齊利杰
摘要:電網(wǎng)運(yùn)檢系統(tǒng)肩負(fù)著設(shè)備的運(yùn)維檢修、質(zhì)量監(jiān)督和安全管理重任,對保障大電網(wǎng)安全運(yùn)行起著非常重要的作用。隨著智能技術(shù)的深入應(yīng)用與發(fā)展,人工智能給傳統(tǒng)電力運(yùn)檢帶來了新的分析理念和技術(shù)途徑,不斷推動運(yùn)檢體系的自動化、智能化、集約化變革。基于此,本文就人工智能技術(shù)在電力設(shè)備運(yùn)維檢修中的研究及應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)探究。
關(guān)鍵詞:人工智能技術(shù);電力設(shè)備;運(yùn)維檢修;研究應(yīng)用
1 引言
電力設(shè)備是電力系統(tǒng)的一部分,包含變壓器、輸電線路等關(guān)鍵設(shè)備。不論哪種設(shè)備出現(xiàn)了故障都會影響整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此,技術(shù)人員需要使用各種技術(shù)去預(yù)測、分析電力設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),以此提高故障的診斷水平。
2 概述
2.1 人工智能技術(shù)
人工智能技術(shù),是計(jì)算機(jī)科學(xué)結(jié)構(gòu)中的主要分支。該技術(shù)主要是在信息程序基礎(chǔ)之上,融合了仿生生物技術(shù)、數(shù)字化程序等方面內(nèi)容,它是社會資源協(xié)調(diào)整理和科學(xué)運(yùn)作的主要方法,具有兼容性強(qiáng)、資源開發(fā)形式多元、實(shí)際操作便捷等優(yōu)勢。隨著社會信息產(chǎn)業(yè)不斷更新與發(fā)展,社會產(chǎn)業(yè)資源的研究深入性也在不斷的加強(qiáng),借助人工智能技術(shù),做好各個方面的資源調(diào)節(jié),已經(jīng)成為諸多行業(yè)未來發(fā)展的主要趨勢。比如,人工智能技術(shù)在電力設(shè)備運(yùn)維檢修系統(tǒng)中的運(yùn)用,就主要利用專家診斷、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管等優(yōu)勢,進(jìn)行了電力傳輸資源協(xié)調(diào)管控。即,人工智能技術(shù)的運(yùn)用與創(chuàng)新,基本上達(dá)到了行業(yè)服務(wù)品質(zhì)提升和工作效率的同步增強(qiáng),這是質(zhì)與量相互兼容的技術(shù)實(shí)踐形態(tài)。
2.2 電力設(shè)備運(yùn)維檢修概述
在企業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展的過程中,電力供應(yīng)的持續(xù)和穩(wěn)定是企業(yè)正常生產(chǎn)經(jīng)營活動展開的基本保障。從電力企業(yè)角度來說,保證電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定性和安全性的關(guān)鍵在于電力電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)控制,為實(shí)現(xiàn)這一目的,對電力電氣設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)管和控制極為重要。供電的連續(xù)性和穩(wěn)定性是企業(yè)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的根本保證。在電力企業(yè)方面,保證電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)控制可以更好地保證電力的穩(wěn)定性和安全性,實(shí)現(xiàn)對電氣設(shè)備的調(diào)控可以更好地保證電氣設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性。傳統(tǒng)的電力電氣設(shè)備檢修技術(shù)是基于故障發(fā)生后的檢查與維修,即使處理較及時,也會對電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)產(chǎn)生影響,使供電狀態(tài)出現(xiàn)波動,輕則影響設(shè)備正常使用,嚴(yán)重的將會損壞整個電網(wǎng)系統(tǒng)。然而電力電氣設(shè)備狀態(tài)檢檢修技術(shù)的核心在于設(shè)備運(yùn)行過程中展開實(shí)時監(jiān)控,通過科學(xué)的方法評估整個電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性,同時周期性展開檢測,在故障發(fā)生之前對故障因素進(jìn)行排除。這種方法與傳統(tǒng)電力電氣設(shè)備檢修方法不同,屬于事前檢查,同時能夠避免定期檢修的弊端,進(jìn)而保障電力電氣設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性。
3 電力設(shè)備運(yùn)維檢修現(xiàn)狀
(1)表現(xiàn)在設(shè)備檢修過程中的管理不足,尤其是在技術(shù)管理層面,由于每次在計(jì)劃檢修的過程中都是按照相應(yīng)程序按部就班的開展檢修工作,這就使得各項(xiàng)檢修工作缺乏靈活性、缺乏針對性,而且長此以往,檢修人員在參與多次計(jì)劃檢修工作以后會形成定勢思維,思維的僵化使得檢修效率和檢修質(zhì)量存在的不足。(2)按照計(jì)劃進(jìn)行檢修時,所有的檢修工作按照預(yù)先制定的計(jì)劃程序開展,各項(xiàng)工作在開展的過程中,相應(yīng)的管理團(tuán)隊(duì)對于設(shè)備的了解并不深入,這就使得檢修工作無法充分滿足設(shè)備檢修需求,同時在進(jìn)行管理的過程中缺乏責(zé)任意識,大多是常規(guī)性的檢修工作有余,而針對性的檢修則不足,在計(jì)劃檢修工作完成以后,設(shè)備設(shè)備工作時仍然存在著較多問題。(3)檢修工作在開展的過程中缺乏針對性是計(jì)劃檢修的顯著特點(diǎn),沒有結(jié)合不同時段相應(yīng)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)特點(diǎn),沒有結(jié)合不同技術(shù)環(huán)境下的檢修工作計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整,使得計(jì)劃檢修在開展的過程中,出現(xiàn)盲目檢修以及資源浪費(fèi)的現(xiàn)象較為嚴(yán)重。例如某些設(shè)備在計(jì)劃檢修期并無任何異常,而采用統(tǒng)一檢修的方式并不考慮設(shè)備是否存在故障,反而容易縮短設(shè)備的使用壽命,這既是對資源的浪費(fèi)同時也影響到檢修質(zhì)量。
