人工智能在输电线路安全运行中的应用

发表时间:2021/8/6   来源:《中国电业》2021年第10期   作者:蔡璇
[导读] 21世纪,智能电网的研究已成为电力系统的战略目标。

        蔡璇
        江西饶电建设工程有限公司 江西省 334000
        摘要:21世纪,智能电网的研究已成为电力系统的战略目标。从最新智能电网的发展趋势来看,人工智能(AI)技术在输电线路在线监测和状态维修方面的应用已经十分广泛,AI将为电力工业的发展开辟全新的途径。基于此,文章主要分析了人工智能在输电线路安全运行中的应用措施。
        关键词:人工智能;输电线路安全运行;应用
        在当今,随着科学技术的发展,人工智能技术已经在各种的缺陷检测中得以广泛应用,尤其是在输电线路的缺陷检测中,更是发挥着十分显著的优势。将人工智能AI应用到输电线路的缺陷检测中,可有效解决传统人工检测中的时间限制、空间限制以及各种人为因素导致的问题,实现输电线路运维效果的显著提升。
        1人工智能AI在输电线路缺陷巡检中的主要技术内容应用
        在人工智能AI输电线路缺陷巡检软件系统中,前端装置的主要组成部分包括图像采集装置和数据传输装置,首先通过若干台图像采集装置对图像信息或视频信息进行采集,然后借助于统一的数据传输装置将采集到的信息上传到系统后台的AI管理系统内。在接收到这些信息之后,AI管理系统将会立即进行数据的分析与处理,通过智能运算、缺陷数据库建立、大数据分析、图像识别与分析等的方式来实现巡检报告的自动生成,并定期对输电线路运行状态进行全面评估,让输电线路的故障隐患得到主动防御。在该系统的客户端,用户可以借助于PC端、手机APP以及微信平台等来下载、储存、查看和回放相应的数据图像或视频。因为前端的图像和视频采集装置主要借助于APN专用网络或者是4G/5G无线网络的形式来进行数据传输,数据采集装置通过无人机自主巡检采集或输电线路在线监测装置采集,应用多种数据融合的方式进行前端数据的采集作业。考虑到大多数在线监测的数据采集装置都在野外工作,所以在电力供应方面,可以通过太阳能光伏发电的方式来实现,这样不仅可以让各个装置在电力系统发生故障停电的情况下依然能够正常运行,同时也可以有效避免装置应用对电力系统运行的干扰,并达到良好的节能环保效果。
        2人工智能AI软件系统在输电线路缺陷巡检中的数据流布局分析
        在人工智能AI输电线路缺陷巡检软件系统中,其后台管理采用的是当今先进的大数据平台“大中台”构架设计思想,且对后台的管理与服务提出了更高要求。其主要的应用目的就是保障所有输电线路巡检数据的真实性和可靠性。在所有的前端分布式设备中,数据类型的设备都得到了统一的分析与处理,但是对于前端具有较大数据量且需要智能分析与处理的设备数据,则是通过端处理之后再将其处理结果以视频或者是图像的形式上传到其他的AI设备中,以此来实现数据的深度运算。对于所有轻量级别的数据,可借助于采集与传输设备在后台对其进行统一处理。通过这样的形式,便可以让所有的设备实现有效关联以及智能化的处理。在该系统中,主要的结构和功能包括以下几个方面:(1)前端监测设备:主要的功能是采集前端设备的数据。(2)智能信号牌:主要的功能是对设备当前所处地理位置的GPS信息进行记录,并对欠点设备实现智能化的控制,以此来实现智能化信息处理,最后再借助于APN专用网络或者是4G移动网络将数据传输到AI软件系统的后台。(3)监测数据:主要的功能是对智能杆号牌中传输来的数据进行后台处理,包括直接数据和间接数据,其中直接数据属于告数据,间接数据属于告警信号以及普通的状态数据。(4)缺陷数据:主要功能是分析间接数据,并将直接数据纳入到故障数据范围内来及时进行处理。(5)缺陷处理方案:主要的功能是通过智能分析的方式来给出相应的处理方案,包括需要维修的地点、需要的维修工具以及需要的维修时间,尤其是维修时间方案,可以为后期的统计和绩效管理提供足够便利。(6)委派单:主要的功能是委派单生成,其中的任务管理主要包括对外出工作人员的管理以及绩效考核,如果故障点位置的交通不便,也可以提出用车申请。

