人工智能在输电线路安全运行中的应用

发表时间:2021/6/24   来源:《中国电业》2021年6期   作者:高泽谦
[导读] :人工智能技术在输电线路安全运行中的应用是当前我国
        高泽谦
        国网喀什供电公司  新疆喀什市  844000
        摘要:人工智能技术在输电线路安全运行中的应用是当前我国电力事业智能化发展的重要体现,人工智能技术转变了传统线路检修模式。文章主要对人工智能在输电线路安全运行中的应用展开探讨。
        关键词:人工智能;输电线路;线路安全;安全运行
        引言
        人们长期以来一直梦想着有可以取代人们工作的机器。但是,在电子计算机出现之前,人工智能仍然是无法实现的幻想。随着计算机技术的成熟,人工智能也逐渐成为现实,人工智能实际上是在计算机上实现的人类智能的功能,或者模仿人类智能的功能。目前,人工智能在电力系统的研究的主要内容是分布式人工智能和专家系统,遗传进化计算,模糊控制等,广泛应用于电力系统的各个领域。
        1人工智能技术的概述
        人工智能化技术是信息时代的产物,这项技术非常的先进,其中涉及到了多项技术,在这些技术的共同作用下,可以实现智能化功能,包括感应技术、传输技术、通讯技术,同时还包含了心理学内容。在科技发展过程中,此项技术的功能也在不断地完善,在诸多的领域中发挥出了重大作用。人工智能的出现,代表了我国对智能化技术的研究已经达到了一个新的高度,此项技术可以对人类的思维进行模拟,具有模仿能力和学习能力,可以代替人力来完成一些工作。智能化技术的出现和发展,给我国的电气工程领域带来了重大的发展机遇,在智能化技术的作用下,电气工程的运行效率显著提升,其功能得以不断地完善,而且以智能化技术为基础的自动化控制模式,故障发生率更低,工业生产力大幅度提升,对于我国工业领域的发展具有非常重要的意义。智能技术的出现和应用,可以有效地提升电力系统的自动化程度,在此项技术的作用下,控制系统的功能更加强大,控制精度更高,有效地减少了系统操作的失误,从而实现了更加安全稳定的电力供应,满足了人们的生活和行业生产的基本需求,加强智能技术与电力系统之间的融合意义重大,是电力领域的重要任务,电力企业需要加强对智能技术的研发,开发技术功能,完善智能技术体系,进一步发挥出智能技术的重要作用。以光伏电站运行检修为例,在智能技术的作用下,可以全面地收集系统运行信息,同时,对系统中的各种设备状态进行预测,检修工作人员的工作可以更加具有针对性,系统检修效率显著提升。
        2人工智能在电力系统中的应用现状
        首先,在电力系统的长期运行中不可避免发生事故,在这种状态下将有成千上万条警报消息,如此大量的警报信息通常会引起操作员的恐慌。此时,如果使用人工智能技术,则可以迅速找出事故原因,对系统的稳定运行有很大帮助。其次,在电力系统正常运行期间发生大规模停电的可能性非常小,因此,一旦出现这种现象,就无法快速恢复供电。电力恢复涉及许多操作。在这一点上,如果使用人工智能执行操作系统,将大大加快系统恢复速度。第三,在电力系统运行期间,可能会发生各种故障,例如线路故障,组件故障,信号故障,电力故障等。如何发现上述故障,人工智能技术是最有效的技术之一。
        3人工智能在输电线路安全运行中的应用分析
        3.1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。


        3.2人工智能技术在输电线路方面的应用
        人工智能技术在输电线路工作中发挥着重要的作用。如何运用人工智能技术来对电力进行控制已成为电力行业发展的主要问题,同时也引起了很多技术人员的高度关注。在实际操作中,电力系统比较复杂,经常会出现设备故障,给电力系统的稳定性带来一定的威胁。因此,电力企业需要采用人工智能技术,改善电力自动化运行当中出现的问题。与此同时,技术人员还可以利用人工智能技术提高电力设备的工作效率,降低电力设备故障的发生频率。现如今,我国很多电力企业都越来越重视人工智能技术。同时,企业计算机系统还应该运用人工智能技术,这样可以在第一时间内找到电力相关数据,对电力系统进行实时监控。
        3.3综合智能技术在输电线路中的应用
        在电力领域的发展过程中,输电线路的复杂性也在逐渐提升,现阶段,我国的输电线路已经形成了一定的规模,内部结构异常复杂,运行机制也存在多样性的特点,系统控制管理难度陡增,之前的控制模式明显无法满足当前的时代发展需求,以人力控制为主的模式,存在很大的弊端,在控制效率以及控制精准度上都存在明显的短板,在这种形势下,综合智能技术的应用,成为了满足电力领域发展需求的重要手段。在综合智能技术中,包含了上述的几种技术,根据系统运行需求,把这些技术进行综合性应用,提升技术应用效果。单一的控制技术都存在一定的局限性,虽然可以提升输电线路运行效果,但是由于技术自身的缺陷,会导致系统风险的发生,通过对这些技术的综合性应用,可以实现技术层面的互补,利用技术交叉的方式,弥补各项技术存在的不足,可以大幅度的提升输电线路运行效果。综合智能技术的应用要点,融合不同类型的智能技术,如果技术融合不当,不仅无法实现技术互补,而且会抵消技术功能,产生相反的应用效果,所以,如何才能合理的利用智能控制技术,实现技术之间的有效结合,是当前电力领域首要考虑的问题,也是电力企业的主要研究方向。
        3.4设备安全控制
        使用人工智能技术构建设备分布图,可以评估设备的运行状况和风险,并确保设备运行的安全性。电力系统运行故障的原因,超过50%的故障是由设备引起的。基于此技术,可以动态分析设备的整个生命周期,例如采购和操作,以及跟踪设备性能。使用扫描设备,可以自动获取有关设备的信息(例如质量和性能状况),对风险源进行有效的预警,实施及时且有针对性的设备监控,并最大程度地减少设备和电网故障。统计表明,人工智能监控预警系统对于设备的安全控制程度远高于传统监控预警系统。
        3.5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。
        结语
        综上所述,目前电力行业在人工智能应用方面还处于初步发展阶段,存在技术协同创新不足、产业技术基础薄弱、行业应用不够深入等问题和矛盾。为充分发挥人工智能在电网领域的应用价值,强化输电线路运行维护水平,开展智能化的检修服务,保证输电线路稳定运行。
        参考文献
        [1]王世宏.人工智能技术在电力设备运维检修中的研究及应用[J].轻松学电脑,2019(30):1.
        [2]王刘旺,周自强,林龙,等.人工智能在变电站运维管理中的应用综述[J].高电压技术,2020,46(1):1-13.
        [3]安灵旭,唐其筠,李中成,等.人工智能在配电网运维中的应用研究[J].电气技术,2019(10):103-106.
       
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