人工智能在输电线路安全运行中的应用

发表时间:2021/8/30   来源:《城镇建设》2021年第9期(下)   作者:孙平
[导读] 根据输变电设备运行维护的难点和电力系统的数据特点
        孙平
        身份证号:37250119751103****
        摘要:根据输变电设备运行维护的难点和电力系统的数据特点,通过对多源信息采集处理技术的研究,依托不同平台,借助数据融合方法,可以获取输电线路运行过程中的各种数据,如设备状态、实时状态、电网运行指标等,对多源异构数据进行处理和标准化,实现视频、图像、文本等多源电网数据的源端融合。通过研究基于大数据分析的输变电设备状态评估模型和诊断方法,实现了电网设备状态评估的智能化、专业化、信息化和交互式。通过研究基于人工智能和大数据的输配电设备健康预警技术,实现了输配电设备的实时感知、在线监测、科学预警和智能诊断。在此基础上,开发了基于大数据的输配电设备智能远程运维系统。根据输配电设备的运行维护需求,对设备运行数据进行深入挖掘和分析,形成智能运行维护报表。
        关键词:人工智能;输电线路;安全运行;应用;
        引言
        随着输电线路的不断建设,线路的结构将变得越来越复杂,线路的运行安全对整个电网至关重要。因此,有关单位必须对输电线路的运行和安全进行严格的监管。对于一些可能影响线路运输安全的因素,有必要进行深入的分析研究,采取一些有针对性的防范措施,从而有效保障线路的正常运行。如果输电线路日常工作出现问题,不仅会影响整个电网的正常运行,也会在一定程度上影响当地群众的生活和工作。因此,有必要对影响输电线路运行安全的一些因素进行深入的研究和分析。
        1输电线路施工内容
        一般而言,输电线路的施工主要包括以下内容:(1)输电线路基础施工是指将杆塔置于土层之下的部分。施工目的是将铁塔牢固地埋在地下,不会受到任何外界因素的影响,造成下沉、歪斜、变形等(2)输电线路铁塔施工环节,其目的是支撑输电线路,在实际启动阶段,相关工作人员应考虑输电线路的整体受力、塔形结构、塔组成等方面的内容,从而提高铁塔施工质量(3)输电线路架线施工环节,在这一环节中,施工人员需要做好的所有准备工作:将需要放置在铁塔上方的输电线路和接地一起;随时观察线的松弛情况;增加输电线路的辅助部件;做好紧线工作(四)输电线路的维护保养工作是指维护技术人员在输电线路施工阶段进行的检查保养工作。其目的是随时发现故障问题,及时处理相应问题,保证输电线路的正常使用。
        2输电线路运行安全影响因素分析
        2.1雷击因素
        经过一系列的调查分析,可以看出雷电对输电线路的影响比较普遍。特别是在一些雨量充沛的地区,当遇到强降雨时,局部输电线路会受到雷电的破坏和影响。到了夏天,它会更容易受到雷电的影响。如果线路被雷击,可能会出现高压现象,对线路造成一定的损坏。在线路正常运行过程中,如遇雷击,主要有以下三种情况。一是雷击直接击中输电线路,雷击过程中会产生较大的电压降,从而对线路内部造成一定程度的破坏。第二种情况是闪电穿过避雷针后再次击中线路。如果发生这种情况,输电线路将瘫痪。在这种情况下,线路会损坏。第三种情况是雷击后线路会产生一定的电压。一般情况下,这种情况是由雷击铁塔引起的,输电线路的结构也会受到一定程度的影响和破坏。无论上述三种情况中的哪一种都会对输电线路产生很大的影响。最严重的情况是直接雷击。一般情况下,这种情况会导致本地输电线路跳闸或短路。更严重的是,绝缘子将直接断开,整个电网将受到严重影响和破坏。
        2.2鸟害
        经过一系列的调查研究表明,鸟害是我国输电线路事故原因中的一小部分,鸟害对线路最常见的影响是跳闸。在飞行过程中,鸟类会在线路上排便。