4 人工智能技術(shù)在電力設(shè)備運(yùn)維檢修中的研究及應(yīng)用
4.1 缺陷識別
在此之前,輸配電設(shè)備的故障診斷都需要靠維修人員進(jìn)行評測和分析。現(xiàn)如今,供電企業(yè)都是利用人工智能技術(shù)對電力設(shè)備進(jìn)行故障檢測,其中包含電力變壓器、高壓電路器等設(shè)備。但是電力設(shè)備的故障診斷還存在不足之處,比如說,數(shù)據(jù)比較單一、樣本數(shù)據(jù)失衡等問題。因此,首先需要根據(jù)當(dāng)前電力設(shè)備中的案例數(shù)據(jù),在結(jié)合經(jīng)常發(fā)生的設(shè)備故障以及其他方面的數(shù)據(jù)集合成一個數(shù)據(jù)系統(tǒng),以此提高人工智能技術(shù)在電力設(shè)備故障診斷方面的準(zhǔn)確率。
4.2 帶電檢測
目前,帶電檢測主要包括紅外熱像檢測、紫外成像檢測、局部放電檢測、油氣類檢測、設(shè)備結(jié)構(gòu)檢測等。紅外熱像檢測主要針對紅外熱圖像的缺陷自動識別和在線監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā)方面;紫外成像檢測主要根據(jù)電氣設(shè)備電暈狀態(tài),對異常電暈的屬性、發(fā)生部位和嚴(yán)重程度進(jìn)行判斷和缺陷定級;局部放電檢測主要針對設(shè)備局部放電時,產(chǎn)生的各類信號包括特高頻信號、超聲波信號、高頻信號等進(jìn)行檢測;油氣類檢測技術(shù)相對成熟,已有國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)可供參考;設(shè)備結(jié)構(gòu)檢測主要包括聲學(xué)振動檢測技術(shù)、基于超聲的設(shè)備內(nèi)部缺陷檢測、基于聲學(xué)成像設(shè)備異響檢測,但整體應(yīng)用還未普及。
4.3 電力控制
人工智能技術(shù)在電力控制工作中發(fā)揮著重要的作用。如何運(yùn)用人工智能技術(shù)來對電力進(jìn)行控制已成為電力行業(yè)發(fā)展的主要問題,同時也引起了很多技術(shù)人員的高度關(guān)注。在實(shí)際操作中,電力系統(tǒng)比較復(fù)雜,經(jīng)常會出現(xiàn)設(shè)備故障,給電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性帶來一定的威脅。因此,電力企業(yè)需要采用人工智能技術(shù),改善電力自動化運(yùn)行當(dāng)中出現(xiàn)的問題。與此同時,技術(shù)人員還可以利用人工智能技術(shù)提高電力設(shè)備的工作效率,降低電力設(shè)備故障的發(fā)生頻率。
4.4 信息化管理
電力電氣設(shè)備狀態(tài)檢修是一項(xiàng)綜合管理工作,需要對大量的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行整理和分析,從而掌握整個電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),工作人員以此為支持提出相應(yīng)的維護(hù)策略。在整個狀態(tài)檢修過程中,涉及的計(jì)算、整理、匯總、分析的數(shù)據(jù)信息量極大,如果僅僅依靠人工計(jì)算和處理需要大量的時間和精力,這對相應(yīng)的故障排查工作展開是不利的,為此需要結(jié)合現(xiàn)代多媒體信息技術(shù),將計(jì)算機(jī)技術(shù)與電力電氣設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)結(jié)合在一起,發(fā)揮計(jì)算機(jī)高速運(yùn)算的能力,將極大地提高工作效率。同時結(jié)合計(jì)算機(jī)“云”技術(shù),建立遠(yuǎn)程管理以及狀態(tài)檢修系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)云管理。另外,由于電力電氣系統(tǒng)十分龐大和復(fù)雜,企業(yè)在設(shè)計(jì)和采購電氣設(shè)備時,往往會采購不同的廠家的設(shè)備,導(dǎo)致設(shè)備之間的接口不同,不利于信息的傳輸。為此在電力電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)之初,就對設(shè)備的軟硬件接口和功能明確化,有助于后期系統(tǒng)信息化管理。
5 結(jié)束語
綜上所述,將大數(shù)據(jù)技術(shù)的引入大大提升了電網(wǎng)在線檢測的水平,相對于傳統(tǒng)離線監(jiān)測技術(shù),在線檢測更加智能化、實(shí)時化,不受周期性限制,而且其對電力設(shè)備的分析也更加自動化和智能化,能夠提高狀態(tài)檢測的效率與可靠性。在大數(shù)據(jù)技術(shù)下,電力設(shè)備檢測充分發(fā)揮了大數(shù)據(jù)技術(shù)的優(yōu)勢,有大量傳感器組成感知層,然后通過網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)溝通,在檢測系統(tǒng)中心完成數(shù)據(jù)分析與反饋,實(shí)現(xiàn)對電力設(shè)備的狀態(tài)檢測。
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