萬震宇

摘要：互聯(lián)網(wǎng)人工智能大數(shù)據(jù)的發(fā)展，為電力發(fā)電行業(yè)的智能化發(fā)展提供了堅實的技術保障。隨著電力行業(yè)智慧電廠建設的發(fā)展，將人工智能技術應用于傳統(tǒng)的電力行業(yè)，已成為智慧電廠建設的主要方向。智慧電廠構建在數(shù)據(jù)收集、智慧應用設計、信息交互等多方面，對智慧電廠的結構和構架進行了調(diào)整，并借助人工智能發(fā)展經(jīng)驗打造工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺，從而將人工智能技術應用于工業(yè)設備與電力熱力系統(tǒng)中。

關鍵詞：智慧電廠;人工智能;智慧管理

中圖分類號：TB文獻標識碼：Adoi：10.19311/j.cnki.16723198.2020.25.077

人工智能技術的發(fā)展推動了傳統(tǒng)發(fā)電行業(yè)智慧電廠的建設熱潮，其目的是讓系統(tǒng)管理更高效化，以確保用電安全。隨著人工智能技術于電廠行業(yè)應用的加深，通信技術與數(shù)字信號技術也逐漸被應用于電廠的各項設備中，從而形成了具有傳感智能與控制智能等多項技術的現(xiàn)代科技化綜合性設備。

1智慧電廠人工智能技術應用方向

1.1智慧電廠建設現(xiàn)狀

國外的數(shù)字化發(fā)展相對較快，被應用于火電、核電、石油化工等領域，其數(shù)據(jù)信息也相對更完善。但因國外新建工程數(shù)量較少，因此相比后期的互聯(lián)網(wǎng)人工智能發(fā)展，工業(yè)在其中并不占據(jù)較大優(yōu)勢。

在我國，隨著經(jīng)濟轉型的發(fā)展及工業(yè)化改革的推進，電力發(fā)展取得了重大突破。目前，建設智慧電廠已成為電廠的主要發(fā)展趨勢。在現(xiàn)階段的經(jīng)濟發(fā)展中，我國提倡節(jié)能減排、降低能耗，因此，改革電廠和加強信息技應用，已成為全面實現(xiàn)電廠智慧管理并促進電廠智能化發(fā)展的關鍵措施。

1.2信息數(shù)據(jù)系統(tǒng)的人工智能應用

智慧水調(diào)是構建智慧水電廠環(huán)節(jié)的重要組成部分，其不僅需要強大的技術支持，還需要通過建立多維度的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)來加強對信息的處理，以構建數(shù)據(jù)更精準的預測模型——發(fā)電計劃模型與流域經(jīng)濟調(diào)度模型。應用智慧水調(diào)的人工智能，可以加強對河道水情、流域雨量、氣象云圖等數(shù)據(jù)的收集，且更準確。人工智能系統(tǒng)在高度整合收集數(shù)據(jù)的基礎上，形成了預報基礎數(shù)據(jù)庫，既能確保電力供需的實時平衡，又能在發(fā)生問題時可做出及時調(diào)整。

1.3電廠巡查的人工智能應用

電廠通過系統(tǒng)運轉提供大量電力，支撐了人們的日常生活生產(chǎn)。但是，在電廠實際運轉過程中，依然存在很多問題，如機械設備出現(xiàn)故障時，就會對日常生產(chǎn)生活造成影響。傳統(tǒng)的電廠管理往往采取的都是人力巡查管理模式。但是，工作人員在巡查過程中，會很容易忽略生產(chǎn)環(huán)境的細小問題，導致無法及時對已存在的問題做出分析并解決。在電廠智慧化發(fā)展過程中，利用人工智能代替人力巡查，可將電廠巡查工作變?yōu)橹腔刍ぷ?，而人工智能可檢測出工作人員無法檢查出的各種細小問題，以確保電廠內(nèi)部機械設備的正常運行，并對相應問題作出及時的判斷和處理。

電廠巡查人工智能主要利用計算機技術軟件與硬件的運算能力，將電廠以三維模型的形式做出數(shù)據(jù)模擬，并利用三維空間定位技術，使電廠內(nèi)部的機械設備實現(xiàn)可視化管理。不僅如此，電廠巡查人工智能還可以結合巡查機器人、圖像識別技術及無線通信技術等，將電廠機械設備內(nèi)部更為隱蔽之處進行信息可視化，以加強對設備的管道儀表等監(jiān)測。

在巡察工作中應用人工智能技術，大幅度提高了巡察工作效率和工作質量，可及時排查工安全隱患，并通過故障排查避免了因機械設備問題而影響電廠整體運轉的情況，為電廠生產(chǎn)提供了更多的安全性保障。

1.4生產(chǎn)信息互動的人工智能應用

電廠的正常運轉工作涉及到大量的信息互動，因此電廠的日常管理工作必須要結合信息的具體情況及運轉狀況來互動調(diào)整。水電廠工廠的運作過程會產(chǎn)生大量電量，這些電量通過配比信息數(shù)據(jù)進行實時傳送。在這一過程中，大量的信息數(shù)據(jù)會隨之產(chǎn)生，而配比電量也需要通過信息數(shù)據(jù)的交互處理來進行更準確的調(diào)整。電廠日常運轉的工作量大、信息交互數(shù)據(jù)多，這加大了信息收集工作的難度。不僅如此，就工廠監(jiān)管盲區(qū)而言，其無法進行實時數(shù)據(jù)監(jiān)管，也無法在出現(xiàn)問題時給管理人員及時的信息反饋。

