人工智能在發(fā)電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用探討

劉領(lǐng)航　羅雨晴　劉堃蕾

摘要：我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展迅速，科技水平也在日益提高。人工智能技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用更加成熟。在發(fā)電廠的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，人工智能可以降低設(shè)備故障，提升生產(chǎn)效率，提升電氣自動(dòng)化水平。

關(guān)鍵詞：人工智能;發(fā)電廠;電氣自動(dòng)化

引言

人工智能技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展過程中的產(chǎn)物，越來越多的人都開始意識(shí)到人工智能的優(yōu)勢(shì)。在發(fā)電廠電氣自動(dòng)化控制領(lǐng)域中，使用人工智能技術(shù)，不僅能夠提升控制效果，還能夠降低整體運(yùn)營(yíng)成本，提升電氣自動(dòng)化工作效率。基于此，加強(qiáng)人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中運(yùn)用的研究具有十分現(xiàn)實(shí)的意義。

1人工智能技術(shù)概述

所謂人工智能，就是通過人力制造出來的智能機(jī)器設(shè)備對(duì)原來由人工操作完成的工作進(jìn)行替代，這種類型的機(jī)器就是人工智能機(jī)器，目前利用計(jì)算機(jī)技術(shù)把人工方式與技術(shù)結(jié)合在一起就是人工智能技術(shù)，主要是把人類文明的智慧聚集到機(jī)器模型中，促使機(jī)器趨于自動(dòng)化和智能化。同時(shí)人工智能與科技水平有著密切關(guān)系，馬克思說“科學(xué)是第一生產(chǎn)力”，恰如其分的說是該種科學(xué)技術(shù)的生產(chǎn)力創(chuàng)造了人工智能，并且伴隨著機(jī)器朝著智能化方向發(fā)展，機(jī)器從過去的自動(dòng)化發(fā)展到如今的人工智能，在此環(huán)節(jié)采用的技術(shù)不僅涉及計(jì)算機(jī)學(xué)科，還包括心理學(xué)、哲學(xué)物理學(xué)以及其他學(xué)科，涉及面很廣，具有廣闊的發(fā)展前景。

人工智能在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)：（1）有利于促進(jìn)自動(dòng)控制系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)督工作的順利進(jìn)行在電氣自動(dòng)化控制中，加強(qiáng)人工智能技術(shù)的應(yīng)用，可以對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督和控制，充分展示出自動(dòng)化控制工作中的各項(xiàng)模擬數(shù)據(jù)，為工作人員判定數(shù)據(jù)信息提供便利性，從而確定系統(tǒng)狀態(tài)是否正常運(yùn)行。同時(shí)，人工智能技術(shù)，可以對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的啟動(dòng)和關(guān)閉按鈕進(jìn)行控制，在電氣設(shè)備運(yùn)行中，如果出現(xiàn)故障問題，借助人工智能技術(shù)，可以及時(shí)發(fā)出警報(bào)，并做好相應(yīng)的記錄，確保電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行水平的穩(wěn)步提升。（2）有利于不斷提高電氣自動(dòng)化控制工作的簡(jiǎn)便性借助人工智能技術(shù)，可以不斷提高自動(dòng)化控制工作的穩(wěn)定性，而且工作人員在實(shí)際操作中，其便利性優(yōu)勢(shì)比較顯著，而且還可以對(duì)自動(dòng)化控制的人力資源消耗降至最低。在實(shí)際應(yīng)用過程中，可以使傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)出現(xiàn)極大的變化，緊密聯(lián)系實(shí)際操作和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，確保電氣生產(chǎn)運(yùn)行質(zhì)量的穩(wěn)步提升。（3）有利于提高系統(tǒng)故障問題的自動(dòng)化處理水平借助人工智能技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)操作管理模式的順利轉(zhuǎn)變，借助模擬的方式，強(qiáng)化自動(dòng)化控制故障錄波，并結(jié)合波形的實(shí)際順序，合理設(shè)置和記錄波形順序，使自動(dòng)故障錄波能力顯著提升，充分展現(xiàn)出電氣設(shè)備的智能化優(yōu)勢(shì)，為電氣自動(dòng)化控制工作的提升創(chuàng)造有利條件。

