人工智能在发电厂电气自动化系统的实现与应用探讨论文_刘娟

人工智能在发电厂电气自动化系统的实现与应用探讨论文_刘娟

(国家电投河南电力有限公司沁阳发电分公司 河南焦作 454150)

摘要:近些年,人工智能出现在大众视野当中,无论是在人们日常生活还是工作中都出现了以人工智能技术为基础的相关设备,一定程度上提高了人们的生活质量,此外,在工业生产中,当然也不乏出现人工智能化的身影。在我国的电气自动化控制发展过程中,人工智能技术就得到了良好应用,并且在应用过程中带来了诸多优势,不仅使得劳动力结构模式更加合理化,而且大大提高了电气自动化控制的相关设备的运转安全性,最重要的是,应用人工智能技术,对减少相关成本支出效果明显,基于此种种优势,人工智能技术在电气自动化控制中被广受青睐,但是,不可否认的是,人工智能技术在电气自动化控制中不可避免地会存在一些问题,对此,必须要采取相应措施加以解决,从而保证人工智能技术可以得到更好的应用。

关键词:人工智能;发电厂;电气自动化系统

引言

人工智能是计算机技术发展成熟的产物,在不断的发展过程中,该技术在多个行业领域都得到了很好的应用。人工智能技术与电气工程自动化技术的融合可以在很大程度上减少工作人员的工作负担,并可以有效提高电气操作的速度与精度,提高电气操作效率。与此同时,智能技术的引入还可以在一定程度上降低电气工程的投入成本,是未来电气自动化发展的主要方向。

1人工智能应用优势

1.1数据精确,误差较小

传统的电气控制系统,在人工操作过程中难以避免人为造成的误差,而且工作效率也不高,降低电气控制的质量。为了改善这一情况,技术人员将人工智能技术引入电气控制系统中,以实现其自动化。人工智能技术的原理是,模拟人脑的思维模式和行为模式,让该项机械设备给出相应的指示和动作。众所周知,人脑的记忆和储存功能相当强大,如果能够让机械拥有人的记忆功能,将相关的数据储存起来,在需要的时候又能够进行搜索并予以使用,同时具有人的思维能力,能够根据不同情况给出合理的反应,这对于电气控制系统的自动化发展将起到极大的促进作用!人工智能技术就像计算机一样,具有强大的储存和计算能力,不但准确度高同时还能减少工人的工作量,节约了人力资源。

1.2节约人力资源,增加经济效益

在电气控制系统中应用人工智能技术,可以极大程度上解放人的双手和脑子,减少工作量的同时,又能保障工作效率和质量。原本需要大量工作人员的岗位,因为引进智能机器人,可以有效节约人力资源,这降低了电力企业的投入成本,以获得更大的经济效益。

2人工智能在发电厂电气自动化系统的实现与应用

2.1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。

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2.2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(王帮元,电气自动化控制中人工智能技术应用探究,赤峰学院学报(自然科学版),2015年第10期50-52页)。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(戴玉,梁荣钊,电气自动化控制中人工智能技术的应用,电子技术与软件工程,2014年第12期235页)。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、专家系统。模糊控制系统是基于计算机控制系统形成数字控制系统,根据自动化系统运行的数字范围,然后通过A/D模块模拟输出,经过模糊控制器,对数字信息进行模糊处理,发布控制指令给D/A模块,执行元件收到控制指令,然后开始执行控制命令,对控制对象进行处理,形成闭环结构。专家系统是根据专家经验以及理论知识,模拟专家的技术经验,将其应用在自动化控制系统,可以充分利用过去电网运行经验,从而加强对设备的控制。

2.3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。

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:

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[4]苏洁.电气自动化控制中的人工智能技术运用[J].电子技术与软件工程,2018(18):243.

[5]王爱岭.人工智能在电气工程自动化中的运用分析[J].山东工业技术,2018(21):127-128.

[6]孙民伟.电气自动化控制中的人工智能技术探讨[J].中国新通信,2016(11):113-114.

论文作者:刘娟

论文发表刊物:《电力设备》2019年第12期

论文发表时间:2019/10/23

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