电气自动化领域中的人工智能技术分析

摘要：随着科学技术的快速发展,电气自动化领域开始迈向智能化与自动化的发展趋势。

其中人工智能发展速度最快,其在电气自动化领域具备鲜明的特点,有效推动了电气自动化领域的快速发展。

本文分析了电气自动化领域中人工智能技术的具体应用,分析了其发展前景,以便为此后电气自动化领域的良好运行提供更多的借鉴依据。

关键词:电气自动化领域;人工智能;技术中图分类号：TP18
文献标识码：A
电气自动化领域中的人工智能技术分析
宋妍霖1袁张晓蓉2
(1.三峡大学电气与新能源学院,湖北宜昌443002;2.国网介休市供电公司,山西介休032000)
Analysis of Artificial Intelligence Technology in Electrical Automation
SONG Yan-lin 1,ZHANG Xiao-rong 2
(1.College of Electricity and New Energy ,Three Gorges University ,Yichang 443002,china ;
2.State Grid Jiexiu Power Supply Company ,Jiexiu 032000,china )
Abstract :宰ith the rapid development of science and technology ,the field of electrical automation has begun to move towards the development trend of intelligence and automation.Among them ,artificial intelligence develops
fastest ,and it has distinct characteristics in the field of electrical automation ,which effectively promotes the rapid development of the field of electrical automation.This paper analyses the specific application of artificial intelligence technology in the field of electrical automation and its development prospects ,so as to provide more reference for the good operation of the field of electrical automation in the future.Key words :Electrical Automation ;Artificial Intelligence ;Technology
文章编号：1005—7277（2019）03—0015—03
2019年第41卷电气传动自动化
Vol.41，No.31前言
科学技术水平的提升促进了各个行业的快速发展,电气自动化控制系统中人工智能技术的应用可以提升行业的生产效率,增强工作的准确度。

人工智能技术属于计算机的工作核心,可以模拟人类的思考过程,作出智能性决策。

由此看出,在各个行业的发展过程中,人工智能技术属于不可或缺的部分,具备十分重要的作用。

我国电气自动化领域发展较晚,实际发展期间存在较多问题与障碍,为了确保电气自动化的良性运转,应在其发展期间采用人工智能技术,以充分提高系统的运行效率。

本文便基于此分析了人工智能技术在电气自动化领域中的发展现状,明确了智能技术的优势,并借此为电气自动化明确
良好的发展方向,促进电气自动化行业的良性运转。

2人工智能技术的应用原理
人工智能技术主要在良好的扩展、延伸以及模拟情况下形成的先进智能化的技术形式,以人类智能理论为基础。

随着计算机科学技术的快速发展,人工智能技术的研究也重点模拟人的思维模式,分析专家系统、机器人以及语言等不同方面的内容。

在人工智能技术汇总,计算机科学技术属于基础组成部分,接触较多学科,包括自动化、仿生学以及逻辑学等内容。

对此,在人工智能技术的研究过程中,应深入研发智能化机器,帮助人类完成更多复杂的问题,提高工作效率,充分发挥人工智能的优势。

人工智能技术在当前的各个领域中得到广泛采用,尤
2019年第2期电气传动自动化
其在电气自动化领域中发挥着十分重要的作用,可以促进电气自动化技术的良好应用。

3人工智能技术的优势
在当前的社会发展过程中,人工智能技术具备较大优势,属于新型的技术手段。

在电气自动化领域中,工作人员应充分结合人工智能技术与自动化技术的优势,确保利用人工智能技术快速分析问题,在产业结构化调整的基础上提高生产能力。

随着人员技术水平的不断提升,对人工智能技术的了解程度也不断强化,技术结合促使人工智能技术被广泛采用于生产领域,逐渐成为社会的主流发展技术。

对此,应强化人工智能技术的管控工作,有效应用电气作业流程。

3.1人工智能技术故障检测优势
故障检测可以确保电气自动化控制系统的正常运行,其主要通过提前设定程序与编写信息的方法完成对电气自动化控制系统的正规操作,在没有专业人员的情况下也可以通过预先设定的程序启动系统,以便完成整个自动化系统参数的监控工作,通过详细监控系统中的每个节点及时发现存在的故障问题,并在最短的时间内查找故障的发生位置,并给予最佳的解决方案,确保系统的稳定良性运行。

3.2人工智能控制优势
人工智能技术采用人工智能函数处理模式,期间模糊神经、遗传算法以及神经等均可以看做非线性函数近似器,且具备其他函数所不具备的特点。

一是具备较高的控制器性能,相较传统的模糊逻辑控制器,PID控制器的运行速度为传统速度的2倍,且下降速度也较快,约为4倍。

二是操作简单,人工智能控制技术操作流程较为简单,容易上手,具备较强的控制能。

古典操作器的调节功能较为繁琐,控制能力较差,通过采用人工智能技术可以有效弥补此方面的不足之处。

除此之外,人工智能技术的应用也可以全面优化数据信息,改善参数设定情况。

三是设计思路较为简单,相较传统的操作技术,人工智能技术优势十分明显,不存在传统古典控制器在参数变化、动态方程以及非线性因素等方面存在的问题,操作简单。

4人工智能技术在电气自动化控制领域中的应用
4.1智能化的监控技术
监控技术在电气自动化控制系统中具备十分重要的作用,其采用人工智能技术可以随时了解电气设备的实际运行情况。

