吕中卿
中国南方电网有限责任公司超高压输电公司贵阳局 贵州 贵阳 550081
摘要：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。基于此，本文就对人工智能AI技术在输电线路缺陷检测中的应用进行研究，以保障输电线路缺陷检测质量的提升。
关键词:人工智能;电力系统;输电线路;安全运行
引言
运维检修业务是保障电网设备安全和大电网安全运行的核心环节。我国电网是重要的国家能源配置平台，规模覆盖国土面积的９５％以上，运营着全世界电压跨度最大、输电线路最长地形地貌最复杂，以及各种发电方式和输电方式并存的电网。电网运检系统肩负着设备的运维检修、质量监督和安全管理重任，对保障大电网安全运行起着非常重要的作用。电网运检仍然面临着多重因素的影响，设备质量问题仍是当前困扰因素之一；输电通道环境极其复杂，外力因素时刻威胁设备安全；电网设备数量增长迅速与人员基本稳定的矛盾加大了运检任务难度；传统的运检模式难以适应时代发展及电网发展要求。因此，迫切需要信息化技术与电网运检业务的创新融合来提升运检效率效益，保障电网设备安全运行
1技术路径
针对输配电装备运维难点和电力系统数据特征，通过研究多源信息采集与处理技术，依托不同平台，借助数据融合法全方位获取输电线路运行过程中的各项数据，如设备状态、实时状态、电网运行指标等，从而对多源异构数据进行处理，并进行规范化使用，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评估模型及状态诊断方法，实现电网装备状态评价的智能化、专业化、信息化和互动化。通过研究基于人工智能和大数据的输配电装备健康预警技术，实现输配电装备的实时感知、在线监测、科学预警、智能诊断。并以上述技术为基础，开发基于大数据的输配电装备智能化远程运维系统，根据输配电装备运维需要，深入挖掘、分析装备运行数据，形成智能运维报告。
2人工智能技术在电力系统输电线路安全运行中的应用
2.1无人机巡检
无人机主要应用于输电线路的巡检，主要采用无人机搭载可见光、红外检测、紫外检测等任务设备对输电线路进行巡视和检测。其中，巡视任务包括日常巡视、协助运维人员治理设备本体及通道环境缺陷、无人机协同人工巡检、无人机辅助树障测量、协助抗冰、防外破、防山火等应急响应、“三跨”隐患排查、无人机清除异物、基于无人机激光扫描技术的输电通道可视化运维等。无人机巡检技术的引入，极大提高了架空输电线路巡视效率，直观、准确地反映了线路运行情况，已成为输电线路的重要巡检手段。近年来，无人机灾情普查和应急抢修、无人机清除导地线异物、辅助传递工器具等辅助检修作业、基于无人机三维激光扫描数据的输电通道可视化运维等技术应用已逐步开展，拓展了无人机技术的应用范围，提高了输电线路运维和检修效率。
2.2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。
2.3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。
2.4移动作业
随着机器智能技术的发展和应用，传统的“ＰＣ端＋服务器”模式已经不能满足日益增长的电网运检业务需求。更加小型化、智能化的移动终端以及智能可穿戴设备被越来越多地应用在巡检、抢修以及日常办公业务当中。移动端及相关设备与移动应用作为电力企业内部作业与外部服务的延伸，极大地拓展了各级管理人员的工作范围，也为基层班组开展现场作业提供极强的辅助支撑作用。目前，移动作业设备主要包括智能可穿戴设备、手持终端和移动监控设备。其中，智能可穿戴设备发展迅速，形式有智能头盔、智能眼镜、智能服装等，其核心是利用人机相互技术，延伸人体的肢体和记忆功能。手持终端主要利用摄像头、５Ｇ通信、ＧＰＳ等模块，实现运检业务的延伸。移动监控设备主要用于作业现场远程管控、多方会商等。
2.5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。
结束语
本文概述了输电线路无人机智能巡检技术的应用现状，指出了这项技术的工作模式和特点，分析了输电线路无人机智能巡检技术的技术需求，引出了其存在的四个尚未解决的关键科学和技术问题，并针对这些关键问题，探讨了潜在的解决方案，也对未来输电线路无人机智能巡检技术发展进行了展望，可为输电线路无人机智能巡检技术的快速发展和相关研究一定的有益参考。
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