人工智能在發電廠電氣自動化系統的實現與應用探討

張凡

【摘 ?要】近年來，隨著社會的發展，我國的人工智能技術發展也越來越迅速。發電廠電氣自動化是現代工業發展的必然結果，也是現代科學技術在工業領域應用的直接表現。將發電廠電氣自動化技術應用在企業生產過程中，可以降低企業生產成本，實現工業生產定量化、時效性。隨著計算機、信息技術、控制技術在發電廠電氣自動化系統的應用，使發電廠電氣自動化系統逐漸向網絡自動化和管理集成化方向發展。人工智能技術是計算機技術的分支，通過計算機對人腦思維、意識、行為進行模擬，從而實現計算機對信息的采集、分析、處理等工作，將其應用在發電廠電氣自動化系統中，可以優化電氣產品設計方案、改進電氣設備診斷方法，提高電氣設備檢修效率和生產效率，推動科學技術的進步。

【關鍵詞】人工智能;發電廠電氣自動化系統;實現與應用探討

引言

我國經濟的發展帶動了人們生活水平的提高，同時促進了我國工業的發展。我國工業技術的不斷發展，特別是工業技術的創新，使得人工智能在進入工業領域的市場競爭中之后迅速成為必爭的熱門項目。在市場競爭日趨激烈的情況下，人工智能的應用對于增強企業的競爭力發揮了巨大的作用，為企業在市場競爭中爭得一席之地。這是因為，人工智能的應用極大的促進了企業的工作效率，而效率是企業在競爭過程中的一個必要競爭因素，能夠非常大程度的提高企業的經濟效益。隨著人工智能技術的日趨成熟，有非常大的一部分企業已經將人工智能技術應用于電氣工程自動化中，為提高企業的工作效率和企業的經濟效益起到了非常大作用。本文就針對電氣工程自動化中的人工智能的應用進行了細致的分析和闡述。

1在電氣工程中人工智能的意義和優勢

中國作為最大的發展中國家，在發展的過程中我國的能源消耗巨大，特別是經濟的飛速發展，其背后是更大的人力和物力和財力的投入，同時人們對于物質的需求也越來越大。企業要想在激烈的市場競爭中奪得一席之地，就必須要融入經濟發展的大潮之中，同時還要最大限度的提高工作效率，來滿足人們對于企業的需求。電氣工程在發展的過程中也面臨著非常大的挑戰，但科學技術的發展無疑給了電氣工程一次全新的革命機會，事實證明，人工智能在電氣工程的發展過程中也起到了非常重要的作用。然而電氣工程在運行的過程中，一但出現設備故障，就會直接影響工程的經濟效益，使企業遭受巨大的經濟損失。為了避免這種狀況出現，人工智能開始在電氣工程中被廣泛應用，這是因為人工智能不僅能提高電氣工程的工作效率，還可以在設備運行過程中自動檢測設備故障并進行自動檢修，為防止設備出現故障做出了巨大的貢獻，也從這一方面有效的提高了電氣工程設備的工作效率，促進了電氣工程事業的發展。傳統的電氣工程控制器在運作的過程中，需要在接受數據的回復之后進行工作，因此模型參數的變化以及數值計算等的各種不確定因素，都會影響電氣工程控制器的運行，但人工智能不需要得到準確的動態模型信息就可以進行自動化控制，并且運行環境對于模型的影響也是比較低的。人工智能其最大的優勢就是操作方便，對各種影響因素的要求也比較低，適應能力也比較強，能夠快捷調整參數。人工智能還可以在運行過程中忽視外部影響因素，保證了生產的產品能夠符合生產標準。人工智能受到外界影響因素較小，所以其本身的抗干擾能力也比較強，所以運行過程中的誤差也較小。

