人工智能技术在电力设备运维检修中的研究及应用

发表时间:2021/7/9   来源:《中国电业》2021年第8期   作者:刘清松
[导读] 人工智能技术在我国电力事业中的应用价值较为突出,转变了传统电力调度与设备运维管理模式。
        刘清松
        国网德州市庆云县供电公司 山东省德州市 253000
        摘要:人工智能技术在我国电力事业中的应用价值较为突出,转变了传统电力调度与设备运维管理模式。鉴于此,下面文章主要从电力设备角度出发,探讨人工智能技术在电力设备运维检修工作中的具体应用。
        关键词:电力设备;人工智能;智能技术;运维检修
        引言
        电力设备是电力系统的一部分,包含变压器、输电线路等关键设备。不论哪种设备出现了故障都会影响整个电力系统的稳定性。因此,技术人员需要使用各种技术去预测、分析电力设备的运行状态,以此提高故障的诊断水平。
        1人工智能技术在电力设备检修中的应用分析
        1.1人工智能技术概述
        人工智能技术,是计算机科学结构中的主要分支。该技术主要是在信息程序基础之上,融合了仿生生物技术、数字化程序等方面内容,它是社会资源协调整理和科学运作的主要方法,具有兼容性强、资源开发形式多元、实际操作便捷等优势。随着社会信息产业不断更新与发展,社会产业资源的研究深入性也在不断的加强,借助人工智能技术,做好各个方面的资源调节,已经成为诸多行业未来发展的主要趋势。比如,人工智能技术在电力调度自动化系统中的运用,就主要利用专家诊断、神经网络监管等优势,进行了电力传输资源协调管控。即,人工智能技术的运用与创新,基本上达到了行业服务品质提升和工作效率的同步增强,这是质与量相互兼容的技术实践形态。
        1.2对电力设备进行状态检修研究的重要性
        首先,对电力设备进行状态检修的意义。技术人员和维修人员可以通过人工智能技术对电力设备进行评价,一般的电力设备检查工作都是在春季进行状态检修。但是,电力设备状态检查是一项工作量比较大的工作,并且这个季节的用电量比较大,所以整体检查效率比较低。但是,如果电力企业对电力设备状态检修不重视,只在春季进行检修可能无法保证电力设备的运行状态,同时还会影响维修人员的人身安全。其次,对电力设备进行运维一体化的意义。在传统电力设备的维修管理过程当中,电力设备的资料是由设备运行单位和检修单位分开进行管理的。在电力设备进行运维一体化维修中,很多专业的技术人员去代替传统非专业的运行人员。只有这样才能在第一时间发现和解决电力设备当中出现的故障,提高电力设备的使用寿命,保证维修人员的人身安全。
        2人工智能技术在电力设备运维检修中的应用方向
        2.1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。
        2.3AI+变电站智能巡检
        主要是通过机器人、在线检测装置、带电检测仪器等智能设备的应用,实现复杂设备部件、运行状态实时动态监测,并将监测数据上传;然后通过图像识别、声纹识别、人脸识别等人工智能技术对检测数据进行实时分析,实现缺陷异常智能识别,提供设备安全诊断、人员管控、环境监测等功能,从而实现变电站综合状态全息感知、多源数据联动分析、故障缺陷智能研判、全局安全主动防御,真正将一线巡检人员解脱出来,缓解变电站运维压力,提高巡检工作效率和质量,真正起到减员增效的作用,从而推进变电站无人值守的进程。
        2.4缺陷识别与故障诊断、状态评估
        在此之前,输配电设备的故障诊断都需要靠维修人员进行评测和分析。现如今,供电企业都是利用人工智能技术对电力设备进行故障检测,其中包含电力变压器、高压电路器等设备。但是电力设备的故障诊断还存在不足之处,比如说,数据比较单一、样本数据失衡等问题。因此,首先需要根据当前电力设备中的案例数据,在结合经常发生的设备故障以及其他方面的数据集合成一个数据系统,以此提高人工智能技术在电力设备故障诊断方面的准确率。近年来,人工智能技术被运用到了电力设备运维检修当中,不仅提高了工作效率还提高了故障检测的准确率。为了保证电力系统的稳定性,降低定期维修次数。我国很多电力企业都采用的人工智能技术对相应的设备健康状态进行评估,并且制定了相应的工作规则。但是有的电力设备构造比较复杂,如,电力变压器的结构就比较复杂在电力系统中有着重要的作用。维修人员可以利用人工智能的特性对电力系统的健康状态进行评估,保证电网的稳定性。
        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。
        3人工智能技术在电力系统中的应用发展
        基于提高电力效率,有效保护环境,促进电网建设的目标,我国的电力工业将朝着自动化发展,并促进产业升级。通过人工智能技术的不断发展,可以为电力系统的运行和管理提供可靠的保证,促进电力工业的发展,促进电力系统的转型。该技术的应用不仅可以解决电力系统的非线性问题,而且可以改变电力营销服务的模式。例如,使用人工神经网络可以保证实现继电保护功能。正在进行的技术研究和应用结果表明,利用人工智能技术辅助电力调度自动化系统的运行和管理可以提高系统的稳定性和控制的科学性,人工智能技术用于诊断电力系统故障使实现快速诊断的目标成为可能。未来,电力技术领域的人工智能技术的发展将得到深度学习技术,物联网和大数据区块链技术的支持,将继续得到改进和优化,人工智能技术的功能将继续发展。下一代电力系统将向智能电力系统发展,智能电力系统更加安全,经济,稳定,可以达到高效运行,降低系统运行成本的目的。
        结语
        综上所述,将人工智能技术运用到电力设备维修当中,不仅可以帮助企业提高维修效率,还可以降低人力成本。电力设备是电力系统的重要组成部分,不论哪种设备发生故障都会在一定程度上影响电力系统的使用。采用人工智能技术能够提高电力设备运行维护水平,实现智能化控制与管理,降低设备故障,提高电力系统运行水平。
        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.
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: