人工智能在輸電線路安全運行中的應用

人工智能在輸電線路安全運行中的應用摘要：輸電線路在不斷的建設中，并且線路的結(jié)構(gòu)也會越來越復雜，線路的運行安全對于整個電網(wǎng)來說都是非常關鍵的。因此，相關單位一定要對輸電線路的運行情況以及安全方面進行嚴格的監(jiān)督和控制，對于一些能夠影響線路運輸安全的因素，要進行深入的分析和研究，采取一些有針對性的防治措施，從而有效地保證線路的正常運行?；诖?，以下對人工智能在輸電線路安全運行中的應用進行了探討，以供參考。關鍵詞：人工智能；輸電線路安全運行；應用引言針對輸電線路施工項目而言，在項目開工階段，除了需要在野外或者高空環(huán)境中完成相應的施工內(nèi)容之外，作業(yè)內(nèi)容也具備了很大的危險性，所以經(jīng)常會在施工中突遇各類安全問題，乃至誘發(fā)安全事故，從而威脅到作業(yè)工人的安全。與此同時，輸電線路施工項目的作業(yè)區(qū)域大都比較偏僻，這樣便決定了施工環(huán)境特別差，從而很難將安全管理工作做全面，這也是施工場地安全問題、安全事故頻發(fā)的主要原因。1技術路徑針對輸配電裝備運維難點和電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)特征，通過研究多源信息采集與處理技術，依托不同平臺，借助數(shù)據(jù)融合法全方位獲取輸電線路運行過程中的各項數(shù)據(jù)，如設備狀態(tài)、實時狀態(tài)、電網(wǎng)運行指標等，從而對多源異構(gòu)數(shù)據(jù)進行處理，并進行規(guī)范化使用，實現(xiàn)視頻、圖像、文本等多源電網(wǎng)數(shù)據(jù)的源端融合。通過研究基于大數(shù)據(jù)分析的輸變電設備評估模型及狀態(tài)診斷方法，實現(xiàn)電網(wǎng)裝備狀態(tài)評價的智能化、專業(yè)化、信息化和互動化。通過研究基于人工智能和大數(shù)據(jù)的輸配電裝備健康預警技術，實現(xiàn)輸配電裝備的實時感知、在線監(jiān)測、科學預警、智能診斷。并以上述技術為基礎，開發(fā)基于大數(shù)據(jù)的輸配電裝備智能化遠程運維系統(tǒng)，根據(jù)輸配電裝備運維需要，深入挖掘、分析裝備運行數(shù)據(jù)，形成智能運維報告。2輸電線路運行安全影響因素分析2.1外力因素破壞外力方面的因素也會因輸電線路造成一定程度的影響和破壞，而這種因素也是除雷擊外第二種最常見的影響因素。首先，輸電線路在日常的運行過程中會受到一些其他物體的影響，比如，飄落在線路上面的氣球或者是風箏等物品。如果這些物品長時間停留在線路上，就會對線路的運行產(chǎn)生一定程度的影響，一般情況下，會出現(xiàn)短路的情況。其次，線路在建設的過程中，相關工作人員可能考慮得不夠全面，從而就會導致現(xiàn)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的設計不夠合理，可能會影響當?shù)匾恍┢渌ㄖ蛘呤墙煌ǖ惹闆r，支撐線路的桿塔也會出現(xiàn)被撞斷的情況。線路在日常的運行過程中，也需要定期地進行維護和檢查，一些負責維修的工作人員，由于沒有足夠的專業(yè)水平和素質(zhì)，就可能會出現(xiàn)一些不正當?shù)牟僮?，從而對線路造成一定程度的破壞。除此之外，在日常的生活中，也會出現(xiàn)一些交通方面的事故，這也是外力對線路造成破壞的一種情況。2.2施工人員方面從目前情況來看，即便輸電線路施工項目，對于作業(yè)工人的專業(yè)化要求并不是特別嚴格，但依然需要擁有一定的施工經(jīng)驗，這樣才可以降低各類安全風險，可見并不是人人都可以加入施工團隊之中。在輸電線路施工項目實際開展期間，基于大部分線路搭建項目都普遍以分包形式，承包給了相關的施工企業(yè)，施工企業(yè)為了可以縮減各類成本資源的投入量，通常都會選用臨時聘用當?shù)剞r(nóng)民工。在這種情況下，就會因為這些農(nóng)民工沒有施工經(jīng)驗，以及所儲備的專業(yè)常識量也不夠，加之施工企業(yè)沒有在開工前對其開展安全相關的培訓，如此一來就會增加各類安全問題產(chǎn)生的次數(shù)，影響到施工品質(zhì)，施工安全。2.3鳥害經(jīng)過一系列的調(diào)查和研究表明，我國的輸電線路出現(xiàn)事故的原因中有少部分都是鳥害，而鳥害對線路造成的影響最常見的就是出現(xiàn)跳閘的情況。