人工智能在发电厂电气自动化系统的实现与应用探讨邹文科--中国期刊网

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人工智能在发电厂电气自动化系统的实现与应用探讨邹文科

发表时间：2021/1/11 来源：《电力设备》2019年第15期作者：邹文科

[导读] 摘要：现阶段，科学技术的强大推动极大地促进了人工智能技术的应用，这已经对电气自动化控制产生极其深远的影响，为人们的日常生活、行业生产带来了极大的便利性。在发电厂电气自动化系统中，加强人工智能的应用，可以不断降低成本，促进自动化控制过程的顺利进行，保证控制工作效率的稳步提升。对此，本文简要概述了人工智能，分析了人工智能在电气自动化控制中的应用优势，重点探讨了人工智能在发电厂电气自动化系统的实现与应用

        （深能合和电力（河源）有限公司广东河源 517000）
        摘要：现阶段，科学技术的强大推动极大地促进了人工智能技术的应用，这已经对电气自动化控制产生极其深远的影响，为人们的日常生活、行业生产带来了极大的便利性。在发电厂电气自动化系统中，加强人工智能的应用，可以不断降低成本，促进自动化控制过程的顺利进行，保证控制工作效率的稳步提升。对此，本文简要概述了人工智能，分析了人工智能在电气自动化控制中的应用优势，重点探讨了人工智能在发电厂电气自动化系统的实现与应用。
        关键词：人工智能；发电厂电气自动化系统；实现；应用
        1人工智能基本概述
        人工智能技术是一项先进的新兴技术，将人工智能技术应用在电气自动化控制系统中，能够提高电气自动化控制系统的控制效率和精确性，并且能够推动自控技术朝着智能化、数字化的方向发展。人工智能技术除了包括计算机等比较传统的信息技术之外，对其他专业领域的多项技术都有所融合。因此，人工智能技术能够对人类的智能行为进行有效模拟，从而实现智能化，能够在一定程度上代替人工操作，对提高工业生产效率以及电气自动化控制效率有重要帮助。
        2人工智能在电气自动化控制中的应用优势
        第一，人工智能技术能够有效地提高电气自动化控制自动化控制系统的实用性，因为人工智能可以完成相对复杂的工作任务，在电气自动化控制系统中，可以节省大量的人力投入。同时，人工智能技术能够对生产流程进行有效的优化，提高生产的自动化水平。第二，利用人工智能技术可以完成数据采集和处理工作，提高数据处理的效率。人工智能技术可以对电气设备运行过程中的各种数据信息进行有效收集和整理，并且对整理的信息进行分析。可以确保获取的生产操作数据更加准确，能够在最大程度上提高电气自动化控制的运行效率。第三，人工智能技术能够提高电气自动化控制系统的监控水平和报警的准确度。利用人工智能技术对自动化控制系统运行过程中的各种模拟数据进行实时动态监控。如果发生异常情况，人工智能就可以对异常情况进行及时警报和记录，同时对系统故障进行有效的预处理以确保自动化控制过程的稳定性和安全性。第四，利用人工智能技术，可以简化电气自动化控制系统的操作流程，降低系统的操作难度。这样可以对电气化设备的自动控制效率进行有效提升，从而提高工业生产效率。第五，人工智能技术可以利用模拟的方式，对实现故障录波，然后对波形的顺序进行捕捉和记录，这样可以提高自动识别故障录波的能力。从而确保电气设备的稳定性和安全性。
        3人工智能的工厂电气自动化系统的实现与应用
        3.1电厂概况
        某电厂一共安装了5台发电机，其中#1、#2、#3、#5是12MW发电机组，#4是15MW发电机组，变电产一共安装了6台主变压器和一台高压备用变压器，出线电压等级为10KV母线东西两段、35KV母线南北两段、110KV母线一段连接变压器和母线。发电机出线电压为6KV，5台主变压器由主控制室控制，各台发电机设置汽轮机和锅炉控制室，通过通信信号和电话联络。发电机组安装了电磁型保护继电器，在10KV母线、35KV母线、110KV母线安装人工智能调节器，安装120个隔层装置，各个发电机组配套6KV电厂用电系统，采用光纤自愈联网方式，为电力自动化系统提供通信保障，通过人工智能技术，可以对整个电厂的电气自动化系统实现智能化控制，降低整个电厂操作人员的工作量。同时，对电气自动化系统的设备进行监控，一旦发现设备存在故障，立即将异常情况汇报到电力调度中心，电力调度中心工作人员分析异常信息，并锁定故障范围，安排附近技术人员进行检修，确保电力系统的安全有效运行。
        3.2人工智能技术应用在自动化系统故障诊断
        由于发电厂的运行环境比较复杂，受到自然因素以及外在因素的影响，电力设备在运行过程中，可能出现绝缘体破裂、线路破损、短路等现象。人工智能技术可以及时对电厂设备进行诊断，发现电气自动化系统的某项参数超过了系统设置的正常范围，那么系统会自动发出警报。人工智能技术可以提前发现电气自动化系统存在的问题，并采取有效的措施进行预防，确保整个电力系统安全有序运行。人工智能故障诊断技术主要应用在电厂变压器的故障诊断。变压器具有调节电压、分配电力的作用，是电力系统重要的设备，由于变压器的电阻比较大，在运行过程中很容易受到雷击、风、雪等自然灾害的影响。因此，变压器很容易出现故障。将人工智能技术应用在变压器故障诊断过程中，可以及时发现变压器存在的问题。比如变压器是否出现漏油现象，绝缘油是否老化或者变质。通过人工智能技术可以对绝缘油的分解气体进行检测，发现绝缘油是否已经老化变质，从而及时更换绝缘油，避免故障进一步扩大。故障诊断以后，人工智能技术根据电气设备的实际功能和产品结构，模拟设备检修方案，根据整个发电厂设备、工艺参数、发电量制定维修方案。
        3.3人工智能应用在发电厂自动化控制系统
        电气自动化控制系统由输入元件、逻辑元件以及执行元件构成，通过若干个电气元件实现对电路二次设备进行控制，确保电气二次设备的运行安全。主要实现对电气设备的自动控制功能、监测功能、测量工程和保护功能。随着电网的规模不断发展，各种先进的电子设备广泛应用在电力系统，电力系统产生的数据信息越来越多，电气设备结构越来越复杂，对电气自动化控制系统要求越来越严格。将人工智能应用在发电厂自动化控制系统，可以提高自动化系统的效率，节约人力成本。同时，人工智能可以处理复杂的程序和庞大的信息。目前人工智能在电气自动化控制系统的应用主要有模糊控制系统、专家系统。
        3.4人工智能可以实现电气自动化设备的故障录波功能
        由于人工智能可以模拟人的思维和行为模式，将其应用在电气自动化系统中，可以实现对电气自动化系统的远程控制、智能识别、在线监测以及故障报警等功能。图1为基于人工智能的电气自动化控制系统。

        （深能合和电力（河源）有限公司广东河源 517000）
        摘要：现阶段，科学技术的强大推动极大地促进了人工智能技术的应用，这已经对电气自动化控制产生极其深远的影响，为人们的日常生活、行业生产带来了极大的便利性。在发电厂电气自动化系统中，加强人工智能的应用，可以不断降低成本，促进自动化控制过程的顺利进行，保证控制工作效率的稳步提升。对此，本文简要概述了人工智能，分析了人工智能在电气自动化控制中的应用优势，重点探讨了人工智能在发电厂电气自动化系统的实现与应用。
        关键词：人工智能；发电厂电气自动化系统；实现；应用
        1人工智能基本概述
        人工智能技术是一项先进的新兴技术，将人工智能技术应用在电气自动化控制系统中，能够提高电气自动化控制系统的控制效率和精确性，并且能够推动自控技术朝着智能化、数字化的方向发展。人工智能技术除了包括计算机等比较传统的信息技术之外，对其他专业领域的多项技术都有所融合。因此，人工智能技术能够对人类的智能行为进行有效模拟，从而实现智能化，能够在一定程度上代替人工操作，对提高工业生产效率以及电气自动化控制效率有重要帮助。
