智能技术在水电厂自动化建设的应用解析

智能技术在水电厂自动化建设的应用解析

广东省英德市白石窑水电厂513000

摘要:随着水电厂自动化技术的不断发展,智能控制是水电厂发展的必然趋势,智能控制的构建是水电厂发展的一个重要环节,而智能技术是支撑智能控制的建设。近年来,我国经济和科技发展速度极为迅速,在社会各个行业都已经开展了自动化技术应用的探索。与此同时,为实现水电厂“少人值守”或“无人值守”,提高发电效率、提高电能质量,智能技术在水电厂也在逐步的推广和应用。

关键词:水电厂;自动化;智能技术;应用

1水电厂自动化技术简介

水电厂自动化系统由智能化的一次设备和网络化的二次设备组成,对一次设备和二次设备运行过程的电气量进行实时监测,并执行操作指令,其功能是发电数据采集、传输操作指令、故障自动分析。水电厂自动化技术则包括对发电控制的自动化、对发电调度的自动化以及对配电送电的自动化。但是在实际操作过程中,这些技术的自动化控制运用中存在许多问题,比如研发过程中专业协作力较差,没有对自动化设备、元件及材料等方面存在的问题和缺陷进行修整,实验方式、检测标准等环节比较薄弱等难题亟待解决,水电厂自动化在整体运行或者调度时是个相当复杂的过程,存在着很大的难度,如果在水电厂自动化系统方面对这些问题攻克,将会给水电厂自动化带来前所未有的发展,不仅能够保证水电厂运行时的安全稳定性,还能提高发电效率、提高电能质量。因此,如果将智能技术合理运用到水电厂自动化当中,用设备和技术的智能化管理分析复杂的水电厂的数据,用科学有效的方法使水电厂的设备得到改善和调节,将是智能技术在水电厂自动化中迈出的一大步。

2智能化元件在采集建设中存在的问题及解决的方案

2.1工程实施问题

在实际进行工程建设的过程当中,我们经常会发现各种各样的问题,在这些问题当中,对安装智能元件进行施工以及对信息进行整理的过程当中问题出现的最为频繁。这种问题的出现具体来说体现在了相关信息数据不够完整并且安装管理不够正规等方面。

解决方案:

想要对出现的问题更好的进行解决,并且使整个工程建设变得更加规范,尽量避免工程当中可能出现的问题,我们需要对整个工程严格的进行把控,保证工程的规范性。在水电厂运行的过程当中,布线工作的质量问题会对整个电力系统的安全以及质量产生重要的影响,因此,我们需要保证施工当中管线的质量,对管线的各个方面都提前做好规划,保证管线的施工质量,以此为整个工程建设的质量提供有利的保障。简单来说,为了保证管线施工的质量,我们需要提前对所需要用到的图纸进行详细的研究以及了解,并且将设计图纸与实际施工地点进行结合去施工。在管线的选择方面来看,选择质量较好的管线是保证质量的重要部分,因此,我们应该尽可能的选择185专用导线进行使用,以此来保证工程的整体质量。

2.2互换性问题

从我国水电厂实际的发展情况来看,我国的通信技术相比于发达国家仍然存在着许多的不足,同时缺少较为严格的规范性,因此,在进行使用的过程当中只能够保证在一定的范围当中实现互换性,而无法保证实现互通性,而这种情况的出现就表示了无法通过对智能化元件进行科学有效的信息采集来完成我们需要完成的任务,达到相应的要求。除此之外,在这一过程当中,会在同一个区域内应用到很多不同的技术,这也就表示了在对智能元件进行建设中以及运行中经常会出现无法兼容的情况。

解决方案:

想要更好的做好通道的互通性工作,我们就必须重视起系统方案的统筹、规划以及设计方面的内容。从实际情况上来看,我们需要对实地有一个充分的了解,并且熟悉设备所在位置的基本情况,以及设备的功能和安装环境等相关特点,然后将原本就有的方案不断的根据实际情况进行创新以及发展,制定出更加合理的互通性通道方案。我们在实际进行设计的时候需要对通道的型号以及通道的参数具有一定的了解,在保证承建商所具备的能力以及技术能够顺利的完成工程的施工然后再实际的进行施工,只有这样才能够有效的保证模拟信息采集系统建设的质量。

3智能技术在水电厂自动化系统中的运用

3.1水电厂自动化系统中神经网络系统的运用

作为新兴的人工智能技术——神经网络系统已经被广泛应用到医疗诊断、工业设计、生物化学等领域,其最主要的特点就是能够对获取的大量信息同时进行处理,而且这种系统还有很好的自主整理数据和自主学习的功能。将神经网络系统成熟的运用到电力系统当中,通过系统中各个神经元部分相互连接起来,使获取的信息能够快速有效的传递。在神经网络系统对水电厂机组进行控制的同时,系统自身的自我完善、自我学习能力就会表现出来,根据自身的演算方法来不断搜索隐藏起来的数据信息,经过处理之后达到对电力系统进行快速有效的控制。此外,神经网络系统具有的联想记忆功能还能够帮助工作人员对以前的数据进行整理,让工作人员工作更加方便快捷。

