抽水蓄能電站設(shè)備智能化關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)分析

1、    抽水蓄能電站設(shè)備智能化關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)分析    李美玲【摘要】科技的不斷發(fā)展帶動(dòng)著技術(shù)和新方法在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，進(jìn)一步促成了所研究領(lǐng)域朝著智能化、自動(dòng)化和標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展。因此，在“三型兩網(wǎng)”的背景之下，抽水蓄能電站設(shè)備智能化的需求越來越明顯，并且成為抽水蓄能電站的重要研究課題，國內(nèi)相關(guān)單位都對(duì)此開展了相應(yīng)研究。本文首先對(duì)抽水蓄能電站設(shè)備智能化關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行論述，之后對(duì)抽水蓄能電站智能化技術(shù)方案進(jìn)行系統(tǒng)全面闡述，并對(duì)發(fā)展趨勢(shì)提出自己的見解，僅供讀者參考?！娟P(guān)鍵詞】邊緣計(jì)算;抽水蓄能電站;人工智能;發(fā)展趨勢(shì)現(xiàn)如今，電網(wǎng)對(duì)抽水蓄能機(jī)組的要求越來越高，

2、主要體現(xiàn)在響應(yīng)速度、運(yùn)行方式、安全等級(jí)等方面，要求切實(shí)提高自身的全面建設(shè)和運(yùn)營水平。傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備主要用于解決設(shè)備控制流程、控制邏輯等問題，傳統(tǒng)設(shè)備體現(xiàn)的是電站整體的運(yùn)作情況，無法對(duì)設(shè)備的運(yùn)行情況做出分析，無法實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備及系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)是否良好、是否有零件磨損等，智能抽水蓄能電站克服了傳統(tǒng)機(jī)電設(shè)備的不足之處，為電站的運(yùn)行實(shí)施提供數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，并且同時(shí)具備診斷和預(yù)報(bào)警功能，最大程度滿足當(dāng)前對(duì)于電站的發(fā)展需求。和民用設(shè)備相比，抽水蓄能電站設(shè)備的智能化進(jìn)程對(duì)于安全方面的要求更高，這也是目前我國抽水蓄能電站設(shè)備智能化剛剛起步的重要原因。在“三型兩網(wǎng)”的背景之下，抽水蓄能電站設(shè)備智能化的需求越來越明顯，并且成

3、為抽水蓄能電站的重要研究課題，國內(nèi)相關(guān)單位都對(duì)此開展了相應(yīng)研究。要想將抽水蓄能電站設(shè)備智能化推廣發(fā)展下去，還需要相關(guān)部門不斷探索、研究。1、抽水蓄能電站設(shè)備智能化關(guān)鍵技術(shù)1.1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是目前核心技術(shù)之一，作用是實(shí)現(xiàn)萬物的相連，同時(shí)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)抽水蓄能電站智能化過程中所必不可少的，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將許多種傳感器設(shè)置在設(shè)備的相關(guān)節(jié)點(diǎn)上，這一環(huán)節(jié)是用來采集監(jiān)測(cè)信息，采集的數(shù)據(jù)信息具有時(shí)間上的一維性和空間屬性，精確的將設(shè)備的現(xiàn)實(shí)活動(dòng)通過數(shù)據(jù)映射到網(wǎng)絡(luò)上。從而實(shí)現(xiàn)信息的匯總、篩選、分析，發(fā)掘新的價(jià)值。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)信息傳遞、信息交流的關(guān)鍵技術(shù)。1.2邊緣計(jì)算技術(shù)抽水蓄能電站主要是通過邊緣技術(shù)

