文/呂傳紅

（遼寧冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院 遼寧省本溪市 117000）

所謂的人工智能所說的就是利用機(jī)械裝置和電子裝置取代、模擬人類智能，是一種仿大腦思考的技術(shù)。當(dāng)前國內(nèi)電氣系統(tǒng)在朝向自動(dòng)化方向邁進(jìn)中，人工智能所展現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)使得其成為未來重要趨勢(shì)。一定要提高重視度，這樣才能夠幫助我國電氣自動(dòng)化獲得更好的發(fā)展。為了明確人工智能這項(xiàng)技術(shù)的正確使用思路，本文將以此為對(duì)象，著重討論和重點(diǎn)研究。

1 人工智能優(yōu)勢(shì)

設(shè)計(jì)電氣設(shè)備的時(shí)候，復(fù)雜性和系統(tǒng)性是工作最大的特征和要點(diǎn)。對(duì)此設(shè)計(jì)人員需要擁有足夠扎實(shí)和豐富的理論涵養(yǎng)，這樣才能夠保障設(shè)計(jì)效果、設(shè)計(jì)質(zhì)量。自動(dòng)化控制電氣的時(shí)候，人工智能這種技術(shù)優(yōu)勢(shì)非常突出。

（1）和別的現(xiàn)代技術(shù)相對(duì)比，這種技術(shù)的操作標(biāo)準(zhǔn)要更加嚴(yán)格。實(shí)踐中可以用各種終端設(shè)備快速操作。另外還能夠綜合評(píng)估操作狀況、操作情況。檢驗(yàn)智能操作問題，提高操作效率、操作效果和操作水平。工業(yè)生產(chǎn)中科學(xué)有效的管理是解決工業(yè)生產(chǎn)問題，提高生產(chǎn)質(zhì)量的關(guān)鍵點(diǎn)。

（2）有效提高自動(dòng)化控制水平。在實(shí)踐中人工智能這種技術(shù)能夠完成電氣設(shè)備運(yùn)行中的各種數(shù)據(jù)搜集與處理，保存這些設(shè)備所出現(xiàn)的各種信息、數(shù)據(jù)，提高電氣控制精度和質(zhì)量。此外人工智能本身操作十分便利、控制十分簡單。只修要應(yīng)用鍵盤、鼠標(biāo)等，工作人員就能夠完成電氣設(shè)備的操作，減少了工作人員工作強(qiáng)度，解決了電氣自動(dòng)化的控制要求。

（3）能夠讓電氣自動(dòng)化操作更有效率，體現(xiàn)了穩(wěn)定性、安全性方面的追求。和傳統(tǒng)系統(tǒng)相對(duì)比，智能控制的一致性要更加突出[3]。能夠減少智能化帶給最終數(shù)據(jù)結(jié)果的負(fù)面影響，保障了穩(wěn)定性。此外人工智能這項(xiàng)技術(shù)還擁有自動(dòng)化控制條件，智能化捕捉故障錄波，并對(duì)故障錄波的情況做科學(xué)模擬，掌握其順序。捕捉其過程，自動(dòng)化故障錄波程度，保障了電氣設(shè)備穩(wěn)定性和安全性。

2 人工智能功能

2.1 數(shù)據(jù)采集處理

人工智能這項(xiàng)技術(shù)的科學(xué)使用可以有效減少工作人員工作難度和強(qiáng)度。自動(dòng)化控制電氣工程中，人工智能這種技術(shù)取代了工作人員，完成了各種電氣設(shè)備數(shù)據(jù)的處理，包括開關(guān)量和模擬量。最后用智能化手段完成人類思考習(xí)慣的模擬，呈現(xiàn)相應(yīng)結(jié)論，讓設(shè)備完成自動(dòng)化操作。

2.2 監(jiān)視警報(bào)

