摘要：人工智能技术随着时代的发展，在电气自动化领域的应用越来越广泛，能有效保证设备接收到的信息被准确处理。本文对电气自动化控制中人工智能技术的作用与特点进行总结，阐述了人工智能技术应用到电气设备中的方式与具体思路，为相关研究学者提供有价值的参考与借鉴。
关键词：电气自动化；人工智能；自动化控制
0前言
人工智能技术是一项利用计算机、互联网等高科技手段处理电气工程信息、工程自动化信息的技术，与电气自动化技术结合后，在很大程度上为企业节约人力、物力等各种资源，确保高难度工作的有效完成。因此，对电气自动化控制中人工智能技术的应用方式进行分析、研究，具有重要意义。
1电气自动化控制中应用人工智能技术的作用
人工智能技术可以代替部分人类的工作包括图像、语音分析，并利用相关的计算机处理技术将图像和语音转换为可传输的数据信号，再通过系统运行专家进行智能化识别。电气自动化控制主要是利用计算机技术、信息处理技术对电气设备进行自动化控制，有效提高电气设备的运行效率。现阶段，许多领域应用人工智能技术后都能够完成自动化生产工作，一方面，可有效减少电气自动化控制的成本。电气系统中部分简单的工作可由人工智能技术来完成，在很大程度上优化了资源配置，同时也可以模拟应用专家进行相关决策、处理问题，有效减少消耗时间，并为电子自动化系统提供更加优秀的运行方案，因此降低了控制系统的成本。另一方面，可准确处理系统中各类不确定的信息。在传统电气自动化运行设备进行工作时，工作人员必须对运行的电气设备进行监控，以保障系统的正常运行。而应用人工智能技术的系统，工作人员无需监控系统运行的每个环节与部件，且能够及时发现运行过程中存在的问题并及时发出警报，有效提高了作业精度。此外，人工智能技术可有效简化电气自动化流程，对设备工作过程中产生的信息进行全面收集，并迅速得出相应结论，减少了维修时间[1]。
2人工智能技术在电气自动化控制中的应用
2.1在自动化操作中的应用。以某电气工程为例，该工程采用典型的电气设备总控制室，建筑总高度为34m，总面积为823.44m2，共分为9层。第一层与第二层分别为电气设备房、活动室和存储室，其余七层为办公室和客房。根据相关规定，该工程为二类高层建筑，配电方式为树干与放射形态组合的形式，且每层电气竖井中都设有配电箱，管理各层竖井内的电缆线。该工程的自动化控制系统应用到了人工智能技术，具体组成部分有环境探测器、设备探测器、自动报警系统、广播系统等。该工程的自动化控制系统采用数据集中选线保护方法，共涉及到6个机柜，通过引入人工智能技术，可根据实际情况对电气设备进行远程操作，也就是工作人员在终端设备上就可以对电气系统下达指令，实现对自动化控制系统的动态管理，有效提高系统运行的安全性。此外，在该电气工程中，自动化控制系统的运行方式与其他工程没有较大差异，且运行十分稳定，抗干扰能力也十分强。智能监控系统贯穿于整个电气工程的各个运行阶段中，为使集成化、动态化管理水平进一步提升，该工程采用抗干扰能力、传输数据能力强的光纤电缆，大大提升了人工智能技术在电气设备中的应用效果与水平，电气设备人工智能化系统如图1所示。
2.2在故障诊断中的应用。利用人工智能技术在对电气设备进行故障诊断与分析的过程中，可应用模糊理论进行分析，以保证电气设备精准运行，尤其在对发动机、发电机进行变压器进行诊断时，可充分发挥出人工智能技术的作用与功能。电气自动化设备发生故障的因素有很多，发生故障的频率也较高，若系统发生了故障，人工智能技术可在第一时间发现故障点、故障原因，并有针对性地采取有效措施，避免故障范围扩大。以变压器故障诊断为例，在使用传统故障诊断方法时，主要是收取故障产生的油气，对这些气体进行一系列分析，并根据结果分析出产生故障的具体原因，整个分析过程耗费的时间较长且不精准，若产生失误，则会影响整个系统，造成更加严重的故障。在应用人工智能技术后，就可有效提高诊断速度并快速处理故障，并为相关维修人员提供准确的参考意见。再以上述工程为例，该工程中的变压器的硬件出现故障时，会在电控室终端发出故障警报并显示故障具体情况，工作人员在听到警报后，迅速关闭故障变压器周围的电源，整个处理过程不到20分钟，同时根据获取到的信息对故障变压器涉及到的设备逐一进行排查，大大节约了故障检修的时间，提高了维修效率[2]。