鳥類在進行飛行的過程中，會在線路上進行排便，鳥類的糞便是具有一定導電性的，線路和空氣之間就會出現(xiàn)短接的情況，從而就會出現(xiàn)跳閘事故。如果線路的電壓等級處于220kV以下，那么，線路當中的絕緣子之間所有的距離就會為鳥糞提供一個通道，因此，線路周圍的電場也會出現(xiàn)一定程度的改變后導體和糞便末端之間就會出現(xiàn)一種放電的情況。如果線路的電壓等級處于500kv以上，出現(xiàn)這種情況的概率就會很小，但是，也不能完全排除這種情況。因此，在日常的線路管理中，需要對鳥糞進行定期的清理，從而也可以有效地提高線路使用的時間。3人工智能監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)與應用3.1輸電線路在線監(jiān)測在人工智能應用領域中，專家系統(tǒng)是重要的組成部分。對于電力系統(tǒng)而言，開發(fā)輸電線路在線監(jiān)測專家系統(tǒng)是極為必要的，其目的在于通過分析監(jiān)測系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)，推斷出輸電線路可能存在的故障點及所發(fā)故障的原因，包含知識庫、數(shù)據(jù)庫、解釋機制、推理機以及人機接口五個部分。監(jiān)測系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)信號的手段主要有遠程可視、線路安全運行、避雷器等。將所收集的數(shù)據(jù)信息分別構(gòu)建成靜態(tài)數(shù)據(jù)庫和動態(tài)數(shù)據(jù)庫，當監(jiān)測系統(tǒng)運行時，遠程可視監(jiān)控模塊將率先啟動，并將現(xiàn)場情況轉(zhuǎn)化為可視圖像，避雷器、安全運行模塊相繼啟動，系統(tǒng)將會根據(jù)各個模塊的數(shù)據(jù)分析結(jié)果，啟動綜合分析模塊，從而對結(jié)果進行全面的判斷，其結(jié)果可以作為輸電線路早期故障的重要診斷依據(jù)，具有一定的參考意義。3.2智能調(diào)度在網(wǎng)架融合方面，可基于知識圖譜以及深度學習算法，實現(xiàn)營銷、生產(chǎn)臺賬數(shù)據(jù)的自動匹配貫通、統(tǒng)一網(wǎng)架拓撲構(gòu)建、網(wǎng)架拓撲結(jié)構(gòu)異常識別、網(wǎng)架拓撲自動校驗等功能；在方案生成方面，可基于自然語言處理以及深度學習算法，實現(xiàn)電網(wǎng)安全性和經(jīng)濟性的在線評估，輔助調(diào)度人員掌握系統(tǒng)實時運行狀態(tài)、風險和隱患；在診斷處置方面，根據(jù)故障報警信息和故障前量測數(shù)據(jù)進行故障診斷，快速判斷出故障設備、故障類型、故障范圍，并對故障涉及的開關和保護的動作情況進行評估并給出故障處理策略。3.3遠程視頻監(jiān)測輸電線路遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由客戶端監(jiān)控軟件、圖像編輯器、流媒體服務器等部分組成，其核心技術是數(shù)據(jù)采集、壓縮解碼、無線網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸?shù)燃夹g。系統(tǒng)可以對輸電線路周圍環(huán)境進行實時監(jiān)控，能夠隨時獲取輸電線路的運行情況，強化對輸電線路的管理。圖像編碼器將所采集的數(shù)據(jù)信號通過壓縮編碼碼技術進行處理，借助無線通信技術將處理后數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)搅髅襟w服務器中，管理員只需要登錄監(jiān)控軟件，將視頻流進行解碼，就可獲取高質(zhì)量的現(xiàn)場圖像，并進行瀏覽、監(jiān)控，最后通過AI技術對相關信息進行處理。結(jié)束語總體來說，目前電力行業(yè)在人工智能應用方面還處于初步發(fā)展階段，存在技術協(xié)同創(chuàng)新不足、產(chǎn)業(yè)技術基礎薄弱、行業(yè)應用不夠深入等問題和矛盾。為充分發(fā)揮人工智能在電網(wǎng)領域的應用價值，服務電網(wǎng)安全生產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)服務和企業(yè)管理，提高電網(wǎng)運行效率、用戶服務和精益管理水