生產(chǎn)制造電氣設(shè)備的時(shí)候，人工智能這項(xiàng)技術(shù)使用相應(yīng)監(jiān)控器、傳感器監(jiān)督電氣系統(tǒng)開關(guān)情況與各種數(shù)據(jù)。在系統(tǒng)出現(xiàn)問題的時(shí)候第一時(shí)間發(fā)出警報(bào)。在收到警報(bào)后工作人員就會(huì)利用人工智能所提供的各種資料、情況展開電氣設(shè)備檢查，明確故障位置和原因，及時(shí)完成作業(yè)修復(fù)，保障維修效果和質(zhì)量。

2.3 操作控制

自動(dòng)化控制電氣工程中，人工智能所需要依靠的設(shè)備只是單純的輸入設(shè)備包括鼠標(biāo)、鍵盤等。利用計(jì)算機(jī)就能夠?qū)h(yuǎn)處的施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行控制，包括操作斷路器、隔離開關(guān)。工作人員使用數(shù)控程序就可以解決電氣設(shè)備的控制要求。此外正常運(yùn)行自動(dòng)化系統(tǒng)的時(shí)候，還可以高水準(zhǔn)的保障值班安排質(zhì)量，限制部分操作功能。

2.4 故障錄波

這種功能就是控制電氣自動(dòng)化的時(shí)候假如出現(xiàn)了故障問題，那么人工智能這項(xiàng)技術(shù)就可以全方位的對(duì)設(shè)備數(shù)據(jù)展開記錄。以此為中心簡化故障、消除故障，提高診斷效果。通過分析這個(gè)過程中得到的各種數(shù)據(jù)，明確故障部位、故障類型。除此之外還能夠提供給檢修人員相應(yīng)數(shù)據(jù)信息，保障了工作效率，提高了維修質(zhì)量和維修效率。

3 電氣自動(dòng)化中的人工智能應(yīng)用方法

3.1 設(shè)備設(shè)計(jì)

（1）高效率的維修與養(yǎng)護(hù)。電氣的自動(dòng)化控制是由許多設(shè)備共同組成的。使用中不同設(shè)備使用年限和標(biāo)準(zhǔn)會(huì)受到很多因素影響。如果設(shè)備本身的各項(xiàng)指標(biāo)和數(shù)據(jù)條件沒有滿足要求和規(guī)定，就會(huì)出現(xiàn)故障。此時(shí)為保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行、良好運(yùn)行就需要對(duì)其進(jìn)行維修與養(yǎng)護(hù)。

（2）控制系統(tǒng)的優(yōu)化控制除了要重視設(shè)備科學(xué)維修與養(yǎng)護(hù)，還要搭配智能技術(shù)對(duì)其所用數(shù)據(jù)信息進(jìn)行改寫與編撰，保障控制精度、控制質(zhì)量。讓這些操作設(shè)備獲得高超水平的智能化能力。傳輸功能、智能采集依靠科學(xué)智能技術(shù)完成了終端設(shè)備與控制平臺(tái)連接。此時(shí)只要使用數(shù)字終端搜集儀表數(shù)據(jù)信息，并對(duì)其進(jìn)行科學(xué)處理、科學(xué)分析就能夠得到有用信息資源。

（3）將所得到的各種資料返回?cái)?shù)據(jù)庫，為程序下達(dá)各種指令提供參照依據(jù)。此外還要充分考慮具體生產(chǎn)和設(shè)計(jì)目標(biāo)要求，建立科學(xué)的溝通機(jī)制。設(shè)計(jì)中，一定要充分溝通，設(shè)計(jì)師要考慮到設(shè)備的應(yīng)用環(huán)境，合理化設(shè)計(jì)，以便發(fā)揮程序、系統(tǒng)應(yīng)有作用。

