關(guān)于水利水電工程中電氣及其自動(dòng)化系統(tǒng)的智能化應(yīng)用探討

梁東 鄭州水工機(jī)械有限公司

智能技術(shù)的應(yīng)用將對(duì)提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益起到積極作用。對(duì)于水利電力部門而言，實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)智能化不但能夠減少工作人員的工作量，提高水利電力行業(yè)的工作效率，而且能夠提升水利水電工程系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，為水利電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

一、智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化應(yīng)用的重要性

（一）對(duì)電氣工程自動(dòng)化進(jìn)行更便利的調(diào)整和控制。電氣工程系統(tǒng)對(duì)于智能化的要求較高，使用智能技術(shù)，可以根據(jù)所示時(shí)間實(shí)時(shí)適應(yīng)和控制電氣系統(tǒng)，提高電氣工程的自動(dòng)化性能，保證自動(dòng)化控制系統(tǒng)的安全。從根本上說(shuō)，這項(xiàng)工作的性質(zhì)反映了智能技術(shù)比傳統(tǒng)技術(shù)更容易適應(yīng)不同的工作場(chǎng)合，而且更能進(jìn)行調(diào)整和控制，智能技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用可以更有效地保證電氣工程的可持續(xù)發(fā)展。

（二）在自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理中能夠?qū)崿F(xiàn)高度的一致性。在電氣系統(tǒng)的運(yùn)行中，所牽涉到的信息數(shù)據(jù)量非常大，使用智能技術(shù)，可以將任何輸入數(shù)據(jù)都由智能處理器統(tǒng)一組織、管理，并對(duì)所采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)分析，迅速準(zhǔn)確地判斷。在電氣系統(tǒng)運(yùn)行中，受控元件和信息的多樣性強(qiáng)，對(duì)處理器的要求也不同，所以盡管電氣工程工作中使用了許多智能技術(shù)，但不可能完全解決自動(dòng)化控制中存在的問(wèn)題，因此有必要對(duì)電氣工程中的智能控制缺陷進(jìn)行深入研究，不斷完善，找到有效的解決方案。

（三）加強(qiáng)了電氣工程運(yùn)行系統(tǒng)的整體控制能力。智能技術(shù)用于監(jiān)控電氣和數(shù)據(jù)工程設(shè)備的話，可以確保電氣工程無(wú)縫工作。此外，在進(jìn)行電氣工程工作時(shí)，能夠及時(shí)告警系統(tǒng)中的各種安全隱患，讓工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解除警報(bào)，能有效提高電氣控制系統(tǒng)目的整體穩(wěn)定性。

二、電氣工程自動(dòng)化中人工智能的優(yōu)勢(shì)

（一）具有優(yōu)良的一致性。傳統(tǒng)的控制方法是一對(duì)一的，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是針對(duì)性極強(qiáng)，具有良好的控制效果，但缺陷是這種控制方法就沒(méi)有考慮到其他控制對(duì)象。而人工智能控制器則在這方面具有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，可以實(shí)現(xiàn)所有控制對(duì)象的控制效果的一致性。

（二）輕松調(diào)節(jié)人工智能參數(shù)。與傳統(tǒng)的控制器相比，人工智能控制器具有以下優(yōu)點(diǎn)：一是適應(yīng)性強(qiáng)，可以使用于很多系統(tǒng);第二，操作簡(jiǎn)單，能夠節(jié)省人力，減少員工的工作量;第三，人工智能可以根據(jù)實(shí)際情況改變和擴(kuò)展參數(shù)，具有很強(qiáng)的靈活性。

（三）優(yōu)化配置人力資源。傳統(tǒng)的電氣工程程序復(fù)雜，電氣設(shè)備很多，由于電氣設(shè)備數(shù)量過(guò)多，所以需要人員定期維護(hù)，而且維護(hù)工作量大，需要大量的人力和財(cái)力。但是使用人工智能的話則不需要大量設(shè)備和人員，因此可以減少水利水電工程中設(shè)備的維護(hù)，而且可以降低電氣設(shè)備的維護(hù)成本，并實(shí)現(xiàn)人力資源的最佳配置。

三、電氣自動(dòng)化在水利水電工程中的應(yīng)用

（一）電氣產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)應(yīng)用。水利水電工程匯總應(yīng)用到的電氣范圍特別廣，要求電氣設(shè)計(jì)師具有豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)，對(duì)于電氣設(shè)計(jì)者而言，應(yīng)充分整合設(shè)計(jì)和電氣知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，以確保電氣產(chǎn)品的可靠性。人工智能在電氣產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，有效地解決了人腦無(wú)法快速計(jì)算和模擬的過(guò)程。它通過(guò)人工智能對(duì)模型進(jìn)行精確計(jì)算和模擬，縮短電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期，改善電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，保證了電氣產(chǎn)品的可靠性。

（二）控制水輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行。電氣自動(dòng)化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)發(fā)電系統(tǒng)的智能管理，其最大優(yōu)點(diǎn)就是不需要很多的管理，它能夠基于計(jì)算機(jī)的程序?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制。在水電公司中，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)可以結(jié)合實(shí)際發(fā)電情況設(shè)定單位的運(yùn)行方式，從而確保使用最小能耗并最大化能量產(chǎn)生效率。自動(dòng)化系統(tǒng)可以實(shí)際的水輪發(fā)電機(jī)組的根據(jù)具體的工作條件，對(duì)剩余發(fā)電機(jī)組的工作狀態(tài)進(jìn)行科學(xué)調(diào)整，比如此時(shí)可以關(guān)閉不必要的單元，或結(jié)合發(fā)電要求打開(kāi)新單元。

（三）電氣工程運(yùn)行中智能控制。智能控制在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用非常廣泛，隨著未來(lái)各種控制的發(fā)展，智能控制將是未來(lái)電氣工程自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)。通過(guò)模糊控制、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制和人工智能等先進(jìn)的控制技術(shù)，進(jìn)行綜合應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備集成控制，從而可以大大節(jié)約計(jì)算時(shí)間，和提高計(jì)算精度，有效地節(jié)省了電力資源。

（四）對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。利用智能控制可以實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化中的自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，可以自動(dòng)檢測(cè)發(fā)電機(jī)組的定子，同時(shí)可以有效保證系統(tǒng)電路的安全，還可以對(duì)發(fā)電機(jī)工作溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)控，除此之外，電氣系統(tǒng)可以有效監(jiān)控機(jī)組的換檔系統(tǒng)。當(dāng)發(fā)電機(jī)組或特定故障發(fā)生時(shí)，智能控制的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)及時(shí)檢測(cè)到相關(guān)問(wèn)題，并采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣?lái)解決該問(wèn)題。同時(shí)，智能系統(tǒng)還可以將及時(shí)向檢查人員報(bào)告有關(guān)問(wèn)題，明確故障的位置，目前，檢查人員及時(shí)進(jìn)行維護(hù)工作，大大減少檢查和維護(hù)的時(shí)間，避免因故障造成的重大經(jīng)濟(jì)損失。

四、結(jié)束語(yǔ)

總之，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，智能控制能夠促進(jìn)電氣工程的良性發(fā)展，可以有效解決資源優(yōu)化，使得電氣系統(tǒng)運(yùn)行更安全。