智能技术在水电站的应用

2017-01-05袁彬史宝平肖启露

电气技术与经济 2016年6期

关键词：决策分析水电站智能化

张勇袁彬史宝平肖启露石培

（雅砻江流域水电开发有限公司）

智能技术在水电站的应用

张勇袁彬史宝平肖启露石培

（雅砻江流域水电开发有限公司）

水电站智能化是一项集理论、技术、实践为一体的先进技术，水电站智能化的发展可以有效节省人力，提高工作效率，并且可以对水电站工作进行有效监控。因此，应该充分抓住水电站设备智能化这一契机，采取合理的措施，加强智能技术改造。本文通过对传统水电站和智能水电站优缺点进行比较，提出智能水电站建设的必要性，并列举一些当前可实现的智能技术，有利于水电站的高效稳定运行。

智能；视频；必要性

0 引言

近年来，在各国科学技术不断进步的推动之下，智能技术已经逐渐应用在各行各业。智能技术在水电站中的应用是适应时代的产物，通过对设备的改造升级，可以实现水电站的智能管理。例如智能化视频、机器人以及智能决策分析控制系统在水电站中的应用。本文在研究传统水电站工作原理的基础上，对智能化水电站的工作原理进行分析，指出了水电站智能化应用的有利之处，并且为促进智能化水电站发挥最大功效提出了相应的建议、措施。

1 传统水电站与智能化水电站对比分析

1.1 水电站发展现状、发展过程与特点比较

我国水电站自发展之日起，经过几个阶段的发展，不断更新换代，适应时代的要求，我国现在开发的水电站不断朝着智能化和技术先进化方向发展。我国水电站的发展过程及特点如表1所示。

1.2 智能化水电站建设的必要性

（1）有效对水电站进行监控

在电站“无人值班，少人值守”、流域集控的大趋势之下，设备的可靠性显得尤为重要，从设计、制造、安装、运行、维护，可靠性都一直存在于电站的全生命周期。因此，电站设备运行状况在这个生命周期中起到了举足轻重的作用。当无人值班时可以充分利用电站的智能化设备实现对电站的监控，以此来保证电站的安全稳定运行。

表1 我国水电站发展过程及特点

（2）节省人力，提高效率

水电站的智能化发展可以代替一部分员工，减少维持水电站正常运行的操作人员，达到节省人力的效果。人员的减少意味着日常开支以及薪金支出的减少，可以进一步带来经济效益，提高工作效率。例如通过状态监测系统对电站的大数据进行实时监测、分析，及时发现设备安全隐患并将其消除，降低事故发生带来的隐患问题，维持水电站正常运行。

（3）适应国民经济发展的需求

改革开放以来，我国人民生活水平不断提高，无论是在生活方面还是在办公方面，都对电力提出了更高的要求，不再单纯的满足于照明等基本的电力服务。传统的变电站已经不能很好的满足人们的需求，智能技术在水电站的应用成为社会发展的必然趋势，智能化水电站采用了先进的技术，集信息化、数据化、自动化为一体，与传统水电站相比，具有很多方面的优势，适应我国经济发展的需要，并可以进一步促进经济发展。

2 水电站设备智能化的实现的措施

（1）智能化视频系统建设

为促进水电站最大效率工作，应该不断促进水电站设备的智能化，首先应该从监控系统上进行改善，不断完善视频监控系统的智能化进程。智能化视频系统的建设应该具备移动侦测功能，能够实现在计算机对水电站工作进行监控时视频图像的自动跟踪功能，有助于工作人员了解水电站的工作进程和工作状态，同时为运行人员进行设备操作和事故处理提供了清晰的图像，可以为操作人员对水电站系统进行操作提供基础，增强员工进行操作的准确率，以此来提高员工和水电站的工作效率。图1为水电站智能化视频监控系统的工作流程图。

图1 水电站智能化视频监控系统

（2）机器人在水电站的应用

1）安装APP，实现设备实时状态信息、图片传送等功能。

在智能化水电站的不断应用中，智能设备的应用可以方便工作人员随时了解水电站的工作状态和工作进程。通过在工作人员的手机或是电脑上安装智能化app，app与水电站的工作系统相连接，工作人员通过查看手机或电脑上的app，可以清楚地知道水电站的工作状态。智能化app可以将水电站运行状态的信息以数据和图片的形式反映在app上，便于工作人员及时了解到水电站的运行状况，及时对设备进行调整，保持水电站的正常工作。

2）进行一些简单的开关控制把手、按钮等操作。

机器人在水电站工作中起着重要的作用，通过对机器人的设定，可以对机器人进行控制，实现机器人对一些简单控制系统和按钮进行操作，可以节省人力，减少工作人员的工作强度，同时还可以帮助工作人员全身心投入到自己负责的工作中，减少操作的错误率。在进行机器人设计时，可以对不同的机器人进行不同功能的开发，确保机器人能够各司其职，在所需要的岗位上进行作业。

3）实现设备的智能巡检功能。

水电站的智能化建设在节省人力、提高工作效率的同时，可以实现对水电站设备的智能巡检功能，确保工作人员和领导层能够随时掌握水电站的工作状态和一些基本的数据信息。智能化水电站管理系统中应该具备基本的信息发布功能、洪水预测功能以及各方面的监控功能，保证工作人员可以在第一时间了解水库的情况、系统的工作情况以及突发情况，进而可以根据这些突发情况来及时进行设备调整，保证设备正常运行。对水电站设备进行智能巡检，不断完善水电站智能化建设，促进水电站工作的开展。

（3）智能决策分析控制系统

在水电站智能化建设进程中，应该在水电站智能化管理系统中加入智能决策分析控制系统，通过视频监控系统、智能巡检系统将检测到的设备数据以及工作情况反应给智能决策分析系统，智能决策分析系统通过对大数据进行分析，进一步发现系统工作的正常与否以及需要改进的地方，将需要执行的结果下达到决策执行系统，对任务进行执行，保证水电站的正常工作。智能化监测系统、决策分析系统、决策执行系统的工作流程图如图2所示。

（4）比较前沿的智能技术在水电站的应用

在水电站智能化建设中，运用了许多先进的智能技术，例如智能照明系统、智能控制系统以及电气自动化技术等，在促进水电站运行中发挥着重要的作用。几种重要的智能技术在水电站中的应用及其功能如表2所示。