1、淺議人工智能與自動化系統改造淺議人工智能與自動化系統改造0.引言發電機、變壓器、電動機、斷路器、接觸器等電機電器設備的性能指標及工作可靠性直接影響整個電力系統的平安穩定運行。隨著電力系統容量的不斷擴大，電網中電氣設備的種類及數量也大量增加，使供電可靠性與用戶要求之間的矛盾日益突出，用傳統方法解決此矛盾已顯得無能為力。因此尋找新的途徑進步電氣設備的質量及其在電網中運行的可靠性已是當務之急。人工智能是一門邊沿學科，屬于自然科學和社會科學的穿插。涉及哲學和認知科學、數學、心理學、計算機科學、控制論、不定性論，其研究范疇為自然語言處理，知識表現，智能搜索，推理，規劃，機器學習，知識獲取，感知問題，形式

2、識別，邏輯程序設計，軟計算，不準確和不確定的管理，人工生命，神經網絡，復雜系統，遺傳算法等，應用于智能控制，機器人學，語言和圖像理解，遺傳編程。人工智能就其本質而言，是對人的思維的信息過程的模擬。對于人的思維模擬可以從兩條道路進展，一是構造模擬，仿照人腦的構造機制，制造出類人腦的機器；二是功能模擬，暫時撇開人腦的內部構造，而從其功能過程進展模擬。現代電子計算機的產生便是對人腦思維功能的模擬，是對人腦思維的信息過程的模擬。人工智能不是人的智能，更不會超過人的智能。機器思維同人類思維的本質區別：1人工智能純系無意識的機械的物理的過程，人類智能主要是生理和心理的過程。2人工智能沒有社會性。3人工智能

3、沒有人類的意識所特有的能動的創造才能。4兩者總是人腦的思維在前，電腦的功能在后。2.案例：人工智能調節器在某電廠電氣自動化系統改造中的應用2.1整體概況某電廠共安裝5臺發電機，其中#1、2、3、5機為12機組，#4機容量為15。有六臺主變壓器和一臺高壓備用變壓器，其出線電壓有三種電壓等級：10kV母線東西兩段、35kV母線南北兩段和110kV母線一段，均可通過聯絡變壓器和母聯開關互聯。發電機出線電壓為6kV，高壓廠用電經電抗器取自發電機端，5臺機電氣部分在主控制室控制，各臺機分設汽機和鍋爐控制室，通過指揮信號及 聯絡。#1機組設備現狀：#1發電機出線經王1斷路器同期并入6kVI段，可選擇兩種運

4、行方式接入系統：經#5主變接入10kV母線，或經#1主變接入35kV系統。其廠用電經電抗器廠1DK接至6kV工作段，備用電源取自#0B高備變，設有BZT回路；低壓廠用電分兩段分別取自41B、45B低廠變，備用電源取40B低備變，亦有BZT回路。發電機勵磁系統采用直流勵磁機加磁場變阻器的他勵勵磁方式，手動調節，繼電強勵，設計有KFD-3型自動勵磁調節器，長期不用。同期并網有手動和自動兩種，有ZZQ-5自動準同期裝置。發變組保護采用電磁型保護繼電器。2.2系統解決方案整個系統終期規模包括電廠全廠電氣系統：添加AI-808人工智能調節器，110kV、35kV、10kV線路；5套發電機變壓器組，以及與

5、各發變組單元配套的6kV廠用電系統、勵磁系統等。整個系統間隔層裝置超過120個，本期工程包括1#發電機；1B、5B聯絡變兩臺主變壓器，1#機廠用電系統，間隔層共計30個裝置，通過光纖自愈環網聯網實現人工智能化的管理。本次#1機電氣自動化系統改造涉及的電氣設備：主變#5B上下壓側斷路器王105、王605及隔分開關王105東、王605甲、王605母。主變#1B上下壓側斷路器王351、王601及隔分開關王351北、王351南、王601甲、王601母。發電機出口斷路器王1，及隔分開關王1甲、王1母。廠用電抗器上下壓側斷路器廠611、廠612及隔分開關廠611母、廠611甲。發電機端PT王1表1，王1表