2發(fā)電廠電氣工程自動(dòng)化控制中人工智能技術(shù)的應(yīng)用

2.1人工智能技術(shù)在電氣設(shè)備中的應(yīng)用

在進(jìn)行電氣設(shè)備設(shè)計(jì)的過程中，人工智能技術(shù)的應(yīng)用范圍非常廣泛，電氣設(shè)備具備系統(tǒng)性和復(fù)雜性的特征，并且在設(shè)計(jì)中包含內(nèi)容很多，包括電機(jī)、電路以及電磁場(chǎng)等，作為設(shè)計(jì)人員還要具備豐富經(jīng)驗(yàn)、專業(yè)技術(shù)水平和知識(shí)。在過去很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)使用的設(shè)計(jì)方法只是根據(jù)實(shí)驗(yàn)和工作人員的經(jīng)驗(yàn)開展工作，設(shè)計(jì)方案不夠優(yōu)化，現(xiàn)在在電氣設(shè)備設(shè)計(jì)中應(yīng)用人工智能技術(shù)，主要是利用設(shè)計(jì)軟件和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，將其與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合，確保電氣設(shè)備產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和開發(fā)時(shí)間大大縮短，不僅將產(chǎn)品質(zhì)量提髙了，也將產(chǎn)出效率提髙了。此外應(yīng)用人工智能技術(shù)是確保電氣設(shè)備工作效率提高的重要舉措之一，為了保障電氣系統(tǒng)運(yùn)作的高效率，電氣自動(dòng)化的實(shí)施是非常重要的，但是目前是一個(gè)難度較大的問題，且涉及很多個(gè)學(xué)科和領(lǐng)域，而在電氣設(shè)備中應(yīng)用人工智能技術(shù)，將可以替代人們腦力勞動(dòng)，既能夠大幅度降低人工成本開支，也可以確保電氣設(shè)備工作效率和自動(dòng)化水平有很大程度提升。

2.2在自動(dòng)化系統(tǒng)故障診斷中的應(yīng)用

由于發(fā)電廠的運(yùn)行環(huán)境比較復(fù)雜，受到自然因素以及外在因素的影響，電力設(shè)備在運(yùn)行過程中，可能出現(xiàn)絕緣體破裂、線路破損、短路等現(xiàn)象。人工智能技術(shù)可以及時(shí)對(duì)電廠設(shè)備進(jìn)行診斷，發(fā)現(xiàn)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的某項(xiàng)參數(shù)超過了系統(tǒng)設(shè)置的正常范圍，那么系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)。人工智能技術(shù)可以提前發(fā)現(xiàn)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)存在的問題，并采取有效的措施進(jìn)行預(yù)防，確保整個(gè)電力系統(tǒng)安全有序運(yùn)行。人工智能故障診斷技術(shù)主要應(yīng)用在電廠變壓器的故障診斷。變壓器具有調(diào)節(jié)電壓、分配電力的作用，是電力系統(tǒng)重要的設(shè)備，由于變壓器的電阻比較大，在運(yùn)行過程中很容易受到雷擊、風(fēng)、雪等自然災(zāi)害的影響。因此，變壓器很容易出現(xiàn)故障。將人工智能技術(shù)應(yīng)用在變壓器故障診斷過程中，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器存在的問題。比如變壓器是否出現(xiàn)漏油現(xiàn)象，絕緣油是否老化或者變質(zhì)。通過人工智能技術(shù)可以對(duì)絕緣油的分解氣體進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)絕緣油是否已經(jīng)老化變質(zhì)，從而及時(shí)更換絕緣油，避免故障進(jìn)一步擴(kuò)大。故障診斷以后，人工智能技術(shù)根據(jù)電氣設(shè)備的實(shí)際功能和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，模擬設(shè)備檢修方案，根據(jù)整個(gè)發(fā)電廠設(shè)備、工藝參數(shù)、發(fā)電量制定維修方案。