4、計(jì)算來完成設(shè)備信息的采集工作，進(jìn)而進(jìn)行數(shù)據(jù)和信息的存儲(chǔ)，因此，邊緣計(jì)算技術(shù)也是實(shí)現(xiàn)設(shè)備智能化的重要技術(shù)之一，邊緣計(jì)算技術(shù)還可以應(yīng)用于診斷設(shè)備是否出現(xiàn)故障，或者進(jìn)行趨勢(shì)分析，邊緣計(jì)算技術(shù)為設(shè)備的檢修和維護(hù)工作提供了強(qiáng)有力的支撐。抽水蓄能電站智能設(shè)備在完成邊緣計(jì)算之后，便增強(qiáng)了遠(yuǎn)程管理、物理安全等方面的優(yōu)勢(shì)。邊緣計(jì)算技術(shù)的自身優(yōu)勢(shì)可以在設(shè)備上實(shí)時(shí)查看動(dòng)態(tài)，不受時(shí)間和地點(diǎn)的限制，大大的簡(jiǎn)化了遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理。1.3人工智能技術(shù)人工智能簡(jiǎn)稱ai，它屬于計(jì)算機(jī)科學(xué)門類，是一種可以用人類類似的方式做出動(dòng)作和反映的智能機(jī)器，人工智能領(lǐng)域研究的內(nèi)容很多，其中包括語言識(shí)別、圖像識(shí)別、機(jī)器人等。人工智能是目前人類智

5、能模擬的高端技術(shù)，隨著科技的發(fā)展，我國的抽水蓄能電站中將引用人工智能技術(shù)，這對(duì)于抽水蓄能電站設(shè)備智能化的推進(jìn)是一項(xiàng)重要舉措。1.4人機(jī)交互技術(shù)人機(jī)交互（human-computer interaction，hci）是關(guān)于設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)和實(shí)現(xiàn)供人們使用的交互式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，人運(yùn)用輸入設(shè)備給機(jī)器輸入相關(guān)的信息，進(jìn)而回答問題或者提示請(qǐng)示，人機(jī)交互技術(shù)主要分為人與設(shè)備互動(dòng)和設(shè)備之間的互動(dòng)，其特點(diǎn)如下：首先，使人機(jī)互動(dòng)更加高效，信息的展示與發(fā)布更加的快捷，管理人員能夠在第一時(shí)間獲取信息。其次是該技術(shù)以智能網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，能夠?qū)崿F(xiàn)抽水蓄能電站中的多項(xiàng)互動(dòng)，如設(shè)備之間、系統(tǒng)之間、設(shè)備與系統(tǒng)等的聯(lián)動(dòng)，推動(dòng)信息的交互與共

6、享。2、抽水蓄能電站設(shè)備智能化方案探討2.1解決思路對(duì)于一個(gè)完整的智能型水電站而言，它是具備從信號(hào)采集到智能管控的完整體系，智能型水電站很大程度上依賴于數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的完整性是是電站智能化程度的重要指標(biāo)，因此，在抽水蓄能電站設(shè)備智能化的前期工作需要將信號(hào)數(shù)據(jù)量、信號(hào)采集設(shè)備、處理設(shè)備等有一個(gè)總體的把控。建設(shè)智能型抽水蓄能電站前期要對(duì)各個(gè)層次智能化設(shè)備的技術(shù)發(fā)展進(jìn)行研究：傳統(tǒng)設(shè)備的局限性在哪，智能設(shè)備的優(yōu)越性是什么，如何將智能設(shè)備與傳統(tǒng)電子設(shè)備有機(jī)結(jié)合，結(jié)合后對(duì)于監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生什么樣的影響等。當(dāng)前國內(nèi)個(gè)別抽水蓄能電站廠商已經(jīng)取得了一定進(jìn)展，因此在了解網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和通信協(xié)議的前提下，從當(dāng)前需求出發(fā)，密切關(guān)

