小议电气工程自动化中的智能化应用

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摘 要：随着科学技术的发展，人工智能应用于社会生产生活中是一种必然趋势，人工智能的应用是对人类智力的在理论、技术、方法及应用方面的研究、模拟、延伸及扩展。在电气工程自动化领域内，如何利用人工智能化技术，是当前我国电力系统关注的重点。本文主要针对智能化技术进行研究，分析其在电气工程自动化中的应用现状，并对其发展前景进行展望。

关键词：电气工程；自动化智能化

中图分类号：F470.6 文献标识码：A

随着计算机科学的不断发展，人工智能技术应运而生，作为新兴的计算机科学的重要领域之一，人工智能理论的研究与延伸，对人工智能技术的本质进行了解释，基于此生产出的与人类智能类似的智能机器即为人工智能技术。该领域研究的对象主要包括：语音识别、图像识别、专家系统、机器人及自然语言处理等。对于电力系统而言，电气工程方面主要包含自动控制、信息处理、系统运行、研制开发、电子电气技术及计算机与电子应用等方面。人工智能技术在电气工程自动化中的实际应用中，还存在一些问题，要对这些问题进行分析和解决，才能促进我国电气工程自动化的发展。

1. 智能化技术

人工智能(Artificial Intelligence) ，英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。 人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。人工智能也称为机器智能，是与自然科学和社会科学结合的产物。。在电气自动化领域中，专家系统的应用最为广泛。人工智能技术在电气自动化技领域中的应用，提高了电气工程系统的自动化水平，使设备运行及处理的精确度和准确性大大提高，保证了电气系统的工作效率，节约了大量的人力资源，系统安全性及稳定性也大大提高。在机械设备方面，自动化水平也得到提高，实现了机械设备在无人操作的情况下准确、自动的进行操作与控制，实现了人工智能技术与电气自动化的目标，比如智能配电网中均采用了先进的带数字接口的智能断路器和跳合闸等控制信号的传输方式，而传统的二次电缆也蜕变成数字信号接受的网络传输形式，因此其在工作效率和故障处理的效率上得到了显著提高。

2. 电气工程自动化中智能化技术的应用现状

采用人工智能技术，可以实现以下控制功能：首先，对数据信息进行采集与处理，实时采集所有的开关量与模拟量，根据要求进行处理与存储。其次，画面显示，系统与设备的运行通过模拟画面真实的反应出来，对电压、电流实时的显示出来，根据模拟量、计算量、隔离开关及断路器等，自动生成趋势图。第三，运行管理。专家系统在操作系统中的运用，实现日志、报表的生成，运行曲线、数据存储等操作。第四，故障录波。实现了模拟量的故障录波、顺序记录、波形

捕捉及开关量变位等。第五，操作控制，利用键盘及鼠标对断路器及隔离开关进行控制，实现停机操作，通过设置，对操作人员的权限系统可以进行限制，对值班管理进行加强。第六，在线分析。在线进行参数修改与设定。对不对称的运行进行在线分析及负序量进行计算。第七，运行监控，对模拟量数值及开关量状态实现智能实时监控，通过声光、语音等形式自动报警，对事件的顺序进行记录。

3. 智能化电气工程自动化控制的前景

3.1 电气工程设计中的智能化应用

由于电气设备的设计是一项复杂的工作，与电气自动化专业中电机、电路、电力电子技术、变压器、电磁场等多个学科都存在关系，要求设计人员要有足够的设计经验，需要大量的人力、物力及财力投入。但是，随着人工智能技术的应用，对人脑难以解决的复杂模拟过程和繁琐的计算过程快速的进行了解决，提高了设计的精度和效率。在电力配电网系统中，智能化、数字化的应用特点十分鲜明，比如智能化的互感器已经广泛使用典型的USB 接口，可与网络进行有效的连接，如此便实现了网络保护装置和智能断路器的有效连接，极大程度地简化了配电网二次回路接线，大大降低了配电网的维护工作。

3.2 电气工程控制中的智能化应用

为了有效的实现增强生产、流通、分配及交换，采用电气自动化控制技术，可以有效的降低人力、物力及财力的投入，对系统的工作效率及质量也有效的进行了提高。在电气设备控制中，人工智能技术的应用主要包含专家系统控制、模糊控制及神经网络控制。最常用的是模糊控制，因其简单，与实际联系最为紧密，因此得到了比较广泛的应用。智能化控制器并不需要对控制对象模型进行设计，这就可以从根本上避免一些不确定因素的产生，提高自动化控制的精密系数。智能化控制器在进行调节控制时完全只需要根据相关数据的变化来自行调节，即使没有专门的技术人员在旁边也可以，同样远程调节控制也是可行的，充分体现了电气工程自动化控制的无人操作性要求，对行业未来发展的重要性不言而喻。

3.3 电力系统中智能化的应用

电力系统中，对人工智能技术的应用主要涵盖神经网络、专家系统、启发式搜索及模糊集理论等方面，而专家系统是应用最广泛的一项。专家系统是一个复杂的程序系统，它集合了大量的经验、规则及专业知识，依靠特定领域专家的知识和经验，进行分析和判断，模拟出专家的决策过程，对各种难题进行解决和处理。专家系统主要由知识库、推理机、数据库、知识获取、咨询解释及人机接口等部分构成，常用“If-Then”规则，也就是对If 条件进行满足的基础上对Then 之后的操作进行执行。在该系统的使用中，要根据实际情况对系统规则库及知识库不断进行更新，才能适应发展的需要。

3.4 电气故障中智能化的应用

在电气设备故障诊断过程中，人工智能技术中的专家系统、神经网络及模糊理论的应用较为广泛，尤其是在发电机故障、电动机故障及变压器故障诊断中的应用。对变压器故障进行诊断的方法主要是对变压器油进行分解，对分解出的气体进行分析，然后判断故障的状态。一般使用智能化技术进行变压器故障诊断时，主要分析的是变压器渗出油所分解出来的气体，从而能够快速锁定变压器的故障发生大致范围然后再进一步缩小该范围，将故障发生的局部位置进行检修排查，

从而大大提高了故障诊断与解决的速度和效率。

4. 结束语

就目前情况来看，在我国人工智能技术已经在各行各业中被广泛应用，在电气工程自动化中也得到了充分的体现。本文结合电气工程自动化的特点，将人工智能技术用在最需要的地方。人工智能技术的应用需要一定的时间以及相关科学知识进行支持，在应用中也遇到了一些困难，尽管如此，其发展前景非常广阔，在实际应用过程中，要不断的总结经验，以促进我国电气工程自动化的发展。

参考文献：

[1] 耿英会. 智能化技术在电气工程自动化控制中的应用

[2] 华树超，孙娜. 基于电气工程自动化的智能化技术应用分析