赵晋莉
国网晋城供电公司
摘要：为保证电力行业的稳定运行，分析了人工智能技术在电力系统输电线路安全运行中的应用。其主要有多源异构数据信息采集与处理技术，基于聚类分析的多源异构数据挖掘技术，基于大数据分析的输变电设备状态评估技术，基于人工智能的输配电装备运维策略。分析了人工智能监测系统的开发与应用，即输电线路在线监测，数据信号的无线传输以及远程视频监测。
关键词: 人工智能; 电力系统; 输电线路; 安全运行
中图分类号: TM75 文献标志码: A
引言
随着行业信息化建设，自动化技术在各行各业中的应用增多，电力行业的自动化技术以电气自动化技术为核心，将其用于电力系统中，可优化电厂、输配电系统、用电终端的电力运行，发挥电厂机组的效能，提高输配电效率，保障用电终端稳定用电，推动电力行业进一步发展。
1人工智能技术在电力系统输电线路安全运行中的应用
1.1 多源异构数据信息采集与处理技术
基于多视图的数据融合方法研究。研究基于支持值变换的多视图特征反向融合方法、建立输配电装备运行数据语义空间、基于联合非负矩阵分解的鲁棒多视图特征语义融合方法，实现输配电装备运行数据源端融合，多源异构数据信息采集芯片原理如图1 所示。
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1.2基于人工智能的输配电装备运维策略
对设备状态信息之间存在的关系进行深入研究，建立设备运行数据与状态间的关联模型。研究基于“事故学习 － 事件驱动”型的时空状态模型。采用云模型给出采集数据缺乏情况下的可切换时变设备停运模型。研究基于机器学习的适应不同设备类型、不同电压等级、不同运行年限、不同运行环境、不同运行季节等输变电装备评估模型
2人工智能监测系统的开发与应用
2.1 输电线路在线监测
在人工智能应用领域中，专家系统是重要的组成部分。对于电力系统而言，开发输电线路在线监测专家系统是极为必要的，其目的在于通过分析监测系统收集的数据，推断出输电线路可能存在的故障点及所发故障的原因，包含知识库、数据库、解释机制、推理机以及人机接口五个部分。监测系统获取数据信号的手段主要有远程可视、线路安全运行、避雷器等。将所收集的数据信息分别构建成静态数据库和动态数据库，当监测系统运行时，远程可视监控模块将率先启动，并将现场情况转化为可视图像，避雷器、安全运行模块相继启动，系统将会根据各个模块的数据分析结果，启动综合分析模块，从而对结果进行全面的判断，其结果可以作为输电线路早期故障的重要诊断依据，具有一定的参考意义。
2.2 电气自动化技术在配电网络中的应用
配电网电气自动化技术的综合应用是智能电网的出现。智能电网的建设是基于自动信息采集和处理系统。通过对电网中各单元用电历史数据的分析，对各位置、各时间段的用电需求进行预判，并根据预判结果提前进行配电，实现个性化供电，提高电力资源利用效率。智能电网的出现改变了供电方式，真正实现了以电力用户需求为主导的高开放性双向供电，大大提高了我国电力服务质量。智能电网的建立使得电力资源能够在一定区域内集中使用和配置，提高了电力资源的科学合理配置，有效缓解了我国电力资源供应紧张的局面。同时，实现了全方位、高效的用户信息收集，对电力系统的发展和完善具有重要意义。然而，目前智能电网技术并不完善。由于配电过程完全通过数据核算，当地用电高峰期无法保证供电。而且智能电网建设尚未全面展开，电力系统中仍存在大量孤岛，需要进一步完善。
2.3 智能技术的应用
在智能电网发展背景下，智能技术在电力系统中的应用越来越广泛，电力企业可将智能技术用于电力系统的设计、管理、运维等多个环节，发挥智能优势，改进传统人工操作面临的效率低、质量差等问题，扩大智能电网的覆盖范围，提高配电网智能化水平。在电力系统设计中，电力企业可引进线性最优技术，在该技术支持下，设计人员可在最优励磁模式下，完成电力系统设备与线路的优化配置。在实际设计中，设计人员可综合评估给定电压、电力系统配置发电机的实际电压等参数，通过 PID 明确控制电压数值，优化调节电力系统电压及相应的相位转移角，提高电力系统设计效率与质量。在电力系统管理中，电力企业可引进基于智能技术的巡检设备，扩大巡检范围，提高巡检质量，及时发现电力系统的缺陷，为电力系统管理决策提供帮助。例如，在某电力企业的日常巡检中，为巡检人员配置智能巡检眼镜，该眼镜应用了大数据技术、传感器技术与感知交互技术，配置地图导航、自动拍照、数据传输、远程控制与语音识别等功能，巡检人员可利用智能巡检眼镜全面获取电力设备的各项数据，评估作业现场的运行状况，实现电力系统的智能管理。在电力系统运维中，电力企业可在电力系统中引进机器学习技术，结合电力系统设备、器件的常见故障，总结故障相关知识，如故障类型、故障参数、故障位置等，使电力系统具备故障自诊断功能。在电力系统运行期间，故障自诊断功能可使电力系统自动完成参数评估工作，进行故障诊断与预警，并将相关信息传输至控制中心，为电力系统的运维提供参考资料，便于故障的高效排除，减少故障对电力系统供电的影响。
2.4电气自动化技术在电力系统保护中的应用
电力系统结构复杂，分布分散，难以开展综合保护工作。电气自动化技术的应用主要是将信息采集设备和远程响应设备应用到电源的各个节点。当电路出现故障时，中央控制系统可以通过各个节点返回的信息判断故障的位置，并及时切断电源，避免浪费电力资源或威胁无意路人的安全。同时，它还可以帮助维修人员，节省维修中发现故障和确定故障的过程，提高维修速度和效率.
2.5数据信号的无线传输
随着无线通信技术的不断发展，在较大范围内能够实现信号覆盖，将传感器安装到电力系统输电线路探测热点处，对监测数据信号进行采集，并以无限通信网络为载体，实现输电线路运行温度、舞动幅度、避雷器等实时数据的远程传输，无线通信技术则将所获取的可视化图片和数据信息回传到监控中心，完成监控系统的同步传输，与 AI 故障诊断技术构建一体化信息监控平台，对输电线路安全运行情况进行智能监控。
2.6远程视频监测
输电线路远程视频监控系统主要由客户端监控软件、图像编辑器、流媒体服务器等部分组成，其核心技术是数据采集、压缩解码、无线网络数据传输等技术。系统可以对输电线路周围环境进行实时监控，能够随时获取输电线路的运行情况，强化对输电线路的管理。图像编码器将所采集的数据信号通过压缩编码码技术进行处理，借助无线通信技术将处理后数据信号传输到流媒体服务器中，管理员只需要登录监控软件，将视频流进行解码，就可获取高质量的现场图像，并进行浏览、监控，最后通过 AI 技术对相关信息进行处理.
结束语
智能技术已应用于电力工程的自动化管理。目前，由于经济和社会的不断进步，自动化管理在电力工程中的地位逐渐明显。因此，电力企业应主动运用现代专业智能技术，更加注重电力的自动化运行，不断优化应用水平，全面高效地处理电力运行中的问题。此外，要加强智能技术应用人才的培养，增强技术应用的可靠性、专业性和合理性，促进我国社会经济综合水平的健康发展。
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