顧華凌

【摘 ?要】隨著社會不斷的進步和人類生活水平不斷的提高，信息自動化技術(shù)日益發(fā)達，人類經(jīng)濟生活更加智能化的要求越來越高，現(xiàn)在計算機技術(shù)已經(jīng)貫穿在技術(shù)生產(chǎn)的各個方面，電氣自動化如同人腦的程序，主要通過編程模仿人腦實現(xiàn)自動化，技術(shù)不斷的改進促使電氣自動化優(yōu)化設(shè)計過程中逐漸引進了人工智能技術(shù)，電氣自動化的革新需要人工智能技術(shù)推動，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的方法解決自動化系統(tǒng)中復雜的問題，幫助人們省去一些時間去做其他的有益事情。

【關(guān)鍵詞】人工智能;電氣工程;自動化

一、人工智能應用理論分析

人工智能（Artificial Intelligence），英文縮寫為AI。它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學。人工智能是計算機科學的一個分支，它企圖了解智能的實質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應的智能機器，該領(lǐng)域的研究包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。人工智能是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學。

二、人工智能控制技術(shù)的實現(xiàn)大致有下面幾步：

第一步，數(shù)據(jù)信息的采集和處理：首先采集設(shè)備端的開關(guān)量和模擬量等數(shù)據(jù)，然后對這些數(shù)據(jù)進行處理或者按照某種格式進行存儲。第二步，界面展現(xiàn)：對設(shè)備和系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行顯示，同時顯示電壓、電流、隔離開關(guān)、模擬量開關(guān)狀態(tài)和一些掛牌檢修的功能。第三步，系統(tǒng)監(jiān)控和事件報警：對系統(tǒng)中的設(shè)備模擬量的大小、開關(guān)量的狀態(tài)等進行實時地智能監(jiān)控。一旦有事故發(fā)生就向操作人員進行報價。包含越限、狀態(tài)變化等報警事件。

三、人工智能在電氣自動化中的應用現(xiàn)狀

電氣自動化設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計非常復雜，傳統(tǒng)的電氣產(chǎn)品設(shè)計需要運用經(jīng)驗知識手工進行，在對電氣設(shè)備的優(yōu)化的過程中常會涉及到電磁場、電機電氣等比較專業(yè)的知識，在實際過程中需要反復的進行探索，很難得到最優(yōu)的設(shè)計方案。而當人工智能應用到電氣自動化設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計中，其CAD技術(shù)減少了電氣設(shè)備的設(shè)計難度，大大縮短了產(chǎn)品的開發(fā)周期，提高了設(shè)計的工作效率和產(chǎn)品的質(zhì)量，實際生產(chǎn)的產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量都證明了這一點。人工智能在電氣自動化中的應用上主要有以下幾個方面：

1、在電氣產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計中的應用

在電氣工程中，電氣設(shè)備的設(shè)計是一個復雜的過程，不僅涉及到電氣自動化專業(yè)的各個學科和內(nèi)容，還對設(shè)計人員的經(jīng)驗有著較高要求，只有實現(xiàn)科學設(shè)計、經(jīng)驗和知識的有機融合，才能保證設(shè)計出來的電氣產(chǎn)品的科學性。人工智能的出現(xiàn)則為電氣設(shè)備的設(shè)計帶來了曙光，有效解決了很多依靠人腦也無法快速解決的繁瑣計算和模擬過程，大大提高了工作效率，縮短了設(shè)計周期，而設(shè)計出來的產(chǎn)品也越來越具有實用性和科學性。

2、在電氣產(chǎn)品智能控制中的應用

人工智能技術(shù)在自動化的控制領(lǐng)域的研究已經(jīng)非常成熟，但是電氣自動化設(shè)備的控制領(lǐng)域里人工智能技術(shù)的運用目前還是比較少。這是整個行業(yè)非常期待和研究的一個大方向。人工智能技術(shù)在控制領(lǐng)域的應用主要有下面三種：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、模糊控制、專家系統(tǒng)控制。我們以專家系統(tǒng)為例，它是一個對專業(yè)知識要求非常高的程序系統(tǒng)，其儲存著大量某個專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的專家知識，這些知識經(jīng)過預先學習總結(jié)和分析，然后按照一種特定的模式記錄，同時該系統(tǒng)還有模擬領(lǐng)域?qū)＜覍嶋H問題解決時所用的推理機制。專家系統(tǒng)首先對錄入的數(shù)據(jù)通過預先總結(jié)的專家知識進行推理，最后給出決策和判斷，所以在理論上，它解決問題的能力在一定程度上可以達到該領(lǐng)域?qū)＜业乃健?/p>

