類(lèi)型、參數(shù)變化等原因，這些不確定因素的存在直接增加了設(shè)計(jì)的難度。但是人工智能技術(shù)卻能夠利用AI函數(shù)近似器對(duì)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)，并不需要對(duì)對(duì)象的模型進(jìn)行控制。這就為設(shè)計(jì)提供了更簡(jiǎn)單快捷的方式。

2.5 一致性好

傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)算法主要是針對(duì)某些具體的對(duì)象而設(shè)計(jì)，只適用特定的對(duì)象，如果更換對(duì)象，效果就不會(huì)有那么明顯。人工智能控制的算法能夠?qū)σ阎暮臀粗妮斎霐?shù)據(jù)都能夠進(jìn)行一致性的估計(jì)。

3 電氣自動(dòng)化控制中人工智能技術(shù)的現(xiàn)狀

3.1 電氣自動(dòng)化控制

對(duì)于電氣設(shè)備設(shè)計(jì)的完善是一項(xiàng)十分復(fù)雜的工作，我們不僅要很好的應(yīng)用電路、電磁場(chǎng)等的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，同時(shí)還要有一定的專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)并能夠十分嫻熟的應(yīng)用。我們知道從前的產(chǎn)品的設(shè)計(jì)都是由簡(jiǎn)入繁，我們會(huì)經(jīng)常依據(jù)傳統(tǒng)的手工方式對(duì)所得的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，無(wú)法獲取一個(gè)十分完美的方案。借助于計(jì)算機(jī)技術(shù)快速的涌入到電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中，傳統(tǒng)的手工設(shè)計(jì)已經(jīng)逐漸地被取代，并且使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)能夠大大縮短了電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)時(shí)間。電氣自動(dòng)化控制自從引入人工智能技術(shù)后，相比于以前的CAD技術(shù)有了不止一點(diǎn)點(diǎn)的進(jìn)步，電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量也有了較大幅度的提升。

3.2 人工智能控制

（1）數(shù)據(jù)的采集和處理。我們能夠及時(shí)的采集、處理、所有的開(kāi)關(guān)量和模擬量，還能夠根據(jù)需求對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理或者存儲(chǔ)。（2）運(yùn)行監(jiān)視和事件報(bào)警。我們可以對(duì)各類(lèi)主要設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)的模擬量數(shù)值和開(kāi)關(guān)量狀態(tài)進(jìn)行智能監(jiān)控，一旦出現(xiàn)任何故障和事故馬上發(fā)出警報(bào)，還要對(duì)事件的聲光、圖像報(bào)警、電話(huà)、等進(jìn)行記錄。（3）操作控制。斷路器、調(diào)整勵(lì)磁電流、電動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)可以利用鍵盤(pán)和鼠標(biāo)進(jìn)行控制。操作人員可以按順控程序進(jìn)行同期并網(wǎng)帶負(fù)荷或者停機(jī)操作。與此同時(shí)，還要對(duì)操作人員進(jìn)的權(quán)限進(jìn)行設(shè)置，這樣做的目的是為了操作人員能夠適應(yīng)這種值班管理的需要。（4）故障錄波。故障錄波包括：波形捕捉、順序記錄、模擬量故障錄波、開(kāi)關(guān)量的變位等。

4 人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展使得它的使用范圍延伸到各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，包括：電氣設(shè)備、電氣控制、事故和故障診斷、日常操作等。

4.1 人工智能技術(shù)在電氣設(shè)備中的應(yīng)用

人工智能技術(shù)的應(yīng)用主要在設(shè)計(jì)電氣設(shè)備方面。對(duì)于電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)是一個(gè)極為復(fù)雜繁瑣的過(guò)程，一方面要對(duì)電機(jī)、電磁場(chǎng)和電路的專(zhuān)業(yè)知識(shí)進(jìn)行綜合，另一方面還要擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)。結(jié)合傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法的同時(shí)我們還要利用人工智能技術(shù)借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，人工智能技術(shù)能夠代替人腦進(jìn)行很好的設(shè)計(jì)，大大縮短了電氣產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期，這樣才可以保證產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

4.2 人工智能技術(shù)在電氣控制中的應(yīng)用

電氣控制在電氣行業(yè)的運(yùn)行過(guò)程中起到了關(guān)鍵作用。目前主要依賴(lài)人工智能控制技術(shù)，用計(jì)算機(jī)運(yùn)行程序?qū)ζ溥M(jìn)行控制，因此程序的控制是關(guān)鍵步驟。在控制系統(tǒng)中會(huì)依據(jù)環(huán)節(jié)的不同運(yùn)行不同的程序進(jìn)行調(diào)整，每個(gè)環(huán)節(jié)的嚴(yán)要求使得產(chǎn)品在生產(chǎn)的過(guò)程中都能夠第一時(shí)間找到問(wèn)題的根源。假如利用人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的電氣控制能夠降低資金的投入還能夠節(jié)省人力資源，對(duì)整個(gè)電氣行業(yè)來(lái)說(shuō)有著不可言說(shuō)的重要意義。

4.3 人工智能技術(shù)在事故和故障診斷中的應(yīng)用

人工智能故障診斷技術(shù)主要由模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和專(zhuān)家系統(tǒng)構(gòu)成，對(duì)于電氣事故有著十分重要的作用。我們都知道電氣設(shè)備總會(huì)出現(xiàn)一些故障，那么如何在故障發(fā)生之前根據(jù)證照避免這些故障呢？因此我們要在故障發(fā)生之前及時(shí)捕捉征兆，判斷設(shè)備發(fā)生故障的類(lèi)型，對(duì)發(fā)生故障的部位進(jìn)行及時(shí)檢修。使用人工智能技術(shù)能夠準(zhǔn)確的對(duì)故障發(fā)生的地方進(jìn)行定位、隔離和修護(hù)，能夠確保電氣設(shè)備穩(wěn)定的運(yùn)行。

