人工智能在電廠安全生產(chǎn)中的應(yīng)用探究

1、人工智能在電廠安全生產(chǎn)中的應(yīng)用探究摘要：人工智能是一項(xiàng)領(lǐng)先的科技創(chuàng)新，使用人工智能可以在一定程度上提 高發(fā)電廠的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，提升發(fā)電安全性，并且隨著人工成本的增加，人工智能技 術(shù)也能夠在一定程度上降低發(fā)電廠生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。關(guān)鍵詞：人工智能；電廠安全生產(chǎn)；應(yīng)用探究人工智能人工智能從字面解釋來(lái)看，是一種讓人造機(jī)械或人造機(jī)器人代替人腦的一種 科技手段，人腦具有多種能力，例如圖像識(shí)別能力、語(yǔ)言表達(dá)能力等，而人工智 能則是將人腦所擁有的能力，通過(guò)計(jì)算機(jī)編程等方式模擬再現(xiàn)的一種方式及手段 從科技種類區(qū)分的話，人工智能是一種計(jì)算機(jī)學(xué)科的分支。人工智能應(yīng)用于電廠 安全生產(chǎn)的過(guò)程中，專家系統(tǒng)是一種不能夠被忽視的人工

2、智能系統(tǒng)，專家系統(tǒng)的 應(yīng)用能夠大幅提高電廠生產(chǎn)的安全性。專家系統(tǒng)簡(jiǎn)稱ES,是一種模擬人類專家處 理問題時(shí)的行為和運(yùn)用知識(shí)及推理技術(shù)求解問題的計(jì)算機(jī)程序或信息系統(tǒng)。它把 某一領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)、推理和決策系統(tǒng)的過(guò)程,組合到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中,解決一些 實(shí)際問題。所謂專家是指某一領(lǐng)域里具有較深造詣的專門人才,例如機(jī)械專家、 電腦專家、醫(yī)療專家、農(nóng)業(yè)專家等等。如果把專家處理問題的過(guò)程,組合到電腦 中,那么機(jī)器就具有專家的智能,而這種智能主要是體現(xiàn)在信息分析當(dāng)中。計(jì)算 機(jī)之所以能成為“專家”,是因?yàn)槿藗冑x予計(jì)算機(jī)知識(shí),并讓它模擬人腦進(jìn)行推 理,從而使它能回答各種問題。整個(gè)過(guò)程,都是由計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

3、專家系統(tǒng)按其功能可分為管理專家系統(tǒng)、預(yù)測(cè)專家系統(tǒng)、診斷專家系統(tǒng)、解釋專 家系統(tǒng)等。目前專家系統(tǒng)已經(jīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐,有的已經(jīng)商品化。一個(gè)結(jié)構(gòu)完整的 專家系統(tǒng)通常由六個(gè)部分組成,即知識(shí)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)、推理機(jī)、知識(shí)獲取機(jī)制、解 釋機(jī)制和人機(jī)接口。知識(shí)庫(kù)是按一定表示方式存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的、用來(lái)解決 問題和進(jìn)行推理的知識(shí)集合體,是用以存放領(lǐng)域?qū)＜姨峁┑膶ｉT知識(shí)的。推理機(jī) 包括推理機(jī)制和控制部分,它的功能是運(yùn)用知識(shí)庫(kù)中的知識(shí)推出新的知識(shí)或結(jié)論 控制部分的功能是決定推理的順序,也就是說(shuō)用以決定調(diào)用什么知識(shí)和什么次序 推理方式自然是離不開演繹推理、歸納推理、精確推理與非精確推理等。推理的 基本任務(wù)是決定系統(tǒng)下一步

