人工智能在自来水厂电气自动化控制中的应用研究

发表时间:2020/9/3   来源:《中国电业》2020年第9期   作者:徐康杰
[导读] 人工智能在自来水厂电气自动化控制中有着极为重要的作用。
        摘要:人工智能在自来水厂电气自动化控制中有着极为重要的作用。基于此,本文从人工智能在自来水厂电气自动化控制中的具体意义和几种主要应用方向。比如,在设备操作中的应用和在故障诊断中的应用等方面展开论述,来帮助相关从业者更好的完成其工作,提升整体工作效率。
        关键词:人工智能;自来水厂;电气自动化

        引言:当前我国的人工智能在自来水厂电气自动化控制中的应用则有着设备操作简单,故障诊断快,供水需求预测准确等优势。经过本文的介绍与论述,可以提升整体行业的业务水平,更好的开展工作。
一、人工智能在自来水厂电气自动化控制中的作用
        当前,以人工智能为代表的新型信息技术在我国蓬勃发展,已经被使用到了众多领域中。人工智能技术是计算机信息技术的一种分支技术,本质上使用性能优异的计算机来模拟人脑进行思考或者处理工作,并依靠现代信息化系统对工作中所获得的数据进行智能化管理,并最终取得与人类一致或者相似的工作成果。该项技术的主要研究方向主要包括语音识别,文字处理,机器人制造,图像分析等,这项技术在自来水厂电气自动化控制方面同样有着极为巨大的作用。自来水厂是城市的基础设施之一,需要二十四小时工作。传统自来水厂在处理进水,过滤,消毒等任务时往往需要大量人工的参与,而应用了人工智能技术,就可以大大提高整体工作效率,降低人工成本以及相关工作错误。
二、人工智能在自来水厂电气自动化控制中的应用研究
(一)在设备操作中的应用
        电气自动化控制技术在自来水厂中有着极为广泛的应用。自来水厂作为一种服务居民的基础性,公益性设施,需要24小时不间断工作来保障居民的正常用水[1]。完全依赖人工来控制自来水厂的整体工作是不现实的,根据调查研究发现,绝大部分自来水厂的夜班值班员在夜间工作时基本都会有精神萎靡,行动力迟缓等问题,因此就需要借助电气自动化技术来掌控整体自来水厂的日常工作。而电气自动化技术在使用过程中也会存在一些问题,比如处理问题死板,不能处理突发性问题等。人工智能技术在水厂的电气自动化应用则可以解决这种问题,比如兰州市内第二自来水厂,其在电气自动化设备中应用了人工智能技术,就可以根据相关设备的运行状况和使用方式来进行合理规划,确保水厂内部的电气自动化设备可以始终保持在正常工作状态,并根据不同时间段的用水需求,自动调整其工作效率,撤换效率较低或者易发生工作事故的电气自动化设备,进而保证水厂整体的安全系数,提高管理与维护水平。
(二)在故障诊断中的应用
        人工智能技术不但可以操控水厂内部设备,还可以对电气自动化设备的故障进行检测与诊断处理。在自来水厂的日常工作中,变压器与电动机等机械装置是保证自来水厂进行正常生产的核心电气自动化设备[2]。在实际生产中,往往需要进行24小时长期无间断运行。在长期高负荷运行状态下,出现故障的概率相对较高。

在自来水厂内部的状态监控,管理生产,设备运行调度以及周边地理环境方面人工智能技术都有着广泛的应用,可以对水厂内部变压器的工作状态进行智能监控与检测调试,并统计设备正常运行中所产生的总体数据,在此基础之上建立人工智能大数据库。通过对水厂内核心电气自动化设备运行时所产生的数据进行统计与分析,构造出符合当前水厂最佳运行状态的数据模型。在检测出设备工作中所产生的异常数据时,就可以与正常的数据模型进行对比,并自动处理相关障碍或者发出预警。可以在生产事故发生之前,就对设备运行所产生的故障进行诊断分析与最终处理,保证了自来水厂可以正常运行以及提高其工作效率。
(三)供水需求预测的应用
        自来水厂的日常工作范围中不但包括水厂内部自来水的贮存与生产,相应的供水调度同样也是需要考虑的问题。以厦门高殿水厂的日常工作为例,在保证水厂内部设备正常运行的前提下,需要考虑到自来水厂整体生产中产生的实时数据。确保用户可以随时享受到安全,洁净,快速的供水服务的同时,收集其历史运行数据,建立起符合用户用水习惯与自来水厂内部设备相符的数学模型。在这一过程中,使用人工智能算法技术,来预测数小时后甚至数天后的用水需求量,并计算出水厂内部核心设备需要的最大输出总功率,结合水厂内部不同泵室的设备运行状况,再使用智能自动化控制系统来实现可满足水厂供水任务的设备运行配比,以达到稳定供水,节约供水耗能的作用。且采集水厂内部设备运行中不同工作时间段和不同状况的生产数据时,可以使人工智能系统可以通过采集数据,处理数据等方式进行自我学习和自我优化。让水厂的整体工作状态趋于稳定。在早期应用人工智能技术时,需要水厂员工进行辅助,在数个工作日后,智能系统就可以自动工作,进而代替工人,降低水厂的人工成本。
(四)工艺调控方面的应用
        人工智能技术在其使用的过程中,往往具有比较强的自我学习能力,可以在运行的过程中对外部的信息进行实时的统计,收集以及分析,且根据所得到的数据进行自动分析与处理。还可根据预先输入的知识或者理论经验,对突发事件进行初步的推演与判断,来解决那些人脑难以处理的复杂问题。在自来水厂的水质处理过滤生产中,进水水质质量的不稳定波动较大,是影响自来水厂出水质量的关键因素。在过滤系统中引入人工智能技术来进行工艺调控,可以对水质,过滤设备的工艺参数,出水质量等指标进行相关的大数据分析,并对调控数据进行自我学习与分析。可以起到提前预警,自动处理并调控工艺参数的作用。把水质不稳定对自来水厂日常生产中的影响降到最低,进一步保证自来水厂的工作效率和整体的自来水过滤质量。
结论:综上所述,人工智能在自来水厂电气自动化控制中有着极为重要的作用和非常广阔的应用前景。经过本文的详细介绍与分析,相关从业者对于人工智能技术应用到水厂生产中的意义和几种主要方法都有了基本的了解,可以提升整个自来水厂行业的工作效率与工作质量,为我国居民提供更好的服务。
参考文献:
[1]张丰.人工智能在自来水厂电气自动化控制中的应用[J].门窗,2019(19):254.
[2]李万超.人工智能技术在水务行业的应用前景探讨[J].能源与环境,2019(06):19+22.
        
        
        
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: