面向人工智能的电力系统故障自动化无损诊断方法

发表时间:2020/8/13   来源:《科学与技术》2020年28卷8期   作者:高海涛
[导读] 改革开放以来,我国市场经济迅速发展,相关领域的科学技术也是日新月异
        摘要:改革开放以来,我国市场经济迅速发展,相关领域的科学技术也是日新月异,成为经济发展与产业创新过程中的主要动力。进入21世纪以来,人工智能技术在我国相关产业中得到了大量的运用,成为提高产业效率和企业竞争力的主要技术引擎。人工智能技术不断发展,逐渐提高了其适应性,扩大了可应用的范围,人工智能引入电力系统自动化领域,与电力系统自动化的有关产业得到了充分的融合,并在电力系统自动化领域中迸发出了巨大的活力。文章结合笔者多年工作经验,对面向人工智能的电力系统故障自动化无损诊断方法提出了一些建议。
        关键词:人工智能;电力系统故障;自动化;无损诊断方法
引言
        人工智能技术在未来的发展趋势总体呈现上升趋势,对电力企业的发展具有经济意义和时代性意义。因此,在未来的发展过程中,需要将人工智能技术广泛地应用于电气控制系统中,实现对电力系统故障自动化无损诊断方法,确保电气自动化生产的效率,保障电气自动化系统控制的安全性与稳定性。
1、人工智能技术的特点
        人工智能技术(Artificial Intelligence)即AI,并不是完全脱离人为操作的技术系统,而是在人为可操纵的模式下,对生产和生活的智能化操作和控制,从而不断地提高劳动生产率和企业经济发展效益,帮助企业不断扩大生产规模。与此同时,人工智能技术是我国计算机技术的重要组成部分,其主要目的是为了全方位掌控智能技术的实质性内容,从而研发出适应当前社会生产力发展的技术手段。具体来说,人工智能技术主要包括:语言识别技术、智能语言处理、机器人和图像识别等多种系统。在日常工作中,全方位运用Al技术不仅仅需要掌握语言和数学的逻辑性,还需依靠先进的计算机和电气化设备来达到相应的生产效果。例如,在日常的生产生活中,尤其是在工业生产的过程中,会存在身体危害性活动。这时就可以运用AI技术的先进性、智能性减少工业对人体的伤害,最大程度实现生产与生活之间的平衡。此外,由于人工智能化的这一特点,让人工智能化得到了广泛的应用。并且,在未来的科技发展过程中,人工智能化技术也将成为我国科学技术的重要组成部分和现代化生产技术的重要支撑力。与传统控制器相比,人工智能应用以后,可以提高相关参数调节的便利性。人工智能科技应用以后,可以凭借自身的智能化函数来根据相关需求进行科学与合理的设置,省去了传统控制器中的复杂流程,对参数的调节能力和适应性相对较高。
2、电力系统的常见故障
        (1)变压器故障。此类故障分为内部和外部故障,常说的变压器故障诊断通常是指内部故障,主要有电故障和热故障两种类型。电故障主要是由于变压器内部出现过电压而使其绝缘性能下降,从而导致变压器故障。热故障是指变压器内部因温度过高而产生的故障。(2)输电线路故障。电力系统的输电线路故障集中在雷电的影响下对绝缘子表面造成闪络和短路等。当电力系统中出现此类问题时,系统中的继电保护装置会自动跳闸切断电路。而输电线路故障也有电杆损坏、绝缘子损坏等,此类故障的解决办法较为复杂。(3)母线故障。若是枢纽变电站出现母线故障,会对电力客户造成较大影响,因电网负荷过大,对系统的安全运行会造成一定的影响。而出现这种故障的原因较多,可包括母线短路、误动作、母线保护拒动等。当出现母线故障时还极有可能会引起超级跳闸、系统跳闸以及全厂停电的情况。
3、面向人工智能的电力系统故障自动化无损诊断方法
        3.1电力系统故障自动化诊断理论
        首先,应优化对应的自动化技术流程,据特征的提取,对提取的数据进行有效的预处理,去除多余噪声,将特征化参数进行特征的转换,调节系统中的关键参数,实现电力系统自动化技术的优化,最后再从技术的实施层面上进行分析。为了实现技术的安全管理,应二次规划系统的分布范围,结合不同区域用户的需求,提升电力系统运行的稳定性。