(7)实际处理方案填写:主要的功能是对实际发生的问题及时进行上传,其中包括故障的具体类型、图片、拟定的解决方案、纳入到缺陷库之后的完善数据类型等。
        3人工智能AI在输电线路缺陷巡检中的具体应用分析
        3.1通过无人机对输电杆塔部件进行实时监控
        在通过人工智能AI软件系统进行输电杆塔部件的实时监控过程中,主要通过无人机对杆塔部件的具体情况进行拍摄,然后按照实际要求将各个杆塔部件的现场照片定时传输给人工智能AI系统的后台。后台的运维人员可以通过PC端或者是手机等的智能终端来查看这些照片,让输电杆塔部件的实际情况可以得到实时获取。
        3.2对前后通道以及外力点进行监控
        在通过该系统进行输电线路前后通道以及外力点的实时监控过程中,借助于无人机的拍摄设备,可对其具体情况进行照片或者是视频的拍摄。同时,系统也会根据实际要求来定期进行现场监控实拍照片的推送。在此过程中,运维技术人员的电脑或者是手机终端将会发出相应的消息推送提醒,使其通过电脑或手机即可查看前后通道以及外力点的现场实际情况。
        3.3对微信端进行管理
        在该软件系统的微信管理中,可借助于手机微信来进行现场视频的实时查看,以此来实时了解现场的环境信息。同时,管理员也可以将后台的报表记录和报警记录导出。在通过人工智能AI软件系统进行输电线路缺陷巡检的过程中,借助于无人机拍摄的形式,可以将传统输电线路巡检中关键区段内杆塔、绝缘子、导线、地线、金具等部件以及前后通道状况以图像或视频的形式清晰地记录下来,让传统的人工检测困难问题得以有效解决,以此来进行的输电线路及通道运行状况准确检测,实现管理覆盖率的显著提升,且有着非常明显的巡检效果,能够在关键的线路以及高危杆塔中发挥出良好的使用效果。在具体巡检过程中,主机会对从无人机传输来的现场设备视频信息和图像信息进行实时分析,如果发现了异常情况,主机便会将预警信息自动上传给服务后台。在服务后台接收到预警信息之后,便会二次进行相关数据的处理,然后对其进行存储和分析,并实现报表的生成。接下来会将预警信息和相应的报表通过微信形式发送给管理员,使其对异常情况做到及时了解与及时处理。
        3.4对后台管理平台进行优化
        在通过无人机设备进行现场图像或视频信息的采集之后,设置在无人机内的前端系统会对其进行简单的处理,然后将图像和视频等的这些处理结果上传到AI后台设备中做进一步的算法处理。在对轻量级数据进行采集与传输的过程中,这些数据会在后台得到统一处理,以此来保障全部设备的关联性以及智能化的处理,提升整体管理平台配置的灵活度和完整度。
        4结语
        综上所述,人工智能AI技术在当今的输电线路缺陷巡检中发挥着至关重要的作用,该技术可以让传统输电线路缺陷巡检中的作业复杂、工作量大、危险系数高等的诸多难题得以有效解决,进一步提升输电线路缺陷巡检的效率与精度。同时,借助于人工智能AI软件系统,也可以对巡检人员无法到达的位置进行巡检,显著提升巡检的便捷性。因此,在当今的输电线路缺陷巡检中,电力企业应将人工智能AI技术及其软件系统加以合理应用,以此来全面提升输电线路缺陷巡检质量,保障输电线路的正常运行,满足当今社会对于电力能源的实际需求,促进电力行业的良好发展。
        参考文献
        [1]李黎,华奎,姜昀芃,等.输电线路多源异构数据处理关键技术研究综述[J].广东电力,,2018,31(08):124-133.
        [2]付子峰,吴启进,刘继承,等.人工智能除冰技术在输电线路中的应用[J].湖北电力,2018,42(03):15-18.
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