人工智能在输电线路安全运行中的应用

发表时间:2021/6/25   来源:《当代电力文化》2021年第6期   作者:高菱婉
[导读] 就我国社会当前的实际发展状况来看,人们生活和社会发展对于电力的需求越来越高
        高菱婉
        国网蒙东呼伦贝尔供电公司   内蒙古呼伦贝尔市 162650

        摘要:就我国社会当前的实际发展状况来看,人们生活和社会发展对于电力的需求越来越高,电力企业为了更好的契合这一现状,也相应做出了很大改进,输电线路的运行会直接关系到供电的安全稳定性,为此对输电线路进行运检也是一个重要工作内容,在信息技术发展支持下,智能化平台逐渐在线路运检中发挥出作用,智能化平台是基于科技发展而出现的,对多种相关的信息化技术做出融合,进而形成一个现代化操作系统,在输电线路运检当中的应用,可以有效提升运检工作开展的质量和效率,并且还可以很好的解放人力。
        关键词:人工智能;电力系统;输电线路

        在未来的发展过程当中,需要进一步对智能化平台的应用做出探究,进而得以减少外界因素的不利影响,及时反馈输电线路问题,减少危害的程度。
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 输电线路人工智能化的意义
2.1 有效提升输变电的安全可靠性
        在整个电力系统当中,输电线路发挥的作用极为突出,直接关系到人们的日常用电,当前人们物质生活水平有了很大提高,所以各家各户的家用电器也越来越多,为了满足用电需求,电力企业也需要及时转变送电程序,输电线路在进行电力输送的过程当中,会出现发热的现象,这是不可避免的电力损耗,同时也是人们用电的安全威胁。为了可以进一步满足人们的用电需求,电力企业必须要将输电线路的整体电压加以提升,只有电压得到了保障,电流才可以实现稳定供应,但是对于输电线路来说,过高的电压却增加了其运行的负担,输变电的可靠性有所降低。
2.2 有助于输电线路运检的顺利完成
        定期对输电线路进行运检,主要是为了及时发现输电线路的各种问题,并且及时采取措施来加以改进,如今电力企业在进行输电线路运检时应用智能化平台,可以及时发现运行过程当中所出现的各种问题,对于运检工作的质量和效率都会起到积极促进作用。智能化平台本身就是依托于高新科技而得到发展的,线路运检人员可以通过智能化的电子屏幕来对电力网络的整体运行状况和输电线路运行做出实时监控,从而得以对输电线路的实际运行状况加以了解。一旦在输电线路内部出现烧毁等的问题,智能化平台就可以及时进行问题反馈,维修人员也可以及时采取措施来进行问题解决,对于输电线路的故障范围要及时做出判断,并且使得输电线路的运检工作,可以得到科学高效的信息支持,进而得以有效保障整个电力网络的稳定。
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 多源异构数据信息采集与处理技术
        基于多视图的数据融合方法研究。研究基于支持值变换的多视图特征反向融合方法、建立输配电装备运行数据语义空间、基于联合非负矩阵分解的鲁棒多视图特征语义融合方法,实现输配电装备运行数据源端融合。


3.2 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。
3.3 基于大数据分析的输变电设备状态评估技术
        建立DS分析方法的输变电设备状态评估模型,研究基于状态信息实时数据流预警技术的输变电设备异常状态快速检测方法。
3.4基于人工智能的输配电装备运维策略
        对设备状态信息之间存在的关系进行深入研究,建立设备运行数据与状态间的关联模型。研究基于“事故学习-事件驱动”型的时空状态模型。采用云模型给出采集数据缺乏情况下的可切换时变设备停运模型。研究基于机器学习的适应不同设备类型、不同电压等级、不同运行年限、不同运行环境、不同运行季节等输变电装备评估模型。
4 人工智能监测系统的开发与应用
4.1 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。
4.2 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。
4.3 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。
5 结束语
        综上,科技的发展会促进很多行业的发展转变,在输电线路运检工作的开展过程当中,智能化平台的应用发挥出了极为积极的作用,无论是对电力行业的发展,还是对于人们用电的安全稳定性来说,都会产生积极作用。未来科技发展也必定会继续进步,智能化平台的应用也是一个必然发展趋势,所以在进行输电线路运检时,也要进一步强化对智能化平台应用的探究。
参考文献:
        [1]杨静.浅议输电线路运检中智能化平台的作用[J].百科论坛电子杂志,2019(4):298-299.
        [2]伍鹏.智能化平台在输电线路运检中的作用与价值[J].中国新技术新产品,2019(11):120-121.
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