智慧電廠的建設與人工智能技術的引用，可以極大程度地解決以上問題。其利用可視化技術與圖像識別技術，通過數(shù)據(jù)模擬將電廠以4D管理運營模式開展，同時通過云計算系統(tǒng)針對性地優(yōu)化調(diào)整電廠實際生產(chǎn)運作情況和電廠管理，從而實現(xiàn)電廠內(nèi)部燃料的更科學化管理，并完成燃煤場所與電廠鍋爐之間的智能化信息互動交流，以提高燃煤燃燒效率，增加電廠經(jīng)濟效益，從而促進電廠的持續(xù)性發(fā)展。

2智慧電廠建設

智慧電廠的數(shù)字化發(fā)展具有一定難度，除技術引進外，還需要管理模式的創(chuàng)新。因此，在日常管理工作中，電廠必須要加強對人員、生產(chǎn)標準設定及機械設備等方面的管理工作。

智慧電廠在構建三維模型時，需要注意的方面由：

（1）對設備廠建模范圍、管道鋪設與建模深度等信息，提出了更多要求，同時必須要完成電廠的規(guī)范化數(shù)字化管理。

（2）在制定數(shù)字化管理模式時，需要加強對企業(yè)內(nèi)部員工多專業(yè)技能培訓。這是因為，智慧電廠對技術型人才提出了更多要求，因此傳統(tǒng)的電廠員工已無法滿足智慧電廠的建設要求。

（3）電廠要定期對企業(yè)員工進行專業(yè)技能培訓，以此來提高電廠內(nèi)部整體人員的綜合素質，從而達到統(tǒng)一規(guī)范化的培訓管理。

3智慧電廠的一體化服務平臺建設

就智慧化電廠的建設而言，其更多的是滿足社會發(fā)展需求。故而，在建設三維數(shù)字化信息管理平臺時，必須明確的是：最重要的服務目的是增加企業(yè)效益和提高電廠的工作效率。互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的發(fā)展降低了可視化成本，為電廠發(fā)展帶來了更多效益，從而提高了對用戶的服務質量。傳統(tǒng)電廠的智慧化轉型，不僅為電場內(nèi)部安全生產(chǎn)提供了更多保障，還提高了生產(chǎn)運行效率，降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本，實現(xiàn)了經(jīng)濟性環(huán)保的功效。云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術的發(fā)展，為構建智慧電廠的總體方案提供了技術支持。目前，我國已逐步實現(xiàn)減排、管控、汽水、云防、運行、維護、經(jīng)營等方面的智慧發(fā)展。在這一背景下，加強行業(yè)內(nèi)部的合作共贏，共同探尋智慧電廠建設的發(fā)展方向可，完成互聯(lián)網(wǎng)平臺的統(tǒng)一性規(guī)劃。

智慧電廠的一體化服務平臺建設，主要由云平臺與物聯(lián)網(wǎng)平臺共同搭建來完成。其中，云平臺在將電廠內(nèi)部資源實施統(tǒng)一化智能管理的同時，根據(jù)電廠的實際業(yè)務需求進行了相應擴容，為企業(yè)提供了虛擬化的運行環(huán)境。智慧電廠利用物聯(lián)網(wǎng)平臺，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性收集，大幅度降低了工作人員的工作負擔，并提高了數(shù)據(jù)收集的準確性。物聯(lián)網(wǎng)平臺可選擇企業(yè)來獨立運行，或以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺聯(lián)動。電廠全壽命周期的智慧化建設運營，需要依靠智能模塊化機房、儲存與超融合設備等無線技術的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡設計。在建設物聯(lián)網(wǎng)工業(yè)云平臺時，相關人員可根據(jù)其應用結構做層次劃分，一般來說，其共分為兩個智能應用層：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺層與邊緣計算服務層。

人工智能算法主要包括專家?guī)?、神?jīng)元網(wǎng)絡、動態(tài)規(guī)劃等。智能鈦機器學習平臺可以為智慧電廠的發(fā)展提供數(shù)據(jù)預處理、模型建設、模型訓練等相關功能。該智慧學習平臺中還支持多種算法框架，以滿足智慧電廠發(fā)展時對不同AI情景的應用需求。例如，及時地診斷檢修電廠內(nèi)的機械設備故、完成對機組負荷的分配工作、優(yōu)化電廠做功功能等。智慧電廠的人工智能應用，可以實現(xiàn)對于生產(chǎn)現(xiàn)場更直觀的監(jiān)控，改善了以往的管理運行結果，提高了數(shù)據(jù)分析決策的準確性。

智慧電廠建設以物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、虛擬技術等多項互聯(lián)網(wǎng)技術為支持，不僅推動了傳統(tǒng)電廠的創(chuàng)新性發(fā)展，還提高了日常管理工作效率，以更先進的管理理念，加強了整體的體系建設。智慧化電廠一體化服務平臺還可以為電廠的發(fā)展方向提供更科學準確的指導。隨著我國行業(yè)改革發(fā)展的需求，電力行業(yè)的智慧電廠將成為今后的主要變革方向。

4結束語

在互聯(lián)網(wǎng)與人工智能快速發(fā)展的背景下，將人工智能應用于行業(yè)發(fā)展，已成為各行業(yè)改革的主要方向。隨著人工智能技術的不斷創(chuàng)新，更多的人工智能技術將被應用于電廠中，促進了電廠的智能化發(fā)展，實現(xiàn)了高效、清潔、環(huán)保、安全的發(fā)展理念。盡管智慧電廠的建設依然存在一些問題，但人工智能技術的優(yōu)化發(fā)展，以最大形態(tài)展現(xiàn)了智慧電廠的價值，很大大程度地改變了傳統(tǒng)電廠的運行理念，促進了我國電力行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

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