3.2 電氣控制

電氣控制原因?yàn)榇_保電氣能夠更加穩(wěn)定的運(yùn)行，發(fā)揮應(yīng)有作用，保障運(yùn)行效率和效果，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定生產(chǎn)、有序生產(chǎn)。工作中為了順利達(dá)成上述目標(biāo)，工作人員就需要確保電氣設(shè)備擁有足夠高超的智能化水平。對(duì)此有必要做好智能技術(shù)引進(jìn)，這是行業(yè)發(fā)展的必然追求。在人工智能技術(shù)合理使用的同時(shí)，保障了電氣的控制效果、自動(dòng)化水平，約束了操作問題，確保了高質(zhì)量、高效率生產(chǎn)。此外還能夠有效節(jié)省大量人力和物力的投入，朝向更穩(wěn)定、高程度方向前進(jìn)。工作中的人工智能這項(xiàng)技術(shù)有著十分集中化的使用，包括專家控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等諸多技術(shù)。專家控制就是利用專家理論，搭配相應(yīng)理論技術(shù)構(gòu)件的人工智能。該技術(shù)在各種各樣的環(huán)境中都能夠使用，實(shí)用性很強(qiáng)、適應(yīng)性很好。能夠顯著提高設(shè)備的安全性和運(yùn)行質(zhì)量。模糊控制使用的是模糊推理和模糊語言，結(jié)合專家經(jīng)驗(yàn)，有效控制電氣。模糊控制擁有足夠高的自動(dòng)化水平。利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組建數(shù)字控制體系。并且模糊控制本身也擁有自己的反饋渠道，能夠?yàn)樽陨硐到y(tǒng)的優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支持。這里的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主要作用在于模擬人類的神經(jīng)元，隨后基于人類神經(jīng)元條件構(gòu)建相應(yīng)模型，充分發(fā)揮控制效果。人工智能這項(xiàng)技術(shù)的使用中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究非常廣泛，該技術(shù)在近些年有不斷成熟。電氣控制過程中該技術(shù)的使用效果十分明顯。

3.3 日常操作

21 世紀(jì)背景下，工業(yè)有快速發(fā)展，對(duì)現(xiàn)代人的生活、生產(chǎn)來說，電氣設(shè)備價(jià)值非常突出。面對(duì)這樣的條件與狀況，就需要擁有完整、安全的電氣設(shè)備。安全運(yùn)行的電氣設(shè)備是保障現(xiàn)代人能夠正常生活、安全生產(chǎn)的關(guān)鍵點(diǎn)。電氣設(shè)備的應(yīng)用中，操作流程必須嚴(yán)謹(jǐn)和合理。操作人員需要擁有合格的操作方法，保障設(shè)備發(fā)揮正常作用，減少故障發(fā)生概率。傳統(tǒng)電氣操作環(huán)節(jié)，操作流程非常復(fù)雜，難度很大。不僅操作需要花費(fèi)許多時(shí)間，同時(shí)培養(yǎng)操作人員也需要耗費(fèi)大量精力和資源。操作過程中一定要嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范的操作，如若失誤和發(fā)生問題，就會(huì)出現(xiàn)非常嚴(yán)重的負(fù)面效果，影響安全。而在人工智能這項(xiàng)技術(shù)出現(xiàn)以后，不僅簡化了繁瑣的操作流程，同時(shí)也能夠保障電氣操作質(zhì)量和效果。工作人員只需要輕輕點(diǎn)擊運(yùn)行按鈕，設(shè)備就能夠自動(dòng)化操作，減少了操作失誤，保障了操作穩(wěn)定性和安全。

3.4 故障診斷

診斷電氣設(shè)備故障的過程中，人工智能發(fā)揮著十分關(guān)鍵的作用。工作人員操作電氣設(shè)備時(shí)，會(huì)受到很多因素影響，引起各種各樣的事故和故障。假設(shè)工作人員做不到及時(shí)分析這些設(shè)備故障與問題，就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p失。可是傳統(tǒng)診斷方法流程復(fù)雜、內(nèi)容較多，并且判斷準(zhǔn)確性有限，無法科學(xué)診斷具體故障的位置與提供合理的解決措施。比如變壓器發(fā)生故障的時(shí)候，診斷設(shè)備時(shí)候所用方法為，依靠變壓器氣體檢測(cè)，這種做法浪費(fèi)了大量人力和物力資源，并且準(zhǔn)確度也不夠穩(wěn)定。而在人工智能這項(xiàng)技術(shù)的支持下，利用專家系統(tǒng)，用模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)就可以精準(zhǔn)判斷故障的位置、成因，并提供給檢修人員有效的故障排除措施，保障了工作質(zhì)量、工作效果，為后續(xù)的操作創(chuàng)造了很好的契機(jī)和條件。

3.5 數(shù)據(jù)優(yōu)化

做電氣自動(dòng)化操作與控制時(shí)，為了保障控制精準(zhǔn)性與有效性，就需要重視數(shù)據(jù)資料的采集與處理，這是電氣控制中的重要工作與基礎(chǔ)性內(nèi)容，價(jià)值非常突出。人工智能技術(shù)的科學(xué)引用可以有效優(yōu)化數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)采集過程，保障工作人員可以獲得有效數(shù)據(jù)信息，完成數(shù)據(jù)的科學(xué)處理與科學(xué)存儲(chǔ)。操作中需要擁有分析工具，搭配展示面板，投射人工智能技術(shù)的工作畫面，讓工作人員能夠直觀的了解到具體條件。除此之外科學(xué)使用人工智能這項(xiàng)技術(shù)還可以提前模擬工作流程，并對(duì)系統(tǒng)故障進(jìn)行預(yù)分析，以免發(fā)生類似問題和故障。

3.6 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

計(jì)算機(jī)能夠模擬人類神經(jīng)系統(tǒng)輸送和處理各種信息，這是該技術(shù)被稱作人工智能的重要原因。構(gòu)建和人類近乎相同的聯(lián)想、記憶、判斷思維，使用諧波模型梳理思考模式。對(duì)系統(tǒng)做靜態(tài)與動(dòng)態(tài)分析，完成系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)督和管理，有效診斷和檢測(cè)故障。

3.7 模糊邏輯

智能技術(shù)能夠模擬人類思維方式。事物發(fā)展并不單純的包括好壞不同，同時(shí)還要參考心理學(xué)依據(jù)。模糊邏輯就是以人類心理學(xué)為切入點(diǎn)實(shí)現(xiàn)和數(shù)學(xué)函數(shù)結(jié)合的一種技術(shù)，能夠揭示人類心理變化過程。在面對(duì)對(duì)應(yīng)問題的時(shí)候，該邏輯可以有效降低數(shù)據(jù)搜索和處理難度，完成數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計(jì)。根據(jù)數(shù)據(jù)給出的反饋和結(jié)果評(píng)斷與預(yù)測(cè)系統(tǒng)障礙性因素。

3.8 電力系統(tǒng)