2.3在電氣控制領(lǐng)域的有效運(yùn)用

電氣控制作為電器行業(yè)運(yùn)行過程中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，在電氣自動(dòng)化控制中發(fā)揮了重要的作用。在現(xiàn)代化技術(shù)發(fā)展過程中，人工智能控制已經(jīng)成為電氣控制過程中的主流。人工智能控制的實(shí)現(xiàn)，是借助計(jì)算機(jī)運(yùn)行程序，事先設(shè)計(jì)相關(guān)的運(yùn)行程序，然后依靠對(duì)程序的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)電氣控制，可以說，控制程序在人工智能控制中至關(guān)重要。電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)作業(yè)中，必須根據(jù)各環(huán)節(jié)真實(shí)需要，選擇不同的控制程序，對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)控制都需要進(jìn)行嚴(yán)格要求，控制誤差，避免誤差對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)過程造成影響。

2.4優(yōu)化監(jiān)控設(shè)計(jì)

進(jìn)行集中監(jiān)控設(shè)計(jì)，是保障電氣自動(dòng)化系統(tǒng)功能有效發(fā)揮的重要指標(biāo)。將人工智能合理運(yùn)用，不但可以將繁瑣的電氣設(shè)計(jì)過程化繁為簡(jiǎn)，減輕工作人員的負(fù)擔(dān)。還可以擴(kuò)大運(yùn)維空間，減少受限的環(huán)境。但集中監(jiān)控容易增加系統(tǒng)處理器的負(fù)荷，而且會(huì)造成主機(jī)冗余下降，增加電纜數(shù)量帶來的成本，因此不宜大范圍鋪設(shè)。而進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，比集中監(jiān)控具有許多優(yōu)勢(shì)，例如;減少工程成本、安裝施工更為輕便等等。但由于遠(yuǎn)程監(jiān)控在空間上存在大范圍受限，而且通訊需求量很大，因此只能適合小型電氣工程。而現(xiàn)場(chǎng)總線，在實(shí)際運(yùn)用過程中，可以依據(jù)具體工程所占的實(shí)際間隔和傳達(dá)的功能進(jìn)行妥善設(shè)計(jì)。

2.5智能客戶終端

人工智能在電氣自動(dòng)化控制中運(yùn)用實(shí)例還有很多，智能電網(wǎng)中智能客戶端的實(shí)現(xiàn)就是很好的證明。通過建立智能客戶終端，能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)控電力客戶需求，提升用電信息互動(dòng)共享性。客戶能夠通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，對(duì)某一時(shí)刻、某一時(shí)段用電量進(jìn)行實(shí)時(shí)查詢。用電采集系統(tǒng)還具有余額報(bào)警提示功能，能夠?yàn)榭蛻籼峁┨崾荆苊庥捎诓荒芗皶r(shí)繳納電費(fèi)造成的停電問題，保證生產(chǎn)效率。

結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為了順應(yīng)信息化時(shí)代的發(fā)展，應(yīng)用人工智能技術(shù)將成為一種必然趨勢(shì)。在電氣自動(dòng)化控制過程中，加強(qiáng)人工智能技術(shù)的應(yīng)用勢(shì)在必行，可以推動(dòng)自動(dòng)化控制整個(gè)過程的順利進(jìn)行，值得進(jìn)行廣泛的應(yīng)用和推廣。

參考文獻(xiàn)

[1]李瑩，王眾.人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019（15）：132.

[2]李剛，曹宇鵬.淺談電氣自動(dòng)化控制中的人工智能的實(shí)踐[J].通訊世界，2019，26（05）：190-191.

[3]蘇潔.電氣自動(dòng)化控制中的人工智能技術(shù)運(yùn)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2018（18）：243.

[4]王愛嶺.人工智能在電氣工程自動(dòng)化中的運(yùn)用分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（21）：127-128.