2.3在综合化控制中的应用。综合化控制是电气自动化控制中的重要组成部分，也是人工智能技术集中体现的关键部分。例如，许多煤矿井下会采用功率方向型保护方式，采用集中选线型保护矿井中的变电所。若将人工智能技术引入到矿井区域内，对变电所进行保护，就可实现对电气设备的综合保护，包括漏电问题、断相、过载、短路等。现阶段，大多数电气自动化综合控制系统应用的是模糊控制技术或神经网络控制系统，以此提高人工智能技术在电气控制系统的应用效果，提升系统整体的工作效率。2.3.1模糊控制技术。模糊控制技术主要利用直流或交流传动形式来维持系统的正常运行，是人工智能技术的重要组成部分之一。其中，直流传动系统组成为：发挥预防作用的Sugeno，控制系统运行速度的Mamdani，由二者共同控制与调整直流传动系统。交流传动系统组成为：使用控制器对整个系统进行控制，科学调整系统的运行模式，规避各种类型风险。此外，模糊控制控制器分为模糊自调控制器、简单模糊控制器、变结构模糊控制器、模糊PID控制器等，其中的模糊PID控制器在工业过程中应用最为广泛，具有极强的非线性、耦合性、时滞性，但由于针对不同对象要调整不同的PID参数，因此，需要在使用前对其参数进行优化再确定，以保证加快控制响应程度。变结构模糊控制器是由多个模糊控制器的软组合，每个控制单元的参数与控制规则有所不同，但在相应的状态下，可发挥出良好的控制效果，具有较好的控制品质。在设计初期，一般要模糊语言进行分级、分区域、分档选取，再对各种控制性能与算法结构进行确定，以保证系统的有效性。2.3.2神经网络控制系统。神经网络控制系统是由大量控制单元共同组成的网络形式，并模仿人的思维全面控制电气自动化系统。在神经网络控制系统运行过程中，所有收集到的信息与数据会由一个神经元进行全面连接，再按照相关规则进行转化，然后利用单元格传输系统中分析处理的图像、语音、数据等，为中央控制系统提供有力的数据支持。例如BP神经网络系统，利用遗传算法对其进行权值优化设计，旨在提高系统的运行效率。BP神经网络监督系统如图2所示。利用遗传算法对BP神经网络进行权值优化主要分为3部分：遗传算法优化程序GA1m、BP神经网络监督控制子程序GA2m与测试程序BPm。在利用遗传算法进行权值优化过程中，一般取G=100为优化代数，取样本个数Size=30，交叉概率为Pc=0.60，变异概率为0.0010.0011:1:mpSizeSize=−×，并由长度为10位的二进制编码串来表示个权值中的每个量[3]。
3结论
综上所述，将人工智能技术应用到电气自动化控制中，可有效降低运行成本，极大地提升工作效率。在科学技术不断发展、人工智能技术应用逐渐深入的过程中，研究人员要不断创新应用途径，使得电气设备操作更加简单、安全、可靠，充分保证企业的经济效益，提高电气行业迅速的发展。
参考文献
[1]张玉雷.电气自动化控制中应用人工智能技术研究[J].电子世界,2020(15):82-83.
[2]韦德彬.电气自动化控制中应用人工智能技术的思路探究[J].内燃机与配件,2020(07):230-231
[3]张博.人工智能技术在电气自动化控制中的应用思考[J].居舍,2018(36):67
作者:黄金阳 姜丽娜 单位:济宁职业技术学院
