李美玲

【摘要】科技的不断发展带动着技术和新方法在各个领域的应用，进一步促成了所研究领域朝着智能化、自动化和标准化方向发展。因此，在“三型两网”的背景之下，抽水蓄能电站设备智能化的需求越来越明显，并且成为抽水蓄能电站的重要研究课题，国内相关单位都对此开展了相应研究。本文首先对抽水蓄能电站设备智能化关键技术进行论述，之后对抽水蓄能电站智能化技术方案进行系统全面阐述，并对发展趋势提出自己的见解，仅供读者参考。

【关键词】边缘计算;抽水蓄能电站;人工智能;发展趋势

现如今，电网对抽水蓄能机组的要求越来越高，主要体现在响应速度、运行方式、安全等级等方面，要求切实提高自身的全面建设和运营水平。传统的机电设备主要用于解决设备控制流程、控制逻辑等问题，传统设备体现的是电站整体的运作情况，无法对设备的运行情况做出分析，无法实时监测设备及系统的运转是否良好、是否有零件磨损等，智能抽水蓄能电站克服了传统机电设备的不足之处，为电站的运行实施提供数据监测，并且同时具备诊断和预报警功能，最大程度满足当前对于电站的发展需求。

和民用设备相比，抽水蓄能电站设备的智能化进程对于安全方面的要求更高，这也是目前我国抽水蓄能电站设备智能化刚刚起步的重要原因。在“三型两网”的背景之下，抽水蓄能电站设备智能化的需求越来越明显，并且成为抽水蓄能电站的重要研究课题，国内相关单位都对此开展了相应研究。要想将抽水蓄能电站设备智能化推广发展下去，还需要相关部门不断探索、研究。

1、抽水蓄能电站设备智能化关键技术

1.1物联网技术

物联网技术是目前核心技术之一，作用是实现万物的相连，同时物联网技术是实现抽水蓄能电站智能化过程中所必不可少的，物联网技术将许多种传感器设置在设备的相关节点上，这一环节是用来采集监测信息，采集的数据信息具有时间上的一维性和空间属性，精确的将设备的现实活动通过数据映射到网络上。从而实现信息的汇总、筛选、分析，发掘新的价值。物联网技术是实现信息传递、信息交流的关键技术。

1.2边缘计算技术

抽水蓄能电站主要是通过边缘技术计算来完成设备信息的采集工作，进而进行数据和信息的存储，因此，边缘计算技术也是实现设备智能化的重要技术之一，边缘计算技术还可以应用于诊断设备是否出现故障，或者进行趋势分析，边缘计算技术为设备的检修和维护工作提供了强有力的支撑。

抽水蓄能电站智能设备在完成边缘计算之后，便增强了远程管理、物理安全等方面的优势。边缘计算技术的自身优势可以在设备上实时查看动态，不受时间和地点的限制，大大的简化了远程监控和管理。

1.3人工智能技术

人工智能简称AI，它属于计算机科学门类，是一种可以用人类类似的方式做出动作和反映的智能机器，人工智能领域研究的内容很多，其中包括語言识别、图像识别、机器人等。人工智能是目前人类智能模拟的高端技术，随着科技的发展，我国的抽水蓄能电站中将引用人工智能技术，这对于抽水蓄能电站设备智能化的推进是一项重要举措。

1.4人机交互技术

人机交互（Human-Computer Interaction，HCI）是关于设计、评价和实现供人们使用的交互式计算机系统，人运用输入设备给机器输入相关的信息，进而回答问题或者提示请示，人机交互技术主要分为人与设备互动和设备之间的互动，其特点如下：首先，使人机互动更加高效，信息的展示与发布更加的快捷，管理人员能够在第一时间获取信息。其次是该技术以智能网络为基础，能够实现抽水蓄能电站中的多项互动，如设备之间、系统之间、设备与系统等的联动，推动信息的交互与共享。

2、抽水蓄能电站设备智能化方案探讨

2.1解决思路

对于一个完整的智能型水电站而言，它是具备从信号采集到智能管控的完整体系，智能型水电站很大程度上依赖于数据，数据的完整性是是电站智能化程度的重要指标，因此，在抽水蓄能电站设备智能化的前期工作需要将信号数据量、信号采集设备、处理设备等有一个总体的把控。

建设智能型抽水蓄能电站前期要对各个层次智能化设备的技术发展进行研究：传统设备的局限性在哪，智能设备的优越性是什么，如何将智能设备与传统电子设备有机结合，结合后对于监控系统会产生什么样的影响等。当前国内个别抽水蓄能电站厂商已经取得了一定进展，因此在了解网络结构和通信协议的前提下，从当前需求出发，密切关注智能化技术的发展状况，才能将抽水蓄能电站设备智能化的研究继续向前推进。

2.2重点工作

设备智能化的发展不是一蹴而就的，是一个循序渐进的过程，抽水蓄能电站的工作重点在于关注主要机电设备如：发电电动机、水泵水轮机、GIS设备的智能化发展，将边缘计算技术和物联网技术融合在设备和系统中。打造具有测量数字化、控制网络化、状态可视化、功能一体化、信息互动化的智能设备或系统。

2.3典型框架

国家电网有限公司关于物联网建设的提出，边缘计算被提升到战略地位，并且在抽水蓄能电站的设备智能化体系中的作用日益显著，边缘计算拥有显著的自身优越性，首先是靠近数据源，使得数据的获取更加快速和便捷，具有时效性，其次是延时短，具备快速的反应能力，最后一点是为数据的安全性提供了保证，边缘计算技术是为了满足“泛在电力物联网”的需求而出现的，因此，边缘计算技术也是“泛在电力物联网”的核心技术。

3、抽水蓄能电站设备智能化的发展趋势探究

随着人工智能技术的不断成熟，打破传统机电设备的设计禁锢，将抽水蓄能电站中融合自动化智能技术是一显著趋势。智能设备因其自身的优越性，能够更加快捷、准确的处理相关命令。具体分析之后，总结出抽水蓄能电站智能化设备的未来发展趋势大致分为以下几点：

3.1可观测性

抽水蓄能电站通过计算机、互联网技术实现对设备系统的实时监测，并且对整个生产全过程各环节起到监控作用。从时间和空间上对信息进行采集与整理，为抽水蓄能电站的生产、经营提供可靠的信息和数控。

3.2自我诊断

可以通过智能设备的实时监控，对即将发生的故障进行及时的监测，并且结合设备的历史运行和故障记录，运用逻辑推理等方式进行精确分析，实现抽水蓄能电站设备启动之前的自我诊断。

3.3自适应性

可以采用数字化、虚拟现实等技术，创建数字化电站，将抽水蓄能电站抽象、复杂的数据通过直观的、易于理解的形式表达出来，以适应抽水蓄能电站的运营及管理需求。

3.4分析与决策

能够综合网络通信、大数据等技术，通过信息的采集、数据的分析、检测以及数据之间的联系等，对抽水蓄能电站的全貌进行整体的把握，进行全局的观测和分析，评估识别生产、检修和管理决策是否具有可行性。

结语：

社会的向前发展和科技的进步，使得抽水蓄能电站设备智能化成为可能，并且是未来的一大发展趋势。相关单位和研究机构也将充分利用当前条件，将设备的智能化水平提升到最高，对于建设管理单位而言，业务量和业务范围的提升也将促使需要更多的智能设备来满足需求，在这样的背景之下，我国的抽水蓄能电站的发展将会越来越走向成熟。

参考文献：

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