人工智能在配電網(wǎng)運維中的應(yīng)用研究

許曉澤 謝少華 深圳市寶供供電服務(wù)有限公司 梁德攀 深圳市華睿豐盛帶電作業(yè)有限公司

伴隨著以信息和互聯(lián)網(wǎng)為代表的第三次工業(yè)革命的興起，智能電網(wǎng)運行將成為運營商提高運營能力的主要途徑。鑒于設(shè)備數(shù)量不斷增加，電力結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，員工數(shù)量減少，電信公司必須在內(nèi)部和外部電力改革密切的環(huán)境中提高行政和生產(chǎn)力，而傳統(tǒng)的技術(shù)和管理方法則不然。

一、配電運維管理中的常見故障

（一）短路故障

就配電網(wǎng)而言，短路是發(fā)生率最高的故障，嚴(yán)重影響著配電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性及安全性。配電網(wǎng)短路故障主要包括雷電、鳥類等自然因素引起的短路故障，線路跳線或斷線引起的短路故障以及人為因素引起的短路故障。

（二）自然環(huán)境導(dǎo)致的故障

在電網(wǎng)系統(tǒng)的正常工作過程中自然環(huán)境也是引發(fā)配網(wǎng)自動化開關(guān)出現(xiàn)故障的主要因素之一。因為一般情況下需要在露天環(huán)境進(jìn)行電路鋪設(shè)工作，在此過程中自然災(zāi)害以及氣候和水文等環(huán)境因素的影響都會導(dǎo)致配網(wǎng)自動化開關(guān)發(fā)生故障。除此之外，由于在露天環(huán)境下進(jìn)行工作，所以雷電也有可能會對配網(wǎng)自動化開關(guān)的正常進(jìn)行產(chǎn)生影響。一方面是因為直擊雷導(dǎo)致配網(wǎng)自動化開關(guān)發(fā)生故障，另一方面則是由于感應(yīng)雷導(dǎo)致自動化開關(guān)出現(xiàn)故障。

（三）線路及設(shè)備超負(fù)荷運行

配電網(wǎng)中的線路及設(shè)備等是有運行極限的，若長時間超負(fù)荷工作，便會引起線路及設(shè)備的發(fā)熱問題，若溫度持續(xù)上升，就會引起線路及設(shè)備發(fā)生故障。若線路及設(shè)備原本就有老化現(xiàn)象，還會誘發(fā)后續(xù)更嚴(yán)重的故障，比如線路燒斷、設(shè)備燒壞等，且影響范圍大，維修困難。因此，電力部門要盡可能避免線路及設(shè)備處于超負(fù)荷運行狀態(tài)，保證配電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性。

二、配電網(wǎng)發(fā)生故障的原因分析

（一）載荷分布不均

在進(jìn)行配電網(wǎng)的檢修中，常常會出現(xiàn)電路的負(fù)載功率不均衡，導(dǎo)致電路不穩(wěn)定的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象的發(fā)生，一般是因為我國的建設(shè)發(fā)展速度太快，造成了供電網(wǎng)所供的電力并不能滿足到用戶的大量需求，也并不能滿足到各個地區(qū)維持發(fā)展的電力需求，那么問題出在哪呢？一般是由于傳統(tǒng)的設(shè)計不太合理，也不能順應(yīng)目前這種高速發(fā)展，使得供電出現(xiàn)滿負(fù)荷甚至超負(fù)荷的情況。這樣的情況是不容樂觀的，因為會導(dǎo)致功率的損耗十分大，若不進(jìn)行維護(hù)和改造的話，還會對電氣設(shè)備產(chǎn)生不好的影響，或者是嚴(yán)重?fù)p壞電氣設(shè)備的運行。

（二）存在不合理的配網(wǎng)線路設(shè)計

在電力配網(wǎng)系統(tǒng)中，配網(wǎng)線路屬于非常重要的一部分，在電能運輸過程中，電力配網(wǎng)屬于非常重要的載體，對其線路的實際設(shè)計情況等，會使配網(wǎng)運行受到重要影響，其關(guān)系著配網(wǎng)運行的安全情況。因此，在對線路進(jìn)行設(shè)計時，就需要相關(guān)工作人員充分了解設(shè)計要求，保證設(shè)計方案的科學(xué)性與合理性，提高設(shè)計方案的經(jīng)濟性。然而在對電力配網(wǎng)線路進(jìn)行設(shè)計時，由于設(shè)計人員的技術(shù)能力不足，缺乏豐富的經(jīng)驗，相關(guān)設(shè)計要求很難得到滿足，導(dǎo)致在電力配網(wǎng)的運行過程中，其浪費問題非常突出，同時存在比較嚴(yán)重的安全隱患。

（三）配電設(shè)備過于陳舊

在經(jīng)過檢修過程后，工作人員往往會發(fā)現(xiàn)一個問題，那就是很多地區(qū)的供電系統(tǒng)發(fā)展過于緩慢，由于不重視而造成設(shè)備陳舊，例如：架空線老舊，電纜使用年限超過規(guī)定年限，配電網(wǎng)線路陳舊，或者是隔離開關(guān)嚴(yán)重老化，變壓器陳舊以及各自輔助性設(shè)備年限過長等問題。尤其是在很多高海拔或深山地區(qū)，這樣的設(shè)備老舊現(xiàn)象更是常見，所以在配電網(wǎng)的發(fā)展中，自動化難度較大，很多的資源白白流失和浪費掉，由此增加了配電網(wǎng)建設(shè)成本。

