人工智能技術(shù)在電力設(shè)備運維檢修中的研究及應用

雷文春

摘 要：近年來，隨著社會的進步，電力設(shè)備的狀況與電力系統(tǒng)的穩(wěn)定與安全息息相關(guān)。全面科學的掌握電力設(shè)備的運維檢修過程，并在此過程中科學手段集成、集成信息，準確評價設(shè)備運行狀態(tài)和變化趨勢，是整個電力系統(tǒng)的可靠性，制定合理的運行維護檢查計劃，它是經(jīng)濟運行的重要前提和重要基礎(chǔ)。人工智能技術(shù)為電力設(shè)備的運行維護在決策任務的開發(fā)、突破、優(yōu)化、效率和精度以及學習能力等方面提供了新的技術(shù)和研究理念。本文綜述了人工智能系統(tǒng)傳輸與維護服務的重要技術(shù)和應用，討論了其應用現(xiàn)狀，并對電力設(shè)備運行維護的數(shù)據(jù)狀態(tài)和存在的問題進行了討論和分析。介紹了人工智能的重要技術(shù)框架和各種算法的應用，本文綜述了人工智能技術(shù)在電力設(shè)備運維檢修中的應用進展和難點，最后，分析了人工智能技術(shù)應用中面臨的問題。

關(guān)鍵詞：人工智能技術(shù);電力設(shè)備;運維檢修;研究

配電網(wǎng)的安全性直接影響到用電設(shè)備的性能，對供電的穩(wěn)定性起著至關(guān)重要的作用。因此，最新型的智能機器人可以用來快速診斷相關(guān)電力設(shè)備的故障，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。由于機器人內(nèi)部裝置具有功能先進、易于理解的優(yōu)點，可以在最短的時間內(nèi)、不同的設(shè)施內(nèi)診斷出問題，對故障原因進行相應的解決，對損壞的部件進行適時的維修，使電力系統(tǒng)運行正常，并且電力設(shè)備的性能也能更加穩(wěn)定。

1 人工智能技術(shù)相關(guān)概述

人工智能技術(shù)作為21世紀重要科學技術(shù)的產(chǎn)物，具有許多優(yōu)越的優(yōu)勢和特點。人工智能技術(shù)可以節(jié)約資源，降低成本，提高工作效率。首先，它是對人工智能技術(shù)的一種包容，通過分析人工智能技術(shù)的基本原理可以闡明。該技術(shù)借助計算機技術(shù)，通過人腦的擴展和模擬，解決了人類社會生活的復雜性問題，人工智能具有相同的智商、思想和哲學。如今，它在我國的許多行業(yè)都得到了廣泛的應用，人工智能技術(shù)作為一種智能化、自動化的機器系統(tǒng)，廣泛應用于公司的生產(chǎn)、管理和管理中。其次，它是人工智能技術(shù)在電力自動化中的應用主導，將人工智能技術(shù)應用到電力自動化建設(shè)中，具有節(jié)約資源、提高工作效率的作用。隨著我國電力工業(yè)的快速發(fā)展，越來越多的電力部門越來越重視人工智能技術(shù)。

2 現(xiàn)階段狀態(tài)檢修的現(xiàn)狀和存在的問題

在進行檢修電力設(shè)備前，工程師應分析電力設(shè)備的運行狀況，分析電力系統(tǒng)的運行狀況，制定科學合理的檢修策略。同時，維修人員將能夠根據(jù)經(jīng)驗評估預期壽命，并開展供電采購工作，以節(jié)約供電公司的用電為目的。目前，對供電公司進行狀態(tài)檢查，都是從上級向下級傳遞。通過這種行政手段來履行職責。目前，全國電網(wǎng)電力設(shè)施檢修工作正在由計劃檢查向國家檢查轉(zhuǎn)變。但據(jù)調(diào)查，大部分用電設(shè)備的狀態(tài)未經(jīng)檢查，仍采用傳統(tǒng)的定期檢修方法，未對狀態(tài)檢修進行論證。

3 電力設(shè)備進行狀態(tài)檢修和研究的重要性

3.1對電力設(shè)備進行狀態(tài)檢修的意義

工程師和人員將利用人工智能技術(shù)對電力設(shè)施進行評估，并在春季對一般電力設(shè)施進行檢查。然而，由于電力設(shè)備狀態(tài)檢查工作量大，一般都是在這個季節(jié)進行，整體檢查效率較低。如果相關(guān)工作人員在對電力設(shè)備進行維護和檢修時，沒有對問題進行及時的解決，那么春季的檢查可能無法保證用電設(shè)備的運行狀態(tài)。