3.2模糊控制技术的运用

作为人工智能技术的一个重要的分支,模糊控制技术在通过模仿人类的近似推理和综合决策的过程中能够增强控制演算方法的自我控制能力、自我适应能力和操作结果的准确性,是以模糊数学理论为基础的智能控制技术。模糊控制技术简单易操作的特点是被广泛应用到各个领域最大的特点之一。因此,模糊控制技术运用到水电厂自动化中,通过对系统模型的建立来达到控制水电厂的目的。由于通过模糊控制技术建立水电厂模型十分方便快捷,可以让工作人员快速而且直观的了解水电厂的情况。这种控制水电厂的形式比起传统的控制形式变得相当简单明了,缩短了构建模型消耗的时间,大大提高了工作人员的工作效率。因此,在水电厂自动化领域,模糊控制技术的应用空间是非常广泛的。

3.3线性最优控制技术的运用

作为最优控制技术中特殊类之一的线性最优技术,其本质就是在找出条件允许情况下的控制规律,自主控制系统达到要求的状态,并且有着能保证某个性能指标达到最优状态的特点。在现代科技日新月异的背景下,线性最优控制技术也普遍应用于控制领域。在水电厂自动化技术中运用线性最优控制技术不仅能够增加输电线路传输的最大距离,还能提高发电效率、提高电能质量。在水电厂运行过程中,通过线性最优控制技术的自我运算,能使水电厂各项性能指标达到最优状态来保证是发电的效率。这种智能技术是在水电厂存在的情况下产生的,只有在水电厂才能发挥其特别的优势。

3.4水电厂专家系统技术的运用

目前,专家系统被广泛应用到生物制药、建筑工程设计、军事管理等领域,拥有实时解决问题、创新灵活的特点。专家系统自身内部拥有很多的高水平的知识和经验,运用到水电厂运行当中后,会利用专家系统内部这个领域的专业知识来解决水电厂生产过程中遇到的问题。水电厂设备出现故障时,专家系统能够通过自身拥有的自我管理控制能力,利用计算机对水电厂工作过程中出现的故障立即进行分析并作出回应,如果出现的故障不严重,系统自身就会进行自动处理。这样的系统应用到水电厂自动化当中会在很大的程度上减小发电机运行发生问题的频率,在及时的问题回应和自我处理问题的过程中,能够明显的体现出专家系统带来的降低因故障造成的经济损失和加快工作人员对系统维修的工作效率的特点。所以,将专家系统运用到水电厂自动化当中,不仅能及时的发现并处理发电设备出现的故障,还能再降低经济损失的同时保障人员和设备的安全。如:当系统稳定运行时发生线路短路(非是暂时故障),监控系统会使系统实现自动重合闸来切除故障;火灾事故时,监控系统会启动火灾报警系统和自喷淋系统;当机组轴电流过流时,二级报警且事故停机等。以主变出口断路器外线路发生单相接地(永久性故障短路)为例。机组LCU收集到短路信号数据并从以太网传到主控机(专家系统处置机),主控机经由过程“分析”,作出实时指令,改变水电厂图表一次图中刀闸的状态且向LCU发出响应的指令来实现输电线路自动重合闸,实时数据表也将对系统的动作有响应的动作,历史事务中操作记实、异常情况功能将记实下所发生的异常情况和操作。若系统永久性故障短路系统重合闸后故障不能切除,主控机收到故障信息重新作出分析后,给事故停机令,此时专家系统又经由过程改变一次图并向机组LCU发事故停机令来完成机组事故停机令,并在历史数据功能中记录下具体的操作、异常情况和事务顺序等,若系统有中断请求,机组LCU将和远方发生通讯。这样从故障发生到事故停机,整个监控专家系统在无值班人员的任何关涉和操作下完成机组事故停机,实现了系统的实时监控。实时专家系统引进水电厂监控系统,实现了机组的无人值守、少人值守,提高了电站的自动化水平可靠性,减轻了运行人员的负担。

4结束语

在科学技术与时俱进的今天,水电厂自动化中应用人工智能控制技术已经是时代的潮流,并且在水电领域,智能技术的应用空间也很广泛,所运用的技术类型同样具备着多样性。水电厂在安全运行中拥有不可取代的地位,要保证发电设备能够在安全、稳定的环境中运行,就要对水电厂进行技术上的引进,让水电厂自动化技术结合智能技术,运用科学有效的办法建立起一个既具有高水准智能水平又相互依存的统一智能系统,实现水电厂“少人值守”或“无人值守”,减轻工作人员的劳动强度,提高发电效率、提高电能质量,加快水电厂自动化的发展步伐的同时保证人们在日常生产当中的生命财产安全,提高人民生活水平,营造一个和谐、安全的文明社会。

参考文献:

[1]李仕日.人工智能技术在电力自动化中的应用[J].电子商务,2010(08).

[2]王凤萍.电力自动化智能监测功能的开发与应用[J].中国科技博览,2012(08).

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