三、人工智能在配電網(wǎng)運維中的應(yīng)用研究

（一）注重維護(hù)配網(wǎng)的運行

在配網(wǎng)實際運行過程中，就需要相關(guān)管理人員重視配網(wǎng)的運行維護(hù)工作，注重日常的檢修，定期進(jìn)行配網(wǎng)狀態(tài)檢修工作，使相關(guān)設(shè)備可以更加健康穩(wěn)定地運行。在對電力配網(wǎng)的運行狀態(tài)進(jìn)行檢修的過程中，就要以配網(wǎng)線路的實際情況為基礎(chǔ)，通過在線檢測等多種方式進(jìn)行狀態(tài)測試，進(jìn)而合理評價線路運行狀況，針對存在的一些問題，及時進(jìn)行上報解決。

（二）加強運維管理人員的專業(yè)培訓(xùn)

配電運維管理工作的實施主體是人，所以運維管理人員的素質(zhì)水平及專業(yè)能力決定了最終的運維管理效果。再加上現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展，各種技術(shù)及管理理念更新加快，所以，電力企業(yè)必須要重視和認(rèn)真落實好對運維管理人員的專業(yè)培訓(xùn)工作。積極組織運維管理人員學(xué)習(xí)最新運維技術(shù)及管理理念，增強運維管理隊伍的整體實力及實操水平，從而更好地協(xié)調(diào)好各項運維管理工作，并有效應(yīng)對各種突發(fā)事件。同時，電力企業(yè)也需重視培養(yǎng)技術(shù)骨干，實現(xiàn)技術(shù)骨干“一人多長”的培訓(xùn)目標(biāo)，進(jìn)而發(fā)揮骨干力量及榜樣力量，調(diào)動全體運維人員的工作主動性及積極性，并鼓勵全體運維人員爭當(dāng)骨干，從而建立起素質(zhì)高、能力強的復(fù)合型運維人才隊伍。

（三）強化并提升負(fù)荷管理水平

第一點須要對專業(yè)的運行維護(hù)人員隊伍進(jìn)行有效的建立，加強人員培訓(xùn)水平，對故障的排查能力進(jìn)行針對性的提升，在人員工作意識等方面進(jìn)行相應(yīng)效果強化。從人員上進(jìn)行整體綜合素質(zhì)的提升，是提高配電網(wǎng)運行維護(hù)工作的關(guān)鍵；第二點，需要對配電網(wǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行檔案管理建立。通過數(shù)據(jù)檔案管理，對配電網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)方面的運行維護(hù)。數(shù)據(jù)檔案管理可以有效地對故障進(jìn)行一定記錄，并在日后的維護(hù)上進(jìn)行檔案的查閱，極大地降低了二次維護(hù)的成本和時間。這對于提升精細(xì)化管理程度，并明確崗位責(zé)任制度，均有著積極的促進(jìn)作用。

（四）鼓勵員工定期參與相關(guān)職業(yè)培訓(xùn)

在電力配網(wǎng)運維管理過程中，相關(guān)運修人員屬于至關(guān)重要的一部分，在運維管理工作的實際開展過程中，運修人員發(fā)揮著重要的作用與價值，所以要想使電力配網(wǎng)的運維管理工作有效開展，就需要加強對相關(guān)工作人員的重視，使工作人員逐漸具備較高的職業(yè)素養(yǎng)。相關(guān)部門要結(jié)合部門實際，根據(jù)工作內(nèi)容與入職年齡，嚴(yán)格劃分相關(guān)工作人員，進(jìn)而開展不同等級的培訓(xùn)，使其培訓(xùn)工作更具針對性。員工入職工作時間不同，其對事故原因的判斷就會存在一定偏差，所以在對員工進(jìn)行培訓(xùn)時，針對那些存在較長資歷的工作人員，就要進(jìn)行重點培訓(xùn)。

（五）配網(wǎng)設(shè)備全生命周期管理

按實際ID技術(shù)、配電裝置信通技術(shù)、設(shè)備購置、設(shè)備維修、新設(shè)備投資、設(shè)備監(jiān)測、狀態(tài)檢查、設(shè)備設(shè)備和設(shè)備淘汰進(jìn)行全過程管理。在此過程中，信息系統(tǒng)根據(jù)檢驗信息、設(shè)備狀態(tài)信息和智能設(shè)備故障信息制定維修方案，并在新設(shè)備調(diào)試后自動同步設(shè)備操作名稱、電氣和設(shè)備參數(shù)、驗收數(shù)據(jù)、地理信息等帳戶，從而確保智能生成配電板計費表。這樣可以滿足優(yōu)化配電的管理要求，減少輸入圖形和文本的工作量，從而提高網(wǎng)格數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和及時性。

四、結(jié)束語

隨著我國經(jīng)濟的整體水平逐步上升，電力系統(tǒng)也在高速發(fā)展，配電網(wǎng)運維檢修管理以及它的技術(shù)優(yōu)化和改造都受到大眾的廣泛重視。在各行各業(yè)的用電需求日益增長的今天，為了確保提高人民的生活質(zhì)量以及用電質(zhì)量，滿足一個良好水平的供電需求，我國的電力工作人員要對此檢修技術(shù)改造有一定的了解，實現(xiàn)超前規(guī)劃。運維檢修工作也要按照制度執(zhí)行，從而在實際的工作中去更好地維持我國電力系統(tǒng)的發(fā)展。