2人工智能在發電廠自動化控制技術中的應用理論

2.1在發電廠發散監控系統中的應用

在現代生活中，電跟人們的生活是密切相關的，電成為了人們生活中的不可或缺的生活用品，它的重要性不言而喻，這就意味著發電廠的重要地位。發電廠是整個電力系統運行的重要支撐，因此發電廠的安全運行和高效運行是非常重要的，而在發電廠中通常采用發散監控系統來保障發電廠的正常運轉，在發散監控系統中，主要是通過以太網過程控制單元以及相應的數據通訊來實現發電廠的發散監控，而且這種發散監控系統一般采用分層結構。發散監控系統發揮著重要的作用，它不僅可以監視設備的實時運行狀態，這可以作為判斷設備有無存在故障的標志，這樣就能有效地提高發電廠設備的使用壽命，大大地改善了發電廠的效益。

2.2輔助設計發電廠電氣自動化系統

電氣設備是工業生產中的重要組成部分，在設計電氣設備時需要涉及到很多領域的知識，例如電機、變壓器以及電力電子技術、電磁場等眾多領域，這也就大大的增加了電氣設備的設計難度，使得電氣設備的設計過程更為復雜繁瑣。隨著科學技術的不斷發展，傳統的電氣設備設計方式已經無法滿足現代社會工業發展的需求，對電氣設備的質量要求也在不斷提高。為了有效的解決這些問題，可以將人工智能技術應用到電氣設備的設計工作中，將各種設計需要的數據導入到數據庫中，利用計算機智能技術自行對數據庫中的數據進行選擇、分析、處理，從而挑選出有用的信息，這樣不僅可以降低設計人員的工作量，同時還可以完成人腦所不能解決的各種計算問題，通過對各種數據的有效分析，從而得出最為科學有效的設計方案，順利完成對發電廠電氣自動化設備的設計工作。發電廠電氣自動化系統的設計涉及學科較多，從而需要很寬的知識面，而目前電氣系統的設計主要依賴于工程師。發電廠電氣自動化系統的設計水平直接影響著系統的功能及性能，工程師作為發電廠電氣自動化系統的設計者，其知識水平和經驗對發電廠電氣自動化系統的優劣起著決定性作用。另一方面，發電廠電氣自動化系統的設計流程較為復雜，從市場調查、需求分析再到設計方案的制定，最后到產品的定型需要很長的周期。而一旦其中某一環節出現問題，則需要重新進行設計，這不僅加長了產品的開發周期，而且造成了資源的浪費，提高了研發成本。

2.3人工智能技術應用在自動化系統故障診斷

由于發電廠的運行環境比較復雜，受到自然因素以及外在因素的影響，電力設備在運行過程中，可能出現絕緣體破裂、線路破損、短路等現象。人工智能技術可以及時對電廠設備進行診斷，發現發電廠電氣自動化系統的某項參數超過了系統設置的正常范圍，那么系統會自動發出警報。人工智能技術可以提前發現發電廠電氣自動化系統存在的問題，并采取有效的措施進行預防，確保整個電力系統安全有序運行。人工智能故障診斷技術主要應用在電廠變壓器的故障診斷。變壓器具有調節電壓、分配電力的作用，是電力系統重要的設備，由于變壓器的電阻比較大，在運行過程中很容易受到雷擊、風、雪等自然災害的影響。因此，變壓器很容易出現故障。將人工智能技術應用在變壓器故障診斷過程中，可以及時發現變壓器存在的問題。比如變壓器是否出現漏油現象，絕緣油是否老化或者變質。通過人工智能技術可以對絕緣油的分解氣體進行檢測，發現絕緣油是否已經老化變質，從而及時更換絕緣油，避免故障進一步擴大。故障診斷以后，人工智能技術根據電氣設備的實際功能和產品結構，模擬設備檢修方案，根據整個發電廠設備、工藝參數、發電量制定維修方案。

結語

人工智能技術在發電廠電氣自動化的應用過程中，能夠有效調整電氣產業結構，優化各項設備的使用，為發電廠電氣自動化技術的發展奠定基礎。在實際應用的過程中，需要把握其特點，結合實際情況進行改革與創新，在各個方面和領域進行最大化的利用，實現技術優勢的最大化，為我國的工業發展建設提供強大的推動力。

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（作者單位：陜西商洛發電有限公司）