3、在電氣設(shè)備維護中的應用

對于配電線路中的電力設(shè)備，要加強管理和維護工作，及時排除設(shè)備中存在的安全隱患。對于故障較小的設(shè)備，可以采取維修和保養(yǎng)的方式進行處理，而對于故障較大或者存在高風險性的設(shè)備，如果條件允許，要進行更換，近似計算，所以在電力系統(tǒng)中，模糊邏輯主要被應用于潮流計算、系統(tǒng)規(guī)劃和模糊控制中。此外，在電力系統(tǒng)運行中，日常操作和管理工作也很重要，如果在日常操作中應用人工智能技術(shù)，采用家用電腦就能實現(xiàn)系統(tǒng)操作，有利于簡化工作流程，優(yōu)化操作界面，而系統(tǒng)還能自動進行日志和報表的生成、保存，這就使得系統(tǒng)操作更加簡便，更加具有可視性，大大提高了系統(tǒng)日常操作的效率，對于保證系統(tǒng)的安全、可靠運行有著積極作用。

4、在電力系統(tǒng)中的應用

專家系統(tǒng)（ES）、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANNS）、啟發(fā)式探索、模糊理論在電力系統(tǒng)中的應用較為普遍。其中，ES是一個非常復雜的程序系統(tǒng)，集大量規(guī)則、知識、經(jīng)驗于一身，通過對系統(tǒng)中特定領(lǐng)域的專家知識以及專業(yè)經(jīng)驗對問題進行判斷和分析，然后模擬專家決策過程，處理需要依靠專家來解決的問題，當然，在使用專家系統(tǒng)時，應當根據(jù)實際情況更新系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫、知識庫、規(guī)則庫中的數(shù)據(jù)和信息，以適應電力系統(tǒng)應用需要。ANNS的學習方式非常靈活，存儲方式也是完全分布式的，被廣泛應用于大規(guī)模信息的處理中;具有很強的識別能力和分類能力，在足夠的馴良樣本中，ANNS能夠?qū)δＰ瓦M行合理分類，并對輸入進行合理選擇，以此來構(gòu)建不同季節(jié)的周、日預測模型，在電力系統(tǒng)短期負荷的預測中發(fā)揮著非常重要的作用;ANNS與元件關(guān)聯(lián)分析的結(jié)合能夠?qū)崿F(xiàn)對復雜電力系統(tǒng)的故障診斷，并對故障進行定位和識別。

四、人工智能控制的優(yōu)勢

1、受其他因素影響小

傳統(tǒng)古典控制器在進行模型構(gòu)建時往往會受到眾多不確定因素的不利影響，比如模型設(shè)置參數(shù)的變化，計算中不同數(shù)值的類型等，而電氣自動化中的人工智能設(shè)計卻不需要獲得精確的動態(tài)模型，也不需要指定對參數(shù)等或環(huán)境的特殊要求，總體來看，受外界的影響較小。

2、相關(guān)參數(shù)便于調(diào)節(jié)

對人工智能的相關(guān)參數(shù)進行適當調(diào)整，可以有效提升智能函數(shù)的性能，與傳統(tǒng)的控制器比較而言，人工智能控制更便于調(diào)節(jié)，并且簡單易學，適應能力強，就算專家不在現(xiàn)場指導，人工智能控制器也能夠參照合理的數(shù)據(jù)，運用語言和響應的信息來進行設(shè)定，同時設(shè)定的參數(shù)也可以簡單根據(jù)情況進行修改與擴展，方便而快捷。

3、具有優(yōu)良的一致性

傳統(tǒng)的控制方法是基于特定的目標和具體的設(shè)計，所以針對特定對象，這種控制方法的控制效果非常好，但對其他對象的控制效果則就無法保證。與傳統(tǒng)的控制方法相比，電氣工程中的人工智能控制具有優(yōu)良的一致性，向系統(tǒng)內(nèi)輸入任何未知的數(shù)據(jù)也可以產(chǎn)生很高的估計，有些影響因素甚至可以忽略，此外，智能化設(shè)定程序?qū)⑻嵘a(chǎn)品的規(guī)范性，確保產(chǎn)品性能的一致。

五、人工智能控制技術(shù)的發(fā)展趨勢

人工智能系統(tǒng)在我國的電氣自動化控制中應用研究剛剛開始，但是已經(jīng)有了良好的發(fā)展前景，目前電氣自動化系統(tǒng)中人工智能技術(shù)的控制方法充分利用了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、專家和模糊集理論，目前混合智能即綜合多種智能技術(shù)成為人工智能技術(shù)的重要發(fā)展方向之一，分布綜合智能技術(shù)在處理故障時具有分類精度高和更好的模式識別能力，為故障的診斷開拓出了新的領(lǐng)域。

六、結(jié)語

在電氣工程自動化控制系統(tǒng)應用中的人工智能技術(shù)，從其本質(zhì)上來講就是一種高科技的現(xiàn)代計算機控制技術(shù)，這種技術(shù)可以最大限度地在電氣工程自動化控制中發(fā)揮作用，促進優(yōu)化設(shè)計，診斷故障和智能控制。但這一新興技術(shù)的應用還存在一些不完善的地方，仍然存有改進的余地，這取決于在實踐中及時發(fā)現(xiàn)問題及時總結(jié)問題，來更好的發(fā)揮人工智能在電氣工程中的作用?？傊?，隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展和進步，新的方法將會不斷涌現(xiàn)，在電氣工程自動化中的應用也將會越來越普及，如何利用現(xiàn)有的技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展更好的發(fā)揮人工智能的作用將是未來研究的趨勢。

（作者身份證號碼：320924199007032511）