劉斌

（青海省聚能電力有限公司，青海 西寧 810000）

淺析智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用

劉斌

（青海省聚能電力有限公司，青海 西寧 810000）

電氣工程自動化控制作為電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它的建設(shè)對電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量在某種程度上起著決定性的作用。為了確保電氣工程的全面健康發(fā)展，提升電氣工程自動化控制行業(yè)的整體水平，智能化技術(shù)被引用到了電氣工程自動化控制管理中?，F(xiàn)主要對智能化技術(shù)的理論基礎(chǔ)、技術(shù)優(yōu)勢及其在電氣工程自動化控制過程中的實(shí)際應(yīng)用等方面進(jìn)行了分析探討。

電氣工程；智能化技術(shù)；理論基礎(chǔ)；技術(shù)優(yōu)勢；應(yīng)用

智能化技術(shù)是計算機(jī)技術(shù)與人工智能理論的完美融合，是最近才興起的一個高新技術(shù)領(lǐng)域。但是從出現(xiàn)到發(fā)展的短短數(shù)年間，智能化技術(shù)就受到了普遍的關(guān)注和廣泛的應(yīng)用，其未來前景不可限量。

1 人工智能理論

人工智能，它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)，是計算機(jī)科學(xué)的一個分支。通過人工智能本質(zhì)方向的了解，生產(chǎn)出了一個與人類大腦做出雷同反應(yīng)的智能化機(jī)器，這個主要包含語言識別、自然語言處理、機(jī)器人、專家系統(tǒng)和圖像識別等?！叭斯ぶ悄堋币辉~是在1956年Dartmouth學(xué)會上提出的，人工智能發(fā)展迅速，成為以計算機(jī)主流，涉及信息論、控制論、自動化、生物學(xué)、心理學(xué)、語言學(xué)、醫(yī)學(xué)和哲學(xué)等多版學(xué)科。對于其主要的目的就是通過使用機(jī)器設(shè)備能夠達(dá)到智能效果，依賴機(jī)器來完成復(fù)雜性的工作。智能化的電氣自動控制系統(tǒng)主要就是為了加強(qiáng)整個勞動分配過程，實(shí)現(xiàn)了計算機(jī)智能化，這樣一來大大的減少了人為勞動過程，加強(qiáng)了工作效率，譬如:鋁電解生產(chǎn)中的模糊自適應(yīng)控制技術(shù)，就是大量使用了人工智能技術(shù)。在我們國家主要是通過廉價輸出的勞動力來得出的經(jīng)濟(jì)數(shù)值，但是遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到其他較發(fā)達(dá)的國家經(jīng)濟(jì)水平。在我們電氣自動化控制中加強(qiáng)人工化智能的使用，研制出一個能類似于人類判斷系統(tǒng)、處理功能的控制系統(tǒng)，加強(qiáng)我們生產(chǎn)的能力，推動我們國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

2 人工智能的優(yōu)點(diǎn)

針對不同的人工智能控制，需要使用不同的方法進(jìn)行討論。但是一些人工智能控制器，例如:模糊神經(jīng)、模糊、遺傳算法和神經(jīng)都是一種類非線形的函數(shù)近似器。采取這種的分類有利于對總體的了解，同時會促進(jìn)對控制策略的綜合性開發(fā)。上述的人工智能函數(shù)近似器具有常規(guī)的函數(shù)估計器所不具備的優(yōu)勢。首先，在很多情況中，精確的掌握控制對象的動態(tài)方程是很復(fù)雜的，因此控制器在設(shè)計實(shí)際控制對象的模型時，往往會產(chǎn)生很多不確定的因素，例如：非線性時、參數(shù)變化等，這新信息通常無法掌握。而人工智能控制器在設(shè)計的時候可以不需要控制對象的模型。依據(jù)下降時間、魯棒性和響應(yīng)時間的不同，人工智能控制器通過適當(dāng)?shù)恼{(diào)整可以提高自身的性能。例如:在下降時間方面，模糊邏輯控制器比最優(yōu)秀的PID控制器要快4倍。在上升時間方面，模糊邏輯控制器比最優(yōu)秀的PID控制器要快2倍。與古典控制器相比，人工智能控制器具有更容易調(diào)節(jié)的特征。即使缺乏專家的現(xiàn)場指導(dǎo)，人工智能控制器也能夠使用響應(yīng)數(shù)據(jù)來進(jìn)行設(shè)計。還可以通過相應(yīng)信息、運(yùn)用語言等方式來進(jìn)行設(shè)計。人工智能控制器具有很強(qiáng)的一致性，輸入陌生的數(shù)據(jù)就能夠產(chǎn)生很高的估計，可以忽略驅(qū)動器對它產(chǎn)生的影響。對于某些控制對象來說，雖然暫時沒有采用人工智能控制器也可以產(chǎn)生良好的效果，但是對其他的控制對象來說，不一定會產(chǎn)生相似的良好效果，因此在設(shè)計上必須堅(jiān)持具體問題具體分析的原則。在反模糊化和模糊化的過程之中，如果采用規(guī)則庫、隸屬函數(shù)和適應(yīng)模糊神經(jīng)控制器，能夠精確的進(jìn)行實(shí)時確定。在實(shí)現(xiàn)這個成果的眾多方法之中，只有通過系統(tǒng)技術(shù)的使用才能得到穩(wěn)定的解，配合簡單的拓?fù)涞慕Y(jié)構(gòu)配置，能夠?qū)崿F(xiàn)迅速的自學(xué)習(xí)和快速收斂。