6、11。6kVI段PT王600表及隔分開關王600表1。6kV廠用工作段備用進線開關廠610及母線PT。低壓工作變41B、45B及40B的進線開關廠61、廠65、廠60。低壓380V工作四段工作進線開關廠411、廠451，備用進線開關廠410、廠405以及母線PT。6kV廠用電的備自投和380V廠用電的備自投。廠用高壓輔機#1排粉、#1給粉、#1磨煤和#2給水。10kV線路王11、王13、王14、王17、王18間隔所有開關及隔分開關。10kV母線PT、母聯開關王502及隔分開關。2.3改造后實現的功能1將原有的#1F-#5F的保護屏和控制屏取消，改為微機保護和控制裝置，組屏五面。2將原有的#1B

7、-#5B和高備變#0B的保護屏和控制屏取消，改為微機保護和控制裝置，組屏4.5面，0.5為#0B。4將6KV廠用電段的微機保護測控裝置就地安裝在對應的開關柜上共計41臺，更換廠用電度表，就地安裝在對應的開關柜上共計28塊，實現各單元的的保護、測控和電能的采集。5更換主控室四面電度表屏為新的電度表，可為全電子表以實現與后臺機的串行通信，勵磁系統、同期裝置由電廠決定自購。6將10kV和35kV出線的保護屏和控制屏取消，采用微機保護測控裝置，實現保護測控的一體化，將10kV出線的微機保護測控裝置就地安裝在對應的間隔單元共計11臺，將35kV出線的微機保護測控裝置組成一面屏共計7臺。7110kV線路采

8、用微機保護、測控，組成一面屏。改造后的系統全部實現微機化，根本取消原來所有的控制保護屏、控制臺68面臺，更新為18面微機保護測控屏與計算機工作站，利用先進的網絡技術進展雙向通信、資源共享；并充分考慮了電氣運行人員的工作習慣，取消硬手操，實現軟手操，便于其全面、高效地管理電氣設備，降低誤操作和事故幾率，進步平安運行程度和自動化程度；同時，主控室的有效空間擴大，使布局更為合理，為電廠的管理創造更有利的條件。1數據采集與處理：對所有開關量、模擬量的實時采集，并能按要求處理或存貯。2畫面顯示：模擬畫面真實顯示一次設備和系統的運行狀態，可實時顯示電流、電壓等所有模擬量、計算量、隔分開關、斷路器等實際開關

9、狀態及掛牌檢修功能，能生成歷史趨勢圖。3運行監視：具有對各主要設備的模擬量數值、下轉第18頁上接第33頁開關量狀態的實時智能監視，有事故報警、越限和狀態變化事件報警，事件順序記錄、聲光、語音、 圖象報警。4操作控制：通過鍵盤或鼠標實現對斷路器及電動隔分開關的控制，勵磁電流的調整。按順控程序進展同期并網帶負荷或停機操作。系統對運行人員的操作權限加以限制，以適應各級運行值班管理。5故障錄波：模擬量故障錄波，波形捕捉，開關量變位，順序記錄等包括主要輔機。6在線分析：不對稱運行分析、負序量計算等。7在線參數設定及修改：保護定值包括軟壓板的投退。8運行管理：操作票專家系統，運行日志，報表的生成及存儲或打

10、印，運行曲線等。2.4主要功能介紹提供了發電機空載、短路、勵磁機空載三種特性的電氣試驗專家軟件，生成試驗報表和曲線，并可打印存檔。假設某間隔的狀態是檢修，那么系統會將該間隔下的所有裝置都標記為檢修，在檢修狀態下，系統不再對裝置上傳的數據進展處理，同時也不允許用戶對該裝置進展任何操作。用戶可以人工操作，對指定間隔的狀態進展修改。系統可以根據運行條件，按照事先的指定程序和步驟，自動的進展一系列操作。故障錄波分析工具提供了簡單直觀的故障錄波數據文件的分析功能。對故障進展復原，再現故障情況，以便繼保工程師可以根據故障分析的結果，正確分析事故原因，及時處理事故，評價繼電保護和斷路器設備的運行及動作情況。3.總結當今社會，計算機技術已經浸透到消費生活的方方面面，計算機編程技術的日新月異催生自動化消費、運輸、傳播的快速開展。人腦是最精細的機器，編程也不過是簡單的模擬人腦的搜集、分析、交換、