浅谈人工智能技术在水力发电厂监控系统中的应用

浅谈人工智能技术在水力发电厂监控系统中的应用

刘世伟

贵州中水能源股份有限公司遵义分公司贵州遵义563000

【摘要】人工智能技术的推广应用，有力地促进了监控系统的发展，提高了其自动化、安全化水平。本文先对人工智能技术进行了阐述，然后，重点研究了人工智能技术在水力发电厂监控系统中的应用，以供参考。

【关键词】人工智能技术；水力发电厂；监控系统

20世纪90年代，以互联网、计算机为主的人工智能技术在我国快速发展起来。人工智能技术是指研究如何模拟和拓展人类的智能的技术，一般指利用计算机程序模拟人的意识和思维过程的技术。自从人工智能技术诞生以来，其理论和技术日趋成熟，应用范围也是越来越广，例如语音识别、人脸识别、机器人和专家系统等，均属于人工智能技术的研究领域。随着人工智能技术的不断发展，人工智能不仅可以模拟人类的思考过程，甚至能够超越人类的智慧。基于人工智能技术的视频监控，能够通过图像来进行安全、交通等安全防范，很快受到重视。水利发电由于其投入低，发电稳定，易于实施等优点，被越来越多的国家逐渐普及。我国在最近的几个五年计划中，均对水力发电厂的建设进行了鼓励。水利发电厂建设工程是一个牵扯到机械、人工、规划和土建等众多因素的整体项目，因水利发电厂的厂址通常在水道之上，大都在人员稀少交通不便的临山地区，再加上气候、天灾等不可避免的客观因素，要建设一个好的水力发电厂，规避、及时处理来自于各方面的风险并不容易。在水力发电厂监控系统中的应用人工智能技术，将能极大地提高视频监控系统的效果与质量。

一、人工智能技术概述

从当前我国的发展形势来看，传统的视频监控系统已经不能满足人们日益提升的生产和生活需要。一是实时监控效果不佳；二是视频录像查询困难；三是难以进行准确定位。基于人工智能技术的智能视频监控系统，通常是有着优越的设备作为保障的，其使用的都是速度快的计算机，能够针对一大片区，实现监控和追踪，并且以视频的形式进行记录，同时将形成的视频进行保存，这样人们就能够根据时间来检索影像。在人工智能视频中，其分析系统主要是包含了三层架构：在前端，主要是设备接入层以及视频媒体处理层，同时还有用户表示层。在接入层中，能够对视频进行获取，负责采集信息，利用智能分析进行编码处理，然后接入到业务中心。在第二层中，媒体处理层分为中心业务平台和媒体处理分发平台以及网络存储单元，主要是进行控制视频，传送和发放视频音频，并进行系统的管理。第三层的架构是整个系统中最为核心的，可以对前端接入设备完成有效的认证，并且综合管理设备，做好流媒体的分发，从而有效控制业务，能够实现对数据的存储和检索。

二、人工智能技术在水力发电厂监控系统中的应用

（一）基于人工智能技术的监控系统功能与结构

第一，系统拓扑结构。基于人工智能技术的监控系统存在着很大的结构差异，科分成三个不同的层面，即网络通讯层、现场测控层和监控管理层。现场测控单元能够利用测控层，对相关参数进行实时监测。同时能够实现对管理层的有效控制，将通讯线路和通讯设备数据进行有效的交换，并且在监控管理层和现场测控层之间起到有效的衔接作用。网络通讯层也有重要的作用，分为光电转换器和路由，以及通讯电缆和光线，当然还有光交换机等。监控管理层主要包含了显示器和监控主机同时也有电力监控软件。监控管理层主要的功能就是针对监控软件负责，并且对管理职能，利用人机界面，从而完成整体的监督。

第二，系统功能分析。（1）数据采集和处理。在水力发电厂系统中，只有实现数据采集，才能够实现对设备进行监督和管理。在采集之后的数据，系统利用一些方式进行处理，然后成为一些比较直观的数据表，或者能够显示在监控主机屏幕上。同时，系统也能够有效的存储信息。（2）实时数据与实时曲线。实时数据有着重要的作用，它主要由实时遥信和遥测值组成，能够及时反映出单元的遥信量状态，并且能够检测到当前的遥测量，并且及时进行遥控反映。（3）历史数据库。历史数据库可以实现数据的有效保存，特别是在事件的记录上和遥信数据上，保存下来的数据和历史数据库进行对比，并方便分析。针对时段的不同，对设备提供水力发电厂系统运行曲线，从而分析设备的运行情况。（4）报警功能。出现一些开关变位，可以通过智能电力监控系统进行报警。对于系统产生的报警，都能够记录在历史数据库内，因此在使用的时候能够有据可查，这样才能促进之后的故障分析工作的开展，给故障处理带来可靠的参考。（5）操作权限的设定。配电室中，要按照不同的员工职责，给他们进行相应的权限，这样防止一些级别不同的人员，产生越权现象。同时，系统还能够记录事故处理者的权限密码，这样就更加便捷了之后的查询工作。

（二）借助人工智能技术提高水力发电厂监控系统的管理水平

第一，借助人工智能技术构建智能分层分布系统，建立智能分布式数据库，监控系统采用人工智能冗余控制。第二，充分利用历史数据，借助人工智能技术分析设备长期运行数据，构建智能预警模型，实现智能趋势报警。第三，借助人工智能技术建立报警筛选逻辑，并设定报警优先级，实现智能报警信息过滤。

（三）借助人工智能技术提升水利发电厂监控系统的智能化程度

具体措施主要包括以下几点：第一，针对水电机组监控的巨量数据，借助人工智能技术构建专家知识库，实现智能综合数据分析。第二，借助人工智能技术，构建可定制智能报表工具，拓展智能报表功能，为历史数据的深入挖掘提供依据。第三，借助人工智能技术，对水电机组的运行状态的历史数据进行分析，总结出更精确的水电机组保养维护周期。3、借助人工智能技术增强水力发电厂监控系统的监控能力。为了提升水力发电厂监控系统的监控能力，可以借助人工智能技术分析水电机组产生的运行数据，充分挖掘数据的内在联系，构建智能预警机制，提升水电厂的预防性决策能力。

三、结语

综上所述，当前随着人工智能技术的发展，视频监控的发展如虎添翼，得到了飞速的发展和进步。在水力发电厂监控系统中应用人工智能技术，可以有效提升水力发电厂监控系统的管理水平，确保监控系统及其数据交换能力稳定，具有较强的推广应用价值。

【参考文献】

[1]徐群,李家辉,陈琛,韩晓燕,王雨.人工智能技术的智能视频监控系统的相关探究[J].山东工业技术,2019(09):134.

[2]许慕鸿,刘小红.视频监控行业智能化进程分析[J].信息通信技术与政策,2018(11):61-67.

[3]于斌.自动化控制人工智能技术要点[J].中国石油和化工标准与质量,2018,38(21):180-181.

[4]周天麒,胡远江.人工智能技术在视频监控中的应用[J].数字通信世界,2018(09):16-17.