4.4 人工智能技術(shù)在日常操作中的應(yīng)用

因?yàn)殡姎忸I(lǐng)域的操作過(guò)程十分的復(fù)雜，所以人工操作很容易出現(xiàn)問(wèn)題。一旦出現(xiàn)人為的操作失誤，很容易造成大故障，高損失。由于人工智能技術(shù)的引入，使得電氣系統(tǒng)的日常操作十分的簡(jiǎn)單化，還能夠確保操作的效率和準(zhǔn)確率。簡(jiǎn)化的操作界面還能夠?qū)﹄姎庀到y(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，簡(jiǎn)化的操作使得生產(chǎn)效率得到了較大程度的提高，為電氣系統(tǒng)的運(yùn)行保駕護(hù)航。

5 人工智能技術(shù)工程應(yīng)用實(shí)例分析

人工智能技術(shù)不斷的在發(fā)展和進(jìn)步，已經(jīng)逐漸走向成熟，并且已經(jīng)被國(guó)內(nèi)的大型電網(wǎng)公司，如：國(guó)家電網(wǎng)、廣東電網(wǎng)相繼采用，效果十分顯著。

5.1 實(shí)現(xiàn)故障自愈

電網(wǎng)運(yùn)行的過(guò)程中確保系統(tǒng)是否正常運(yùn)行是個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)，要求我們要將需要的用電及時(shí)、有效、安全的傳送到用戶(hù)那里。我國(guó)維修有故障的電網(wǎng)主要是在發(fā)生故障后找維修人員到達(dá)故障發(fā)生現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行維修，抵達(dá)故障發(fā)生地將浪費(fèi)大量的時(shí)間，電網(wǎng)建設(shè)要將如何避免故障范圍的擴(kuò)大的問(wèn)題重點(diǎn)考慮。由于智能電網(wǎng)被引入到電網(wǎng)的建設(shè)中，使得電網(wǎng)能夠具備一定的故障自愈功能。實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備和配網(wǎng)設(shè)備的可視化可以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)故障自愈的功能。這種可視化的管理能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)發(fā)生的故障進(jìn)行快速的檢測(cè)，一旦出現(xiàn)故障時(shí)能夠觸發(fā)維修程序，對(duì)故障進(jìn)行高速響應(yīng)的處理。在處理程序開(kāi)始執(zhí)行時(shí)還要設(shè)置有效的隔離措施，這樣才可以確保配電網(wǎng)能夠自我治療、自我診斷、自我痊愈。如何壓縮系統(tǒng)對(duì)故障處理的時(shí)間是十分重要的事情，如果可以將故障處理的時(shí)間壓縮到秒的級(jí)別，那么用戶(hù)的恢復(fù)供電時(shí)間就會(huì)最大程度的縮短，因發(fā)生故障造成的損失也會(huì)降低。對(duì)故障進(jìn)行隔離也可以縮小停電范圍，沒(méi)有受到停電波及的用戶(hù)就能夠正常用電，不會(huì)受到絲毫影響。

5.2 建設(shè)智能客戶(hù)端

智能電網(wǎng)建設(shè)中的人工智能應(yīng)用同樣也體現(xiàn)在智能客戶(hù)端，旨在為客戶(hù)提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。電網(wǎng)智能客戶(hù)端能實(shí)時(shí)監(jiān)控客戶(hù)電力需求，用電信息能夠被加強(qiáng)的互動(dòng)共享。客戶(hù)可以使用智能客戶(hù)終端進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)查詢(xún)，及時(shí)獲取某一時(shí)間段或者某一時(shí)刻的電的使用情況，這樣用戶(hù)就能夠根據(jù)這些查詢(xún)到的數(shù)據(jù)更改自己的生產(chǎn)計(jì)劃，更低程度的對(duì)電量進(jìn)行節(jié)約。智能客戶(hù)端還能對(duì)實(shí)時(shí)電費(fèi)為客戶(hù)提供余額警示，在余額不多的時(shí)候?qū)蛻?hù)進(jìn)行預(yù)警提示，這樣因?yàn)橥ｋ娫斐傻膿p失就能降下來(lái)，生產(chǎn)效率就能得到相應(yīng)的保障。電力管理部門(mén)還可以與客戶(hù)終端通過(guò)人工智能進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分享和連接，能夠?qū)蛻?hù)的用電情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，能夠減少因電表故障造成的損失。

6 結(jié)語(yǔ)

人工智能技術(shù)是人類(lèi)智力技術(shù)的延伸，為人類(lèi)的生產(chǎn)生活提供了不可預(yù)計(jì)的便利。電力是我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和安全的核心關(guān)鍵，為了能夠?qū)﹄姎庾詣?dòng)化進(jìn)行控制我們必須采用人工智能技術(shù)，人工智能技術(shù)的應(yīng)用不僅可以實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化控制的智能化還能夠提高電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

參考文獻(xiàn)

[1]王文志.電氣自動(dòng)化領(lǐng)域中人工智能技術(shù)的探討與研究問(wèn)題[M].北京：北京郵電大學(xué)出版社，2003.

[2]賈剛，張萌.淺談電氣自動(dòng)化控制中的人工智能技術(shù)[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2011（9）：45-46.

[3]楊勝波.論電氣控制線(xiàn)路設(shè)計(jì)的應(yīng)用[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2011（15）：1-3.