鸟类的粪便具有一定的导电性。线路与空气之间会发生短路,这将导致行车事故。如果线路电压低于220kV,则线路中绝缘子之间的所有距离将为鸟粪提供通道。因此,线路周围的电场也会发生一定程度的变化,导线与滴头之间会出现放电。如果线路电压等级在500kV以上,出现这种情况的概率很小,但不能完全排除。因此,在日常的线路管理中,需要定期清理鸟粪,这样也能有效提高线路使用时间。
        3人工智能技术在电力系统输电线路安全运行中的应用
        3.1基于聚类分析的多源异构数据挖掘技术
        针对输变电设备实时状态、数据采集通道广、数据量大的特点,研究了基于聚类分析的多源异构数据挖掘技术。跨平台多源异构数据清洗技术。针对输电线路设备状态信息多源、异构、数量大、属性多样的特点,研究了基于统计、聚类、关联分析和时间序列分析原理的多源异构数据清洗技术。跨平台多源异构数据规范化技术。本文以平均绝对偏差标准化为基础,研究了输配电设备带电检测、在线监测、例行试验、检修、电网运行、环境气象等相关数据的标准化方法。研究了一种统一的多维状态信息建模方法,包括静态属性、准实时状态属性和实时状态属性。
        3.2输电线路在线监测
        在人工智能应用领域,专家系统是一个重要的组成部分。对于电力系统来说,开发输电线路在线监测专家系统是非常必要的。通过对监测系统采集到的数据进行分析,包括知识库、数据库、解释机制、推理机和人机界面,推断出可能的故障点和故障原因。监控系统数据采集的主要手段有远程视觉、线路安全运行、避雷器等,采集的数据信息分别建立在静态数据库和动态数据库中。监控系统运行时,首先启动远程可视化监控模块,将现场情况转化为可视化图像。避雷器和安全操作模块将依次启动。系统将根据各模块的数据分析结果启动综合分析模块,从而将分析结果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。
        3.3远程视频监测
        传输线远程视频监控系统主要由客户端监控软件、图像编辑器、流媒体服务器等组成,核心技术是数据采集、压缩解码、无线网络数据传输等技术。该系统能实时监测输电线路周围环境,随时掌握输电线路的运行情况,加强对输电线路的管理。图像编码器通过压缩编码技术对采集到的数据信号进行处理,并通过无线通信技术将处理后的数据信号传输给流媒体服务器。管理员只需登录监控软件对视频流进行解码,即可获得高质量的现场图像,并对其进行浏览和监控。最后利用人工智能技术对相关信息进行处理。
        结束语
        一般来说,人工智能在电力工业中的应用尚处于起步阶段,存在技术协作创新不足、产业技术基础薄弱、产业应用不足等问题和矛盾。为充分发挥人工智能在电网领域的应用价值,为电网安全生产、优质服务和企业管理服务,提高电网运行效率,形成智能服务的核心竞争力,推动智能电力产业的全面发展和应用。当今时代,科技和人才是国家发展的关键。一个国家要实现快速发展,创新是必由之路。只有掌握了核心技术,占领了创新的制高点,国家才能在这一过程中起到带头作用,避免被别人控制。在创新发展的同时,尽量减少高消费品的使用。利用低消耗、可再生资源和绿色环保产品,促进绿色可持续发展。
        参考文献
        孙建刚, 刘月灿, 张晓亮,等. 基于人工智能的输电线路鸟害检测方法[C]// 2019电力行业信息化年会. 0.
        颜肃, 张玮亚, 李宏仲,等. 基于人工智能的输电线路故障快速诊断方法研究[J]. 电力系统保护与控制, 2019(19).
        杨超. 现代电网智能遥视关键技术研究[D]. 哈尔滨理工大学.
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