7、注智能化技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，才能將抽水蓄能電站設(shè)備智能化的研究繼續(xù)向前推進(jìn)。2.2重點(diǎn)工作設(shè)備智能化的發(fā)展不是一蹴而就的，是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，抽水蓄能電站的工作重點(diǎn)在于關(guān)注主要機(jī)電設(shè)備如：發(fā)電電動(dòng)機(jī)、水泵水輪機(jī)、gis設(shè)備的智能化發(fā)展，將邊緣計(jì)算技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合在設(shè)備和系統(tǒng)中。打造具有測(cè)量數(shù)字化、控制網(wǎng)絡(luò)化、狀態(tài)可視化、功能一體化、信息互動(dòng)化的智能設(shè)備或系統(tǒng)。2.3典型框架國家電網(wǎng)有限公司關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的提出，邊緣計(jì)算被提升到戰(zhàn)略地位，并且在抽水蓄能電站的設(shè)備智能化體系中的作用日益顯著，邊緣計(jì)算擁有顯著的自身優(yōu)越性，首先是靠近數(shù)據(jù)源，使得數(shù)據(jù)的獲取更加快速和便捷，具有時(shí)效性，其次是延時(shí)短，具

8、備快速的反應(yīng)能力，最后一點(diǎn)是為數(shù)據(jù)的安全性提供了保證，邊緣計(jì)算技術(shù)是為了滿足“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”的需求而出現(xiàn)的，因此，邊緣計(jì)算技術(shù)也是“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”的核心技術(shù)。3、抽水蓄能電站設(shè)備智能化的發(fā)展趨勢(shì)探究隨著人工智能技術(shù)的不斷成熟，打破傳統(tǒng)機(jī)電設(shè)備的設(shè)計(jì)禁錮，將抽水蓄能電站中融合自動(dòng)化智能技術(shù)是一顯著趨勢(shì)。智能設(shè)備因其自身的優(yōu)越性，能夠更加快捷、準(zhǔn)確的處理相關(guān)命令。具體分析之后，總結(jié)出抽水蓄能電站智能化設(shè)備的未來發(fā)展趨勢(shì)大致分為以下幾點(diǎn)：3.1可觀測(cè)性抽水蓄能電站通過計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并且對(duì)整個(gè)生產(chǎn)全過程各環(huán)節(jié)起到監(jiān)控作用。從時(shí)間和空間上對(duì)信息進(jìn)行采集與整理，為抽水蓄能

9、電站的生產(chǎn)、經(jīng)營提供可靠的信息和數(shù)控。3.2自我診斷可以通過智能設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)即將發(fā)生的故障進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)測(cè)，并且結(jié)合設(shè)備的歷史運(yùn)行和故障記錄，運(yùn)用邏輯推理等方式進(jìn)行精確分析，實(shí)現(xiàn)抽水蓄能電站設(shè)備啟動(dòng)之前的自我診斷。3.3自適應(yīng)性可以采用數(shù)字化、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)，創(chuàng)建數(shù)字化電站，將抽水蓄能電站抽象、復(fù)雜的數(shù)據(jù)通過直觀的、易于理解的形式表達(dá)出來，以適應(yīng)抽水蓄能電站的運(yùn)營及管理需求。3.4分析與決策能夠綜合網(wǎng)絡(luò)通信、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，通過信息的采集、數(shù)據(jù)的分析、檢測(cè)以及數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系等，對(duì)抽水蓄能電站的全貌進(jìn)行整體的把握，進(jìn)行全局的觀測(cè)和分析，評(píng)估識(shí)別生產(chǎn)、檢修和管理決策是否具有可行性。結(jié)語：社會(huì)的向前發(fā)展和科技的進(jìn)步，使得抽水蓄能電站設(shè)備智能化成為可能，并且是未來的一大發(fā)展趨勢(shì)。相關(guān)單位和研究機(jī)構(gòu)也將充分利用當(dāng)前條件，將設(shè)備的智能化水平提升到最高，對(duì)于建設(shè)管理單位而言，業(yè)務(wù)量和業(yè)務(wù)范圍的提升也將促使需要更多的智能設(shè)備來滿足需求，在這樣的背景之下，我國的抽水蓄能電站的發(fā)展將會(huì)越來越走向成熟。參考文獻(xiàn)：1攀棼，王皤