        2人工智能在电气自动化控制中的应用优势
        第一，人工智能技术能够有效地提高电气自动化控制自动化控制系统的实用性，因为人工智能可以完成相对复杂的工作任务，在电气自动化控制系统中，可以节省大量的人力投入。同时，人工智能技术能够对生产流程进行有效的优化，提高生产的自动化水平。第二，利用人工智能技术可以完成数据采集和处理工作，提高数据处理的效率。人工智能技术可以对电气设备运行过程中的各种数据信息进行有效收集和整理，并且对整理的信息进行分析。可以确保获取的生产操作数据更加准确，能够在最大程度上提高电气自动化控制的运行效率。第三，人工智能技术能够提高电气自动化控制系统的监控水平和报警的准确度。利用人工智能技术对自动化控制系统运行过程中的各种模拟数据进行实时动态监控。如果发生异常情况，人工智能就可以对异常情况进行及时警报和记录，同时对系统故障进行有效的预处理以确保自动化控制过程的稳定性和安全性。第四，利用人工智能技术，可以简化电气自动化控制系统的操作流程，降低系统的操作难度。这样可以对电气化设备的自动控制效率进行有效提升，从而提高工业生产效率。第五，人工智能技术可以利用模拟的方式，对实现故障录波，然后对波形的顺序进行捕捉和记录，这样可以提高自动识别故障录波的能力。从而确保电气设备的稳定性和安全性。
        3人工智能的工厂电气自动化系统的实现与应用
        3.1电厂概况
        某电厂一共安装了5台发电机，其中#1、#2、#3、#5是12MW发电机组，#4是15MW发电机组，变电产一共安装了6台主变压器和一台高压备用变压器，出线电压等级为10KV母线东西两段、35KV母线南北两段、110KV母线一段连接变压器和母线。发电机出线电压为6KV，5台主变压器由主控制室控制，各台发电机设置汽轮机和锅炉控制室，通过通信信号和电话联络。发电机组安装了电磁型保护继电器，在10KV母线、35KV母线、110KV母线安装人工智能调节器，安装120个隔层装置，各个发电机组配套6KV电厂用电系统，采用光纤自愈联网方式，为电力自动化系统提供通信保障，通过人工智能技术，可以对整个电厂的电气自动化系统实现智能化控制，降低整个电厂操作人员的工作量。同时，对电气自动化系统的设备进行监控，一旦发现设备存在故障，立即将异常情况汇报到电力调度中心，电力调度中心工作人员分析异常信息，并锁定故障范围，安排附近技术人员进行检修，确保电力系统的安全有效运行。
        3.2人工智能技术应用在自动化系统故障诊断
        由于发电厂的运行环境比较复杂，受到自然因素以及外在因素的影响，电力设备在运行过程中，可能出现绝缘体破裂、线路破损、短路等现象。人工智能技术可以及时对电厂设备进行诊断，发现电气自动化系统的某项参数超过了系统设置的正常范围，那么系统会自动发出警报。人工智能技术可以提前发现电气自动化系统存在的问题，并采取有效的措施进行预防，确保整个电力系统安全有序运行。人工智能故障诊断技术主要应用在电厂变压器的故障诊断。变压器具有调节电压、分配电力的作用，是电力系统重要的设备，由于变压器的电阻比较大，在运行过程中很容易受到雷击、风、雪等自然灾害的影响。因此，变压器很容易出现故障。将人工智能技术应用在变压器故障诊断过程中，可以及时发现变压器存在的问题。比如变压器是否出现漏油现象，绝缘油是否老化或者变质。通过人工智能技术可以对绝缘油的分解气体进行检测，发现绝缘油是否已经老化变质，从而及时更换绝缘油，避免故障进一步扩大。故障诊断以后，人工智能技术根据电气设备的实际功能和产品结构，模拟设备检修方案，根据整个发电厂设备、工艺参数、发电量制定维修方案。
        3.3人工智能应用在发电厂自动化控制系统
