周翔宇
重庆市送变电工程有限公司 重庆 400000
摘要：近年来，随着我国电力系统建设不断扩大，生活水平日益提高的人们对输电线路安全运行提出了更高要求。为保证电力行业的稳定运行，在分析了人工智能技术在电力系统中的应用发展的基础上，研究了人工智能技术在电力系统输电线路安全运行中的应用。
关键词：人工智能；输电线路；安全运行；应用
引言
人工智能技术作为新一轮产业变革的驱动力，是电力行业信息化发展的必然选择，也是能源电力转型发展的重要战略支撑。国家电网有限公司发布《国家电网公司人工智能专项规划》，支持围绕电网智能运检、运行控制、企业管理和用电服务等领域开展人工智能自主创新，研究电力人工智能算法及智能模型，打造支撑电力行业人工智能产业发展的软硬件产品体系，实现人工智能技术在电力行业生产、建设、经营、决策及管理等领域中的广阔应用，提高电力行业智能化水平，保障能源安全，更好地服务经济社会发展。
1人工智能技术在电力系统中的应用发展
根据电力系统的当前实践，对系统自动化的需求正在增长，并且未来的电力系统将朝着系统自动化和智能化发展。近年来，我国整个社会的用电量一直在增加，各地都在积极规划和建设智能电网，并努力通过构建智能电网优化资源分配。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。
2人工智能在输电线路安全运行中的应用
2.1基于聚类分析的多源异构数据挖掘技术
针对输变电设备的实时状态、数据采集渠道广、涉及的数据体量较大等特点，研究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呈现来源多、信息异构、数量庞大、属性繁多等特点，研究基于统计、聚类、关联分析、时间序列分析等原理的多源异构数据清洗技术。跨平台多源异构数据归一化技术。研究基于均值绝对偏差标准化的输配电装备带电检测、在线监测、例行试验、巡视检修、电网运行、环境气象等相关数据的规范化和标准化方法。研究包含静态属性、准实时状态属性、实时状态属性的统一的多维状态信息模型建模方法。
2.2输电线路在线监测专家系统
ES是AI应用和研究最活跃和最广泛的课题。它具有启发性、透明性和灵活性。输电线路在线监测专家系统的开发，是根据监测收集的数据来推断输电线路故障的原因，其结构由知识库、数据库、解释机制、推理机和人机接口5部分组成。输电线路在线监测系统通过输电线路中避雷器、绝缘子污闪、覆冰、舞动、线路安全运行和远程可视等传感监测手段获得的数据信号，建立ES静态数据库和动态数据库;推理机制采用正向推理;ES的核心是知识库，输电线路在线监测系统知识的表达采用产生式规则，把知识表示成一般的IF-THEN(条件—结论)形式，知识的获取遵循领域知识和现场运行经验。输电线路在线监测系统的知识库建成模块化结构，各模块间相互独立，由协调器控制和协调各模块的工作。当输电线路在线监测系统运行时，首先启动输电线路远程可视监测模块，获取现场的可视图像，然后启动避雷器模块、绝缘子污闪模块、覆冰监测模块、舞动监测模块、输电线路安全运行模块，最后根椐各模块各自的分析结果，启动综合分析模块，进行全面的判断。输电线路在线监测系统可对运行中的输电线路作出早期故障诊断结论，对现场运行人员提供参考意见。
2.3线路运行监测模块
加强输电线路的管理，保障输电线路的安全运行，是电力行业的工作重心。输电线路需要科学合理的设计，面对我国用电紧张的局面，实施输电线路动态增容尤为需要。通常导线温度限额是70℃，由于导线综合机械强度在70～90℃内几乎不变，在保障输电线路安全的前提下，将输电线路运行温度由规定的70℃提升到80℃或90℃，可大大提高线路输电能力。同时，为了保证输电的安全，要加强输电线路的日常巡视、检查、维修等工作，在线路维护过程中，进行线路检测可以及时发现线路中存在的安全隐患，检测效果直接影响到线路维护工作的有效性。输电线路在线监测系统的开发，可以对输电线路状态维修起到决定性的作用。在线路上和铁塔上安装各类传感装置，便于对输电线路的运行状态(导线温度、额定电压、电流强度)和环境条件(气温、风速、日照等)进行全方位的监测。输电线路在线监测采集的实时信号由监测传感器获取，数据信号经GPＲS/CDMA/3G网络发送至监控中心，由AI对输电线路的性能、状态及存在的早期潜伏性故障作出诊断。
3提高输电线路安全运行的有效措施
3.1构建信息化输配电线路安全管理系统
①建议在线路规划层面，借助大数据技术完成分析，如空间负荷预测、用电量预测、多指标关联性分析等工作。同时，工作人员可以通过此技术分析本区域用电量、用电结构、用电量变化、经济情况，对今后的用电趋势进行预测。大数据技术还能分析输配电、用电工程的线路铺设、行业负荷、占地面积等相关数据，得到路线的空间负荷预测结果。通过获取时间数据的一致性切片，能够联动分析GIS、OMS等指标。②技术人员需要将输配电用电工程与自动化技术相结合，优化线路管理模块，如历史数据查询、数据质量分析、断面预测等功能。基于自动化技术系统自动获取工程线路的实时运行情况，对其断面完成分析整合工作。同时，自动化管理系统具备远程监测功能，可以记录检测方法和结果，提升故障的处理效率和诊断效率，实现数据库检测数据的互通共享，有效检测输配电、用电工程中的多种故障。
3.2使用电力人工智能设备
要将人工智能技术的应用集成到电气设备中，必须使用信息开发操作程序，以便计算机可以与人互动并增加电气自动化设备的交互性。使用计算机编译器编写人工智能程序，以便许多设备的自动操作，并根据操作的需求与员工的需求进行优化，从而显着减少公司的员工数量，并提高管理效率和生产效率。充分利用人工智能技术，使设备智能化运行，可以在实际电力系统运行过程中更加安全、准确、高效。
结语
当前输配电、用电工程线路的安全运行问题较多，对我国电力企业的运营发展构成挑战。因此，有必要加强保障线路安全性，通过排查故障，结合故障因素采取针对性解决方法进行处理，确保工程和线路运行安全性，突出线路管理的安全性、稳定性，借助现代化技术实现工程线路运检的标准化、现代化。
参考文献
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