人工智能技术在电力设备运维检修中的研究及应用

郭治平

摘要：近年来，人们生活水平越来越高，对电的应用越来越广泛，电力设备的运行状态与电力系统的稳定及安全密切相关。全面、准确地掌握电力设备的内外部多源数据，并通过科学的手段进行信息汇总和融合，从而对设备的运行状态与变化趋势做出准确的评估和预测，并安排合理的运维检修计划，是整个电力系统可靠、经济运行的关键前提和重要基础。人工智能技术（artificialintelligence，AI）在识别、预测、优化、决策任务中的效率、精度、自学习能力等方面的发展和突破，为电力设备的运维检修提供了一种全新的技术手段与研究思路。论文回顾了人工智能在输变电设备运维检修业务中的关键技术和应用现状，按照数据层、算法层和应用层逐级展开论述和分析，梳理了设备运维的相关数据情况及现存问题，指出了人工智能关键技术框架及各类算法的应用特点与范围，总结了各类典型运维场景中的人工智能應用进展与困难，并提出了未来的重点解决思路，最后分析了人工智能技术应用所面临的问题，并对其发展趋势进行了展望和建议。

关键词：人工智能技术;电力设备;运维检修;应用

引言

随着社会经济的快速发展，人工智能技术已经逐渐渗入到社会的各个行业当中，越来越多的人们对人工智能技术开始抱有客观和理性的认识。如今的AI技术已经进入到快速发展时期，智能化的应用范围越来越广，目前我国各个方面对电力能源的需求越来越大，但是供电的质量和可靠性仍未达到相应的指标，这促使传统电网必须向更加可靠和安全的方向发展。在电网容量日益增大与电压等级不断提高的发展趋势中，自动保护装置也亟待向更加智能化的方向进行创新和发展。随着人工智能技术的快速兴起，智能电网的研究与应用开始进入到电力工业发展的潮流阶段，人工智能技术为电力系统的智慧化运行提供了重要的技术支撑，将现代AI技术成果的智能化、快速化和准确化与电网的故障修复、电力自动化调度以及自动保护装置结合起来，既可以保证电网运行的安全性和可靠性，又可以实时评估和分析电网中重要设备的运行参数，减少工作人员在巡检过程的复杂程度。

1人工智能技术

人工智能主要是集合了自然学科与社会学科等相关科学，还包含了计算机学和语言学。人工智能主要包含了机械知识和计算机知识等领域。在社会不断发展的今天，电力监控系统没有明显的体现，如，高速度型、动态变化性以及瞬息万变性。想要确保其能够高效运行，就需要确保技术的安全性，并且还需要将电力监控系统之中人工智能技术的运用加以完善，最终实现技术的统一。强调人工智能新元素的加入，就可以及时的更新电力监控管理模式，最终实现多种智能化的监控。人工智能对于监控系统而言，主要包含了间隔层、中间层、站控层。间隔层是针对现场进行监控的测控单元，这样可以实时监控变电站和配电所回路，然后针对数据进行对应的收集处理，其主要包含了直流检测单元、计算综合保护以及变压器温度控制箱，电力监控系统在得到智能技术的帮助之下，就能够准确的监测电力参数;中间层作为站控层和间隔层的连接之桥，通过人工智能技术，就可以实现彼此的沟通;站控层是监控系统之中智能技术的应用，电力监控软件的智能化控制就是利用站控层实现的。通过三层的架构，能够满足实际的运行要求。

2人工智能技术在电力设备运维检修中的研究及应用

2.1专家系统的应用

专家系统在电力系统继电保护中主要运用于电力系统的故障诊断及勘测等对时间没有太高要求的保护工作中。专家系统将人工智能从之前的纯理论性的研究转向了在实际工作中得以运用，是人工智能的一项重大突破。而无论专家系统在何种系统中得以运用都能够有效地达到使继电保护工作的工作效率得以提高的目的。专家系统在继电保护中的工作原理，就是先将有关专家在电力系统继电保护领域中的相关知识与经验予以统一整理分析，之后使用计算机的相关程序来进行模拟专家的对于这些问题的分析与判断，然后提出最终的解决方法。如用专家系统来排除故障，就可以将故障现场采集的数据及信息输入到计算机，通过专家系统来对故障产生的原因进行分析与判断，从而确定故障原因，维修人员就可以根据故障原因顺利地解除故障，恢复系统的正常运行。这样一来可以方便工作人员寻找系统出现故障的原因，能够及时采取有效的对策去解决问题。此外，通过利用这些规则还可以实现对继电保护设计中的问题全方位分析，进而可以解决电力保护设计中的矛盾冲突。同时，专家系统也可在系统的整体继电保护中得以运用，通过对整定原则、鉴别规则等的制定，从而对相应的电力设备实现智能调整及智能维护。

2.2人工智能技术在日常操作方面的应用

在电力企业的日常工作中，人工智能技术也发挥着重要的作用。在人力资源管理、日常控制和管理、制度考核等方面，人工智能技术的重要性比较突出。例如，企业管理者可以在电脑中通过操作人工智能设备来实现日常的管理工作。在操作界面上，人工智能系统相对简单，操作过程快捷，功能也多种多样。科学地应用人工智能技术，使得电力自动化的综合发展水平实现了突飞猛进的提升，在电力企业的日常工作中提高了工作效率，让一系列复杂的工作变得一目了然。此外，将人工智能技术应用于电力自动化发展中，还可以辅助电力自动化的设计工作。这是因为人工智能就具备设计和优化功能，在相关设计人员的指导下，通过电力自动化流程调整和功能优化，结合以往的操作经验，可以极大简化电力自动化的基本流程。随着我国计算机技术的不断发展，在电力自动化发展中，其完成了由手工设计到计算机设计的优良跨越，并在一定程度上降低设计业务中的时间成本，其设计业务中的相关程序也不断完善。电力自动化技术的未来发展离不开人工智能技术，我国电力事业将会更加重视人工智能技术参与自动化发展过程。

2.3人工智能在配电系统的应用

随着电力系统的快速发展，对于电力运维和检修工作越来越繁重，增加电力设备，就会加大电力负荷配置优化的难点。在当前的配电系统之中应用人工智能来进行实时监控，就可以对于电力网络实施运行的具体情况进行记录与保存。同时也能够产生对应的历史数据图表，以便为检修人员提供直观的数据，从而掌握配电系统的实际运行情况。并且按照数据信息制定出经济的、合理的电力配送方案，并且按照用电规律以及实际情况，就可以合理的安排电力生产。这样就可以满足电气设备与线路的错峰使用，就可以减少电力配送过程中能源的浪费与消耗。通过人工智能电力监控系统，可以满足电力设备电能损耗情况的对应监控，这样可以减少不必要的损耗，同时也能够为节能改造提供参考数据。人工智能应用于配电系统监控之中，就能够满足数据收集的精准与高效，并且还能够具有自动生成报表以及远程抄表等对应的功能，如此，就可以提供对应的表格制定功能，也可以按照表格与数据来做好预算的准确分析，并且基于实际的用电效率和成本，最终实现成本的管理与考核。

结语

未来，随着人工智能技术的不断成熟，电力物联网的发展前景将十分可观。在社会对电力需求不断增加的过程中，“智能电网”的应用范围也会越来越广，智能机器人、无人机等各种人工智能产品未来将大量应用到电力系统的运行和维护当中。加快智能化电网的发展能够提高我国电力系统的供电可靠性，使故障的发生率降低，并减少不必要的电力事故。由此可见，研究人工智能技术在电力系统中的应用具有十分重要的意义。

参考文献

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