随着科学技术的快速发展,电气自动化技术体系不断完善,监控技术的应用范围不断扩展,人工智能技术面向图像数字化方向发展,可以完成工作、生活等方面的数据信息记录工作,确保了人类生活的便捷化、人性化以及简洁性,加快了人类的生活速度。

同时,人工智能技术需要结合采用远程操作等遥控设备,具备自动警告的功能,在电气自动化控制系统中应用智能化监控技术可以加快工作效率,提升电力企业的生产效率,促进电力企业的稳定持续发展。

在系统的实际运行过程中,相关工作人员应时刻监控低压与高压的运行情况,确保监控与分析功能的实现。

且工作人员应充分清楚每层系统结构的实际运行情况及温度变化情况。

多组遥信信量信号的实时监测是确保电气自动化控制系统监控技术实现的关键因素,相关管理人员应及时根据信号情况调整系统的运行,保证工作效率。

4.2模糊逻辑控制技术
随着计算机技术的快速发展,其被广泛应用至各个领域,信息化与智能化得到了人们的充分重视。

模糊逻辑控制技术的操作较为简单,因此被频繁使用至不同设备的电气自动化系统中,比如洗衣机、空调以及电视等。

通过在电气自动化操作系统中采用模糊逻辑控制技术可以为系统提供语音变量的服务,在完善系统服务水平的基础上,进一步提高电气自动化控制系统的服务质量水平。

4.3综合智能控制技术
综合智能控制技术也属于人工智能技术的组成部分,其主要包括模糊逻辑控制技术、智能化监控技术等方面,此种技术有效融合了多项智能控制
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2019年第2期
技术,可以将智能控制技术快速融入电气自动化系统中,在减少其他因素干扰的基础上,全面保障系统的安全稳定运行。

为了充分确保综合智能技术在电气自动化领域中的作用,相关工作人员应充分熟悉每项智能技术的具体作用原理、适用范围以及具体作用等情况,比如在处理非结构化信息时应采用神经网络控制技术,而在处理结构化信息时则采用模糊控制智能技术。

在综合智能控制技术的有效作用下,有效结合神经网络控制技术与模糊控制技术可以为电气自动化的良性运行打下坚实的基础。

电气自动化未来主要的发展方向便是实现多个智能应用的综合,实现智能化控制。

对此,将综合智能控制技术有效应用至电气自动化控制系统中,可以确保系统的安全稳定运行,具备十分重要的现实意义。

4.4线性最优控制技术
线性最优控制技术以电力最优化理论为依据,运行原理较为简单,属于电气自动化系统中最为常用的智能技术,可以充分发挥电气实际功能。

通过分析线性最优控制技术的应用数据可知,在线路中采用最优控制技术可以明显提升线路的运行效率,并完成了远距离的供电服务。

相较其他控制技术,线性最优控制技术的控制范围较小,加之其应用水平较低,因此工作人员应根据电力系统的实际运行情况明确线性最优控制技术的应用范围,合理的使用此技术,以充分发挥其作用与功效。

5人工智能技术的工程应用实例
当前我国人工智能技术得到了快速发展,并逐渐走向成熟,在国家电网、广东电网等国内大型的电网公司中得到了广泛采用,具备十分明显的应用效果。

5.1故障自愈的实现
在电网运行过程中,电气自动化系统的运行属于十分关键的环节,此时系统应及时有效的将用电传递至用户。

以往电网的维修过程中,工作人员主要在发生故障后到达现场进行维修,期间抵达故障所在地便需要花费大量的时间,此时电网应重点考虑故障范围的进一步扩大问题。

而在电网建设期间采用人工智能技术,可以确保电网具备故障自愈功能,且需要配备关键设备与配网设备,实现其可视化运行。

通过可视化管理可以确保工作人员快速检测配电网发生的故障问题,找准故障所在位置,一旦发生问题便可以及时触发维修程序,从而确保电网可以进行自我诊断,自我治疗以及自我痊愈。

在此期间,工作人员应充分压缩故障处理时间,尽量压缩至秒的级别,从而最大程度的缩短用户的恢复供电时间,降低故障的发生几率。

除此之外,还应做好故障的隔离工作,尽可能缩小停电范围,确保没有受到停电波及的用户可以实现正常用电,不受影响。

5.2建设智能客户端系统
电气自动化系统中人工智能技术的应用还应体现于客户端系统,通过建立科学可行的客户端为客户针对性的提供更为优质的服务。

通过电网智能客户端,用户可以更好的满足客户用电需求的监控需求,在加强用电信息的基础上,实现互动分享。

通过智能客户端,用户还可以实现联网查询,及时快速的获取某一时间段与某一时刻用户的用电情况。

这样用户便可以根据所查询的数据信息及时更新自己的生产技术,最大程度的节约电量,节省费用。

同时,智能客户端还可以实时为客户提供预警提示,降低因停电故障导致的损失,提高生产效率。

除此之外,还可以利用人工智能技术有效连接客户端与电力管理部门,实现网络分享,从而实时监控用户的实际用电情况,避免因电表故障导致的损失问题。

6结束语
随着社会经济的快速发展,人工智能技术得到了充分重视。

电气自动化的控制系统具备一定的复杂性,操作系统需要结合各方面因素,因此设计人员应充分考虑安全与成本因素,针对存在的问题有效解决,从而促进电气自动化控制系统中人工智能技术的良性运转。

随着市场竞争环境的不断加剧,电力企
（下转第21页）
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业也应不断增强自身的竞争实力,电气自动化控制系统中人工智能技术的应用存在较多问题。

对此,相关工作人员应采用更为合理的控制技术,以确保人工智能技术的有效应用,充分发挥其潜在功能。

参考文献：
[1]刘晓龙.电厂应用电气自动化的创新和发展探讨[J ].黑
龙江科学.2014(09).
[2]张志平.电气工程中的电气自动化技术探析[J ].黑龙江
科学.2014(04).[3]王
钢.浅谈电气自动化的现状与发展方向[J ].中国设备工程.2017(22).作者简介：
宋妍霖(2000-),女,三峡大学电气与新能源学院2018级学生。

收稿日期：2019-04-30
（上接第17页）
机(可根据实际机型更换),两台变频器,转速转矩传感器,联轴器飞轮。

用一台变频器根据传动轴转速控制拖动异步电机的输出转矩,来完成模拟风轮转矩输出的目的。

用另一台变频器控制一台异步电机模拟真实发电机,发电机变频器不接电网,而是将直流输出直接接入模拟风轮变频器的直流环节当中,对拖平台上安装有风轮以及转速转矩传感器,直流环节中安装有电压电流传感器。

图8发电机对拖平台
利用模拟发电机的变频器和异步电机观察功率输出情况,研究发电机的控制方法对整机工作情况以及对系统的影响。

同时监测对拖平台的转矩,转速,拖动电机输入电压,电流,发电机输出电压,电流,频率,直流环节的电压,电流等信号并向相关总线发送相应参数,实现环境情况启动,复位,停止等功能。

同时可添加振动环节监测功能,为将来故障诊断提供一定技术支撑。

7结束语
该测试平台能真实有效的宽范围模拟风力发电机运行转速,用户可根据需要调节拖动单元转速来达到模拟风速变化引起的发电机转速变化。

通过开放式主控系统,用户可以根据自己的实验需求给定发电机转矩,通过变流系统控制双馈发电机的功
率输出,达到变速恒频风力机组的并网发电等各过程各参数的实验研究。

目前已通过国际风力发电机机组分析的权威软件Bladed 仿真测试认证,使其结果更为真实可信。

参考文献：
[1]喻连喜,张全环,赵
静,等.风电机组主控仿真测试系
统的设计[J ].华电技术,2012,34(4):73-75.[2]郑艳文,苑国锋,柴建云,等.大容量对拖式双馈电机试
验系统[J ].《清华大学学报(自然科学版)》,2010,50(1):28-31.
[3]赵南南,刘卫国,诸自强,等.永磁无刷电机对拖系统仿
真分析[J ].微特电机,2012,40(4):25-28.
[4]尹潮鸿.基于DSPACE 的风机智能控制半实物仿真研究
[D ].北京:北京交通大学,2009.[5]滕
飞.基于双馈电机的风机动态模拟研究[D ].合肥:
合肥工业大学,2013.
[6]王明东,贾德峰,吕蒙琦.基于Stateflow 的风电机组主控
系统设计与仿真[J ].郑州大学学报,2011,32(2):114-116.
[7]高俊云,王首成.风力发电机组的载荷特征及计算[J ].
机械工业与自动化,2012,3(1):204-206.
[8]叶杭冶.风力发电机组的控制技术[M ].北京:机械工
业出版社,2006.作者简介：
刘徽(1986-),男,硕士,工程师,主要研究方向:风力发电机控制系统,自动化控制的研究。

王赟(1980-),女,硕士,高级工程师,主要研究方向:风力发电机控制系统,上位机系统,仿真系统算法的研究。

收稿日期：
2019-04-26
刘徽，王赟一种全工况风电控制系统半实物仿真平台的设计21··。