        电气自动化控制系统由输入元件、逻辑元件以及执行元件构成，通过若干个电气元件实现对电路二次设备进行控制，确保电气二次设备的运行安全。主要实现对电气设备的自动控制功能、监测功能、测量工程和保护功能。随着电网的规模不断发展，各种先进的电子设备广泛应用在电力系统，电力系统产生的数据信息越来越多，电气设备结构越来越复杂，对电气自动化控制系统要求越来越严格。将人工智能应用在发电厂自动化控制系统，可以提高自动化系统的效率，节约人力成本。同时，人工智能可以处理复杂的程序和庞大的信息。目前人工智能在电气自动化控制系统的应用主要有模糊控制系统、专家系统。
        3.4人工智能可以实现电气自动化设备的故障录波功能
        由于人工智能可以模拟人的思维和行为模式，将其应用在电气自动化系统中，可以实现对电气自动化系统的远程控制、智能识别、在线监测以及故障报警等功能。图1为基于人工智能的电气自动化控制系统。

        图1 基于人工智能的电气自动化控制系统
        基于人工智能技术的自动化控制系统，主控中心对整个电气自动化系统自动采集电气设备的数据，运用人工智能技术对数据信息进行智能辨别，识别有效的数据信息，然后数据信息被发送给主控中心，主控中心根据接收的数据信息判断电气设备运行数据是否超过限值。由于人工智能是利用计算机理论，模拟人的思维模式，所以在运行过程中，可以通过编写程序，实现对电气设备的智能控制。并根据在线监测信息，实现对故障录波的模拟，并将其记录下来，捕捉到波形，通过监控技术，将波形保存下来。通过可视化技术，将录波波形以图像的形式显示在液晶显示屏上，观察波形的波峰以及异常，从而及时发现电气设备存在的故障。
        结语
        人工智能是近几年发展的热门技术，并广泛应用在建筑、家电、交通等各个领域，极大地提高了社会生产力。将人工智能技术应用在电气自动化系统，可以提高自动化系统的智能化水平和自动化水平，降低人力、物力的消耗，节省企业成本。将其应用在发电厂的自动化控制领域，可以实现电力系统的远程操作、实时监测、故障诊断、故障报警等功能。
        参考文献
        [1]王若宇.人工智能在电气自动化控制中的应用探究[J].数字通信世界,2018(09):200+234.
        [2]孙威.初探人工智能与电气自动化结合的应用思路[J].价值工程,2018,37(26):152-154.
        [3]王战.人工智能在电气工程自动化中的应用[J].科学技术创新,2018(17):97-98.图1基于人工智能的电气自动化控制系统
        基于人工智能技术的自动化控制系统，主控中心对整个电气自动化系统自动采集电气设备的数据，运用人工智能技术对数据信息进行智能辨别，识别有效的数据信息，然后数据信息被发送给主控中心，主控中心根据接收的数据信息判断电气设备运行数据是否超过限值。由于人工智能是利用计算机理论，模拟人的思维模式，所以在运行过程中，可以通过编写程序，实现对电气设备的智能控制。并根据在线监测信息，实现对故障录波的模拟，并将其记录下来，捕捉到波形，通过监控技术，将波形保存下来。通过可视化技术，将录波波形以图像的形式显示在液晶显示屏上，观察波形的波峰以及异常，从而及时发现电气设备存在的故障。
        结语
        人工智能是近几年发展的热门技术，并广泛应用在建筑、家电、交通等各个领域，极大地提高了社会生产力。将人工智能技术应用在电气自动化系统，可以提高自动化系统的智能化水平和自动化水平，降低人力、物力的消耗，节省企业成本。将其应用在发电厂的自动化控制领域，可以实现电力系统的远程操作、实时监测、故障诊断、故障报警等功能。
        参考文献
        [1]王若宇.人工智能在电气自动化控制中的应用探究[J].数字通信世界,2018(09):200+234.
        [2]孙威.初探人工智能与电气自动化结合的应用思路[J].价值工程,2018,37(26):152-154.
        [3]王战.人工智能在电气工程自动化中的应用[J].科学技术创新,2018(17):97-98.