具体操作步骤如下:第一,有关的电力部门应将系统整体结构转换成分层式管理结构,采用自顶部向上法对电力系统的自动化技术进行多角度的分析,将报警区域、信号控制区域、数据采集区域、电力范围检测区域等多个区域的工作进行隔离处理,避免不同工作区域之间存在一定程度的干扰。第二,提升电力系统的延展性能,区分系统中不同的设备接口,使其通信单元相互隔离且单元之间进行并联关系处理,一旦某一接口出现设备故障或传输信号中断等问题,可直接对具体接口进行故障维修,提升电力系统的自动化灵活程度。第三,对电力系统进行简单化处理,减少二次接线的数量,降低线路的复杂程度,合理地提升系统的运行效率,实现电力系统自动化技术的优化。对电力系统电流回路故障自动化无损诊断过程进行分析,通过模电故障激励,分析常见的电力系统电流回路故障诊断,实现电力系统电流回路故障自动化无损诊断,其本质是电元件参量超出正常值。无损诊断就是将检测出的电压和电流的变化反馈到电路中的元器件中,并将参量变化引起的故障作为特定响应,从而锁定故障类型及原因。
        3.2树立故障诊断互利发展理念
        利用人工智能的电力系统故障自动化无损诊断方法一方面要加大安全管理的资金投入,包括安全事故预防资金、安全管理主动投资、安全事故被动投资等。区别于其他,安全管理资金链的建立是一项相对漫长的工作,可以起到降低安全事故发生概率的作用;另一方面,既可有效提高电网的自动化程度,同时还可以提高有关电力企业的对外声誉,促进电力行业在市场的可持续发展。
        3.3诊断信息理论
        诊断信息理论是在1948年基于信息理论应用在电力系统故障诊断出现的,能准确找到电力系统中存在的故障,使继电保护动作、断路器跳闸的逻辑,可以认为故障信息变化的过程来决策最可能的故障事件。在电力系统故障诊断中采用故障信息方法来辅助AI故障决策系统,实现对故障参数进行诊断和拓扑检错能力。,信息融合从本质上来说就是电网进行故障自诊断。现今对电力系统进行故障诊断时,首先需要解决的问题就是对断路器的运行参数、保护装置及录波信息等进行有效的利用。随着今后研究的不断深入,可通过信息融合、参数优化及信号处理等措施来解决这个问题。
        3.4应用于专家系统
        专家系统可以根据相关的专业知识和信息,结合有关操作规则,对电力系统中出现的问题,进行模拟决策与操作,在当前的发展过程中,逐渐趋向人工智能对电力系统中的一些基础问题进行自动化方式解决,从而降低对工作人员的依赖。人工智能应用在专家系统中,也能够体现出灵活与高效的优点。与此同时,专家系统融入AI技术,也能够提高专家系统的适应性,以及对有关数据和参数进行调整的能力,从而作用于对电气化过程中的安全检测等环节。
结束语
        综上所述,AI技术应用在电力系统自动化无损诊断方法的过程,是电力系统故障检测自动化发展的一种趋势,也是电力系统自动化中相关产业进行优化与调整的依据。人工智能科技的应用,不仅促进了传统电力化工程中一些问题的解决,还通过发挥其智能性特点,提高电力化工程自身的自动化水平与自动化能力。
参考文献
[1]秦雅然.电力系统故障诊断应用技术的分析[J].科技与创新,2018(10):157-158.
[2]周奇波.电力系统中自动化故障定位技术的研究[J].电子技术与软件工程,2018(08):155.
[3]龙启生.浅议电力系统自动化技术的发展趋势[J].数字技术与应用,2018(07):214.
[4]刘瑞彩.跨平台的在线电网故障诊断系统的研究和开发[D].华北电力大学(北京),2018.
[5]乐全明.电网高级智能故障诊断系统中关键技术的研究[D].上海交通大学,2018.
       
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: