人工智能与自动化 [浅议人工智能与自动化系统改造3700字]

浅议人工智能与自动化系统改造3700字

浅议人工智能与自动化系统改造3700字 本次#1机电气自动化系统改造涉及的电气设备:
主变#5B高低压侧断路器王105、王605及隔离开关王105东、王605甲、王605 母。

主变#1B高低压侧断路器王351、王601及隔离开关王351北、王351南、王601 甲、王601母。

发电机出口断路器王1,及隔离开关王1甲、王1母。

厂用电抗器高低压侧断路器厂611、厂612及隔离开关厂611母、厂611甲。

发电机端PT王1表1,王1表11。

6kV I段PT王600表及隔离开关王600表1。

6kV厂用工作段备用进线开关厂610及母线PT。

低压工作变41B、45B及40B的进线开关厂61、厂65、厂60。

低压380V工作四段工作进线开关厂411、厂451,备用进线开关厂410、厂405 以及母线PT。

6kV厂用电的备自投和380V厂用电的备自投。

厂用高压辅机#1排粉、#1给粉、#1磨煤和#2给水。

10kV线路王11、王13、王14、王17、王18间隔所有开关及隔离开关。

10kV母线PT、母联开关王502及隔离开关。

2.3改造后实现的功能 2.3.1改造方案总体描述 (1)将原有的#1F-#5F的保护屏和控制屏取消,改为微机保护和控制装置, 组屏五面。

(2)将原有的#1B-#5B和高备变#0B的保护屏和控制屏取消,改为微机保护 和控制装置,组屏4.5面,0.5为#0B。

浅议人工智能与自动化系统改造 0.引言发电机、变压器、电动机、断路器、接触器等电机电器设备的性能指标及工 作可靠性直接影响整个系统的运行。随着电力系统容量的不断扩大,电网中电气 设备的种类及数量也大量增加,使供电可靠性与用户要求之间的矛盾日益突出, 用传统方法解决此矛盾已显得无能为力。因此寻找新的途径提高电气设备的质量 及其在电网中运行的可靠性已是当务之急。

人工智能是一门边沿学科,属于自然科学和社会科学的交叉。涉及和认知科 学、、心、科学、控制论、不定性论,其研究范畴为自然语言处理,知识表现, 智能搜索,推理,规划,机器学习,知识获取,感知问题,模式识别,逻辑程序 设计,软计算,不精确和不确定的管理,人工生命,神经网络,复杂系统,遗传 算法等,应用于智能控制,机器人学,语言和图像理解,遗传编程。人工智能就 其本质而言,是对人的思维的信息过程的模拟。对于人的思维模拟可以从两条道 路进行,一是结构模拟,仿照人脑的结构机制,制造出“类人脑”的机器;
二是 功能模拟,暂时撇开人脑的内部结构,而从其功能过程进行模拟。现代电子计算 机的产生便是对人脑思维功能的模拟,是对人脑思维的信息过程的模拟。人工智 能不是人的智能,更不会超过人的智能。“机器思维”同人类思维的本质区别:
(1)人工智能纯系无意识的机械的物理的过程,人类智能主要是生理和心理的 过程。(2)人工智能没有社会性。(3)人工智能没有人类的意识所特有的能动 的创造能力。(4)两者总是人脑的思维在前,电脑的功能在后。

2.案例:人工智能调节器在某电厂电气自动化系统改造中的应用 2.1整体概况 某电厂共安装5台发电机,其中#1、2、3、5机为12MW机组,#4机容量为15MW。

有六台主变压器和一台高压备用变压器,其出线电压有三种电压等级:10kV母线 东西两段、35kV母线南北两段和110kV母线一段,均可通过联络变压器和母联开 关互联。发电机出线电压为6kV,高压厂用电经电抗器取自发电机端,5台机电气 部分在主控制室控制,各台机分设汽机和锅炉控制室,通过指挥信号及电话联络。

#1机组设备现状:
#1发电机出线经王1断路器同期并入6kVI段,可选择两种运行方式接入系统:经#5主变接入10kV母线,或经#1主变接入35kV系统。其厂用电经电抗器厂1DK 接至6kV工作段,备用电源取自#0B高备变,设有BZT回路;
低压厂用电分两段分 别取自41B、45B低厂变,备用电源取40B低备变,亦有BZT回路。发电机励磁系统 采用直流励磁机加磁场变阻器的他励励磁方式,手动调节,继电强励,设计有 KFD-3型自动励磁调节器,长期不用。同期并网有手动和自动两种,有ZZQ-5自动 准同期装置。发变组保护采用电磁型保护继电器。