對(duì)于一個(gè)國家來說，能源資源的定位和作用是非常關(guān)鍵的。電力系統(tǒng)作為其中的重中之重。電氣系統(tǒng)對(duì)于人工智能技術(shù)的應(yīng)用可以幫助電力系統(tǒng)發(fā)揮更大的作用。電力系統(tǒng)經(jīng)常會(huì)用到人工智能技術(shù)，發(fā)揮人工智能技術(shù)當(dāng)中的模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)價(jià)值。在人工智能當(dāng)中，專家系統(tǒng)本身非常復(fù)雜，集合了大量的專業(yè)知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)以及規(guī)則。該技術(shù)能夠依靠特定領(lǐng)域知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，完成推理與判斷，并參考專家數(shù)據(jù)庫的知識(shí)，分析與決策。有效處理了各種問題。專家系統(tǒng)總共包括人機(jī)接口、知識(shí)獲取、咨詢解釋、推理機(jī)、數(shù)據(jù)庫和知識(shí)庫六大部分。大規(guī)模信息的處理經(jīng)常會(huì)用到該技術(shù)。并且這種技術(shù)的狀態(tài)分類和識(shí)別能力十分強(qiáng)大。電力系統(tǒng)短期負(fù)荷的預(yù)測(cè)會(huì)用到BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，在足夠多的樣本中合理分類數(shù)據(jù)，選擇輸入方法。并構(gòu)建不同的預(yù)測(cè)模型，將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和元件關(guān)聯(lián)結(jié)合到一起，用在電力系統(tǒng)的診斷和判斷。應(yīng)用ANN 元件模型，定位操作和故障報(bào)警元件，有效識(shí)別故障。比如電網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)跳閘情況的時(shí)候，就可以用該系統(tǒng)精準(zhǔn)分析、精準(zhǔn)定位獲知具體的跳閘區(qū)域和情況，第一時(shí)間捕獲信息。使用自帶專家系統(tǒng)為問題修理、故障解決提供建議和方法。

4 工業(yè)過程中的智能技術(shù)應(yīng)用必要性

自動(dòng)控制的人工智能擁有極大的優(yōu)勢(shì)，智能控制的目的在于改善產(chǎn)品品質(zhì)，提高控制水平，有著提高生產(chǎn)安全性和控制精度作用。工業(yè)本身的病態(tài)結(jié)構(gòu)問題是非常突出的。一味的依靠計(jì)算機(jī)數(shù)值處理功能無法徹底解決非算法信息處理和非數(shù)值問題。人工智能這種技術(shù)在處理中顯示出了巨大優(yōu)勢(shì)。

電氣自動(dòng)化的系統(tǒng)控制需要從下面幾個(gè)角度出發(fā)。

（1）工業(yè)過程本身有著十分病態(tài)的結(jié)構(gòu)，這些問題難以用公式表達(dá)。純數(shù)值方法和模型化方法效果不夠顯著。AI 技術(shù)成為了這類問題解決的關(guān)鍵途徑。

（2）工業(yè)生產(chǎn)操作條件會(huì)在產(chǎn)品不斷變化的同時(shí)發(fā)生變化，周期性操作是最大特征。智能技術(shù)很適合解決這些問題。

（3）生產(chǎn)系統(tǒng)能夠緊急處理各種隨機(jī)故障。從實(shí)例經(jīng)驗(yàn)可以看到。智能診斷系統(tǒng)具備這樣的能力，可以有效處理各種復(fù)雜狀況。

（4）模糊信息和不確定信息比實(shí)際生產(chǎn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量要大。使用傳統(tǒng)控制方式無法有效利用其中的各種信息，而智能系統(tǒng)則可以有效解決不精準(zhǔn)信息問題。

（5）智能控制這項(xiàng)技術(shù)作為新穎的挑戰(zhàn)、新穎的技術(shù)，改變與沖擊著傳統(tǒng)控制方法和理念，創(chuàng)造了全新的實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)。

人工智能這種技術(shù)有著簡化人力操作的優(yōu)點(diǎn)，能夠減少人工誤操作帶來的負(fù)面損失。該技術(shù)用計(jì)算機(jī)設(shè)備控制電氣系統(tǒng)，人工的作用只是控制系統(tǒng)開關(guān)，調(diào)整勵(lì)磁電流。人工智能系統(tǒng)為不同人提供著不同的管理權(quán)限，控制和影響操作人員的操作。

5 結(jié)語

必須說明的是，自動(dòng)化控制電氣過程中，設(shè)計(jì)、控制、操作、診斷和優(yōu)化意義非凡，是保障工作效率的關(guān)鍵點(diǎn)，能夠有效應(yīng)對(duì)電氣工程本身發(fā)展要求，夯實(shí)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展基礎(chǔ)和條件，確保國民經(jīng)濟(jì)獲得更穩(wěn)定的增長條件和能力。