4、該做什么，選擇哪些知識(shí)和完成什么樣的操作。再發(fā) 電廠進(jìn)行專家系統(tǒng)安裝過(guò)程中，計(jì)算機(jī)根據(jù)發(fā)電步驟，機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)模式，動(dòng)用存儲(chǔ) 的知識(shí)和推理過(guò)程，決定系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)如何指揮機(jī)械進(jìn)行電力生產(chǎn)，并根據(jù)電力生產(chǎn) 中的參數(shù)變化推算出之后發(fā)電設(shè)備控制的方式方法，及時(shí)調(diào)整參數(shù)。人工智能系 統(tǒng)并不是一套簡(jiǎn)單的計(jì)算系統(tǒng)，人工智能的知識(shí)獲取機(jī)制一方面要接受專家對(duì)知 識(shí)庫(kù)的擴(kuò)充和修改，另一方面還要依據(jù)反饋的信息，自動(dòng)進(jìn)行知識(shí)庫(kù)的修改和完 善。知識(shí)獲取機(jī)制一般有兩種獲取方式，即人機(jī)結(jié)合的半自動(dòng)方式，它是先由知 識(shí)工程師來(lái)采集知識(shí)再轉(zhuǎn)換為知識(shí)庫(kù)中的知識(shí)；另一種是機(jī)器自動(dòng)學(xué)習(xí)方式，它 是人工智能的一個(gè)分支學(xué)科，從研究人類學(xué)習(xí)行為和學(xué)

5、習(xí)方法開始，建立一些學(xué) 習(xí)模型，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有一定的學(xué)習(xí)能力。計(jì)算機(jī)擁有了學(xué)習(xí)操作能力之后，其 系統(tǒng)才能夠稱之為人工智能系統(tǒng)，才能夠應(yīng)用于保障電力安全生產(chǎn)的工作之中。電廠安全生產(chǎn)應(yīng)用模糊控制發(fā)電廠生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)有高電壓設(shè)備，有高溫高壓設(shè)備，有高速旋轉(zhuǎn)設(shè)備，這些設(shè) 備都屬于電廠的危險(xiǎn)源，一旦工作出現(xiàn)失誤，或者設(shè)備操作出現(xiàn)不規(guī)范行為，就 有可能發(fā)生安全事故影響到電站的正常運(yùn)行，還會(huì)造成一定的人員傷亡，在電站 中應(yīng)用人工智能系統(tǒng)能夠減少人為原因造成的發(fā)電廠安全事故，提高電廠的安全 性。發(fā)電廠進(jìn)行人工智能系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程中，電廠首先應(yīng)當(dāng)克服人工操作局限性， 提高發(fā)電效率，例如在進(jìn)行鍋爐氣泡給水過(guò)程中，應(yīng)用專家系

6、統(tǒng)能夠自動(dòng)控制水 位范圍，控制氣泡以及給水?dāng)?shù)量，但是由于水位及氣泡水量難以控制，傳統(tǒng)控制 都是基于工作人員實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，所以并沒有什么值得參考引用的編程數(shù)據(jù)，自 動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)不能夠滿足這種非數(shù)據(jù)、非邏輯的工作，所以專家在此基礎(chǔ)上引進(jìn) 了人工智能技術(shù)，通過(guò)模糊控制手段，對(duì)鍋爐氣泡給水工作進(jìn)行了有效的控制。 在進(jìn)行模糊控制過(guò)程中，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)首先搭建起人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，人工智能 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)搭建時(shí)，其網(wǎng)絡(luò)搭建應(yīng)當(dāng)具有泛化、非線性高程度自動(dòng)處理事件的神經(jīng) 網(wǎng)絡(luò)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種運(yùn)算模型，由大量的節(jié)點(diǎn)之間相互聯(lián)接構(gòu)成。每個(gè)節(jié)點(diǎn)代 表一種特定的輸出函數(shù)，稱為激勵(lì)函數(shù)。每?jī)蓚€(gè)節(jié)點(diǎn)間的連接都代表一個(gè)對(duì)于通 過(guò)該連