2.2系统解决方案 整个系统终期规模包括电厂全厂电气系统:添加AI-808人工智能调节器, 110kV、35kV、10kV线路;
5套发电机变压器组,以及与各发变组单元配套的6kV 厂用电系统、励磁系统等。整个系统间隔层装置超过120个,本期工程包括1#发 电机;
1B、5B(联络变)两台主变压器,1#机厂用电系统,间隔层共计30个装置, 通过光纤自愈环网联网实现人工智能化的管理。

2.3.2改造后的功能实现 (1)数据采集与处理:对所有开关量、模拟量的实时采集,并能按要求处 理或存贮。

(2)画面显示:模拟画面真实显示一次设备和系统的运行状态,可实时显 示电流、电压等所有模拟量、计算量、隔离开关、断路器等实际开关状态及挂牌 检修功能,能生成历史趋势图。

(3)运行监视:具有对各主要设备的模拟量数值、(下转第18页)(上接 第33页)开关量状态的实时智能监视,有事故报警、越限和状态变化事件报警, 事件顺序记录、声光、语音、电话图象报警。

(4)操作控制:通过键盘或鼠标实现对断路器及电动隔离开关的控制,励 磁电流的调整。按顺控程序进行同期并网带负荷或停机操作。系统对运行人员的 操作权限加以限制,以适应各级运行值班管理。

(5)故障录波:模拟量故障录波,波形捕捉,开关量变位,顺序记录等(包 括主要辅机)。(6)在线分析:不对称运行分析、负序量计算等。

(7)在线参数设定及修改:保护定值包括软压板的投退。

(8)运行管理:操作票专家系统,运行日志,报表的生成及存储或打印, 运行曲线等。

2.4主要功能介绍 2.4.1电气实验功能 提供了发电机空载、短路、励磁机空载三种特性的电气试验专家软件,生成 试验报表和曲线,并可打印存档。

2.4.2运行管理智能化 如果某间隔的状态是检修,则系统会将该间隔下的所有装置都标记为检修, 在检修状态下,系统不再对装置上传的数据进行处理,同时也不允许用户对该装 置进行任何操作。用户可以人工操作,对指定间隔的状态进行修改。

2.4.3顺序控制功能 系统可以根据运行条件,按照事先的指定程序和步骤,自动的进行一系列操 作。

2.4.4故障录波智能分析(原始波形显示) 故障录波分析工具提供了简单直观的故障录波数据文件的分析功能。对故障 进行还原,再现故障情况,以便继保工程师能够根据故障分析的结果,正确分析 事故原因,及时处理事故,评价继电保护和断路器设备的运行及动作情况。

3.总结 当今社会,计算机技术已经渗透到生产生活的方方面面,计算机编程技术的 日新月异催生自动化生产、运输、传播的快速发展。人脑是最精密的机器,编程 也不过是简单的模仿人脑的收集、分析、交换、处理、回馈,所以模仿模拟人脑 的机能将是实现自动化的主要途径。电气自动化控制是增强生产、流通、交换、 分配等关键一环,实现自动化,就等于减少了人力资本投入,并提高了运作的效 率。通过对电力设备进行系统自动化改造,设备的质量及其在电网中运行的可靠 性得到了很大提高。【】 [1]邓乐毅.电厂生产过程监控系统设计.电力建设[J].2008,26(7):
65-67. [2]彭启琮.DSP技术[M].北京:电子科技大学出版社,2007. (4)将6KV厂用电段的微机保护测控装置就地安装在对应的开关柜上(共计 41台),更换厂用电度表,就地安装在对应的开关柜上(共计28块),实现各单 元的的保护、测控和电能的采集。

(5)更换主控室四面电度表屏为新的电度表,可为全电子表以实现与后台 机的串行通信,励磁系统、同期装置由电厂决定自购。

(6)将10k V和35k V出线的保护屏和控制屏取消,采用微机保护测控装置, 实现保护测控的一体化,将10 kV出线的微机保护测控装置就地安装在对应的间 隔单元(共计11台),将35kV出线的微机保护测控装置组成一面屏(共计7台)。

(7)110kV线路采用微机保护、测控,组成一面屏。改造后的系统全部实现 微机化,基本取消原来所有的控制保护屏、控制台(68面台),更新为18面微机 保护测控屏与计算机工作站,利用先进的网络技术进行双向通信、资源共享;
并 充分考虑了电气运行人员的工作习惯,取消硬手操,实现软手操,便于其全面、 高效地管理电气设备,降低误操作和事故几率,提高安全运行水平和自动化水 平;
同时,主控室的有效空间扩大,使布局更为合理,为电厂的管理创造更有利 的条件。