3 智能化技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用

研究結(jié)果表明：智能控制、優(yōu)化設(shè)計以及故障診斷的合理使用是實(shí)現(xiàn)電氣工程自動化控制的前提條件。

3.1 智能控制

電氣自動化的控制工作中加入智能化技術(shù)可實(shí)現(xiàn)電氣工程控制的無人操作化、高效化、遠(yuǎn)程化以及自主化，給智能化控制創(chuàng)造了良好的發(fā)展空間，智能化控制在電氣自動化技術(shù)中的廣泛應(yīng)用更加驗(yàn)證了智能化技術(shù)的優(yōu)越性，并使智能化技術(shù)在其他領(lǐng)域的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。

3.2 優(yōu)化設(shè)計

在電氣工程自動化控制過程中，經(jīng)常會涉及到電氣設(shè)備的設(shè)計，而設(shè)計的過程又相當(dāng)?shù)姆爆崳粌H要求設(shè)計人員對磁力、電氣、電路等學(xué)科的知識要有足夠的認(rèn)識并能恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)用到設(shè)計工作中，而且它對設(shè)計人員的工作經(jīng)驗(yàn)也有比較高的要求。傳統(tǒng)的設(shè)計方式是利用實(shí)驗(yàn)與經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合的手工設(shè)計來完成的，因此方案的達(dá)標(biāo)率低，修改的難度較大；而現(xiàn)在的方案設(shè)計是利用CAD技術(shù)以及計算機(jī)輔助軟件來完成的，不僅減少了設(shè)計所需的時間，而且設(shè)計出來的方案無論是質(zhì)量還是使用性能都相對較好。遺傳算法是優(yōu)化設(shè)計的過程中智能化技術(shù)應(yīng)用的具體形式之一，它具有非常強(qiáng)的實(shí)用性和先進(jìn)性，它的使用在一定程度上對設(shè)計進(jìn)行了優(yōu)化。

3.3 故障診斷

電氣工程系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，電氣設(shè)備發(fā)生故障的情況不可避免，而在故障發(fā)生前必定會有一系列與故障本身存在一定聯(lián)系的征兆出現(xiàn)，利用智能化技術(shù)，就可以對其進(jìn)行全面、準(zhǔn)確的診斷。由于變壓器在電氣設(shè)備中具有十分重要的作用，因此電氣設(shè)備監(jiān)測人員對它的運(yùn)行狀況格外的重視，經(jīng)常對其進(jìn)行不定時的檢測、維修，不過這樣做也不能完全避免電氣故障的出現(xiàn)，為了及時地將故障診斷出來，把電氣故障造成的損失降到最低，智能化技術(shù)無疑是最佳的選擇。在運(yùn)用智能化技術(shù)對變壓器的故障進(jìn)行診斷的過程中，最主要的診斷方式就是通過對變壓器中滲漏油的分解氣體進(jìn)行分析，快速找到變壓器發(fā)生故障的大致范圍，然后再把范圍逐步縮小找出發(fā)生故障的具體位置并對其進(jìn)行檢修。這樣做不僅加快了對故障的診斷以及檢修速度，而且它還避免了故障對電氣設(shè)備造成損害的情況出現(xiàn)，使得電氣設(shè)備的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益在某種程度上得以提升。

結(jié)語

隨著科技的不斷進(jìn)步，人工智能技術(shù)的發(fā)展越來越迅速，在人工智能技術(shù)的應(yīng)用下，各種施工變的更加的智能化。而機(jī)械企業(yè)在電氣自動化不斷成熟的今天，引進(jìn)人工智能技術(shù)更是對生產(chǎn)起到了良好的促進(jìn)作用，促進(jìn)企業(yè)的更好更快的發(fā)展。

[1]耿英會.智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2012（2）：66～66.

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[3]陸偉民.人工智能技術(shù)及應(yīng)用[M].上海:同濟(jì)大學(xué)出版社，1998.

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