3.2對電力設(shè)備進行運維一體化的意義

在常規(guī)電力設(shè)備的檢修管理中，電力設(shè)施的設(shè)備由設(shè)備運行單位和檢修單位分別管理。在電氣設(shè)施的維修保養(yǎng)中，許多專業(yè)工程師取代了傳統(tǒng)的非專業(yè)操作人員。這樣就有可能發(fā)現(xiàn)和解決用電設(shè)施中第一代設(shè)備的故障，提高用電設(shè)備的使用壽命，保障檢修人員的安全。

4 人工智能技術(shù)在電力設(shè)備故障診斷中的應用

4.1運用仍智能技術(shù)自動化功能進行診斷

目前，在對相關(guān)電力設(shè)備進行運維過程中的人工檢測方法進行了改進，對自動智能機器人進行了全面的檢測。操作員只需要按標準流程操作，首先采集設(shè)備信息，輸入型號后，點擊智能診斷功能按鈕，設(shè)備內(nèi)部設(shè)備、電源線、零件、變壓器、表面溫度等，在短短幾分鐘內(nèi)了解每個設(shè)施的性能，分析智能機器人呈現(xiàn)的圖像，了解電壓和電流是否在規(guī)定范圍內(nèi)。操作人員通過圖像顯示位置指定損壞位置，零件長期高速運轉(zhuǎn)，磨損程度增加，診斷為故障，那么相關(guān)電力設(shè)備的電阻器在調(diào)壓時效果則會不明顯，并且電力設(shè)備的傳輸功能無法演示。由于被展出的設(shè)施溫度過高，根據(jù)陳列位置發(fā)現(xiàn)了易損件，而且這些部件運行時間長，損耗程度加快，經(jīng)診斷，直接影響了電力設(shè)施的輸電效果。根據(jù)診斷結(jié)果，立即進行維修工作，盡快修復故障，促進設(shè)備的有序運行，利用智能機器人的自動化功能診斷電力系統(tǒng)故障是解決隱患的最快途徑。

4.2缺陷識別與故障診斷

電力設(shè)備故障案例和預制案例主要可按設(shè)備的基本信息、缺陷/故障的異常信息和試驗數(shù)據(jù)進行分類，并按故障的種類、部位、原因進行分類，利用人工智能技術(shù)對電力設(shè)備進行故障診斷，包括電力變壓器、高壓電纜、高壓斷路器和繼電保護。以油浸式變壓器為例，研究和總結(jié)了一種基于油中溶解氣體的常規(guī)人工智能故障診斷方法。將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應用于識別高壓電纜中不同類型絕緣缺陷引起的局部放電。但也存在數(shù)據(jù)來源單一、樣本數(shù)據(jù)不均衡、分類規(guī)則粗糙、知識缺乏等問題。為此，需要在現(xiàn)有傳輸設(shè)備實例數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合設(shè)備缺陷、運行數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)等多源信息，采用計數(shù)網(wǎng)絡(luò)和樣本合成的方法對數(shù)據(jù)進行相乘，并平衡正負樣本的比例。然后，根據(jù)數(shù)據(jù)是否顯示，嘗試了分類、聚類、預測等算法。最后，提出了一種分層的缺陷識別與診斷方法，第一類主要確定設(shè)備缺陷的類型，第二類主要確定設(shè)備缺陷的位置，并根據(jù)偽缺陷的隨機順序進行故障報警。

結(jié)束語：人工智能技術(shù)可以廣泛應用于電力自動化建設(shè)中，為有關(guān)方面提供科學的工作條件。例如，人工智能技術(shù)在降低人力資源成本、促進工作進度、提高工作效率等方面發(fā)揮著重要作用。目前，越來越多的電力企業(yè)將人工智能技術(shù)應用于電力故障診斷、日常維護與應用、電力自動化設(shè)計等領(lǐng)域，對于加快電力自動化的發(fā)展步伐顯得尤為重要，進而才能使得我國相關(guān)電力事業(yè)發(fā)展得越來越好。

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