7、接信號(hào)的加權(quán)值，稱之為權(quán)重，這相當(dāng)于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的記憶。網(wǎng)絡(luò)的輸 出則依據(jù)網(wǎng)絡(luò)的連接方式，權(quán)重值和激勵(lì)函數(shù)的不同而不同。而網(wǎng)絡(luò)自身通常都 是對(duì)自然界某種算法或者函數(shù)的逼近，也可能是對(duì)一種邏輯策略的表達(dá)。在人工 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)搭建完成之后，可以進(jìn)行模糊控制。模糊控制技術(shù)是一種基于自動(dòng)化技 術(shù)與人工智能技術(shù)的一種控制技術(shù)，其原理是通過(guò)人工智能去模擬在不同情況下 工作人員的實(shí)際操作情況，學(xué)習(xí)和模仿工作人員的工作行為，通過(guò)模仿工作人員 的行為來(lái)達(dá)到控制鍋爐氣泡給水工作，可以有效地處理未知模型，或數(shù)據(jù)不清晰 的控制問題，提高了電廠運(yùn)行的安全性。綜合智能技術(shù)應(yīng)用通過(guò)前文的分析可以得知，發(fā)電廠進(jìn)行人工智能技術(shù)應(yīng)用

8、的過(guò)程中，專家系 統(tǒng)的應(yīng)用極為重要，傳統(tǒng)的專家系統(tǒng)需要依靠大量數(shù)據(jù)作為系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)，所 以在一些方面具有局限性，專家系統(tǒng)的長(zhǎng)處在于符號(hào)的推理，而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊 控制的優(yōu)勢(shì)在于經(jīng)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，將專家系統(tǒng)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相對(duì)接，會(huì)形成一種綜合智 能管理技術(shù)。以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的綜合智能輔助專家系統(tǒng)做出更加直觀清晰的判 斷，由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有泛化、線性思維較弱的缺陷，人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的邏輯思 維與計(jì)算能力遠(yuǎn)遜色于專家系統(tǒng)，所以在神經(jīng)系統(tǒng)中引入專家系統(tǒng)，可以對(duì)神經(jīng) 系統(tǒng)的缺陷進(jìn)行補(bǔ)充，將二者的優(yōu)勢(shì)緊密結(jié)合在一起，形成綜合智能技術(shù)，使電 廠在運(yùn)行過(guò)程中的安全性得到保障。核電站安全應(yīng)用在電力領(lǐng)域中，核電站是一種最重要

9、的發(fā)電手段，核電站不僅發(fā)電效率高， 并且還是一種較為清潔的發(fā)電手段，但是核電站的危險(xiǎn)性較高，核電站一旦發(fā)生 事故將導(dǎo)致極其嚴(yán)重的后果，所以在核電站中應(yīng)用人工智能技術(shù)，能夠最大程度 的保障核電站的安全性。利用人工智能手段可以探查核電站中各個(gè)機(jī)組的運(yùn)行情 況，在一些危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)安裝人工智能系統(tǒng)能夠?qū)ξｋU(xiǎn)區(qū)域內(nèi)的核輻射量、機(jī)械運(yùn) 轉(zhuǎn)情況進(jìn)行分析監(jiān)控，并為維修人員的養(yǎng)護(hù)維修工作提供相關(guān)的依據(jù)，提高核電 站維護(hù)效率。由于核電站內(nèi)有著大量的放射性礦物，利用人工智能手段對(duì)放性物 質(zhì)進(jìn)行監(jiān)控能夠有效地保障核電站員工的生命安全，并且人工智能系統(tǒng)還能夠?qū)?這些放射性物質(zhì)的使用壽命進(jìn)行預(yù)測(cè)，使核電站能夠有充足的時(shí)間準(zhǔn)備后續(xù)的核 能發(fā)電材料，提高核電站的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。結(jié)語(yǔ)通過(guò)人工智能在電廠安全生產(chǎn)中的應(yīng)用分析中可以得知，電廠安全生產(chǎn)離不 開人工智能系統(tǒng)的參與，通過(guò)專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)件及模糊控制技術(shù)三方面聯(lián) 動(dòng)，提高了人工智能技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量，維護(hù)了發(fā)電站的安全運(yùn)行。參考文獻(xiàn)楊洋,袁建麗，周勇智能電廠管控平臺(tái)建設(shè)實(shí)踐J.新型工業(yè)化,2021,11(01):138-140.萬(wàn)震宇智慧電廠轉(zhuǎn)型升級(jí)中人工智能技術(shù)的應(yīng)用J.現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，