人工智能在输电线路安全运行中的应用

张流敏

摘 要：结合当下发展现状分析，智能电网逐渐成为电力领域主要研究方向和电力系统主要发展目标。通过新时期智能电网发展趋势研究能够发现，人工智能技术逐渐普及应用到输电线路的状态维修和在线监测当中，而人工智能技术也为中国电力企业发展提供全新渠道。

关键词：人工智能;输电线路;安全运行;应用

1技术路径

针对输配电装备运维难点和电力系统数据特征，通过研究多源信息采集与处理技术，依托不同平台，借助数据融合法全方位获取输电线路运行过程中的各项数据，如设备状态、实时状态、电网运行指标等，从而对多源异构数据进行处理，并进行规范化使用，实现视频、图像、文本等多源电网数据的源端融合。并以上述技术为基础，开发基于大数据的输配电装备智能化远程运维系统，根据输配电装备运维需要，深入挖掘、分析装备运行数据，形成智能运维报告。

2人工智能在输电线路运行管理中的有效应用

2.1监测专家系统

ES属于人工智能领域最为活跃的研究课题，其拥有灵活性、透明性和启发性等特征。输电线路相关在线监测通过积极设计研发专家系统，主要利用监测采集到的数据信息判断输电线路问题形成原因，具体结构包括人机接口、推理机制、解释机制、数据库、知识库五部分。输电线路中的在线监测系统通过传感监测方法得到数据信息，创建ES动态和静态数据库。推理机制主要是以正向推理为主，知识库是以ES核心，监测系统具体表达主要是以产生式规则为主，将知识当成一般条件-结论形式，按照现场经验和领域知识来获取知识。监测系统创建模块化机构的知识库，不同模块之间处于互相独立状态，通过协调器对各个模块实施有效的协调控制。在监测系统运行中，需要率先启动输电线路中的远程监测模块，得到現场可视化图像，并开启安全运行模块、舞动监测模块、覆冰监测模块、避雷器模块，联系不同模块分析结果，实施综合分析，全面判断。在线监测系统还可以针对输电线路进行早期故障诊断，为现场维修人员提供有效参考。

2.2输电线路在线监测

在人工智能应用领域中，专家系统是重要的组成部分。对于电力系统而言，开发输电线路在线监测专家系统是极为必要的，其目的在于通过分析监测系统收集的数据，推断出输电线路可能存在的故障点及所发故障的原因，包含知识库、数据库、解释机制、推理机以及人机接口五个部分。监测系统获取数据信号的手段主要有远程可视、线路安全运行、避雷器等。将所收集的数据信息分别构建成静态数据库和动态数据库，当监测系统运行时，远程可视监控模块将率先启动，并将现场情况转化为可视图像，避雷器、安全运行模块相继启动，系统将会根据各个模块的数据分析结果，启动综合分析模块，从而对结果进行全面的判断，其结果可以作为输电线路早期故障的重要诊断依据，具有一定的参考意义。

2.3绝缘子监测

绝缘子属于一种绝缘控件，能够支持导线绝缘体。而在绝缘子受到工业污秽以及自然环境污秽影响下，便会在瓷表层形成一种污秽层，受到污染后的绝缘子在电压影响下，受到外部特定条件影响，便会出现沿面污秽闪络问题。污染问题还会直接威胁输电线路的安全运行。由此能够看出绝缘子质量对于线路安全运行具有重要作用，需要使绝缘子保持足够的机械强度以及良好的绝缘性能。泄漏电流值能够准确反映出绝缘子表层污秽程度，而泄漏电流更加适合在线测量。在绝缘子泄漏电流监测装置诞生后，通过于绝缘子表层设置电流传感装置，能够针对泄漏电流大小进行实时监测。借助无线通信网络把监测数据顺利传输至监控中心，通过AI结合泄漏电流数据，对绝缘子表层污秽程度实施合理诊断，形成警告预示。

2.4远程视频监测

输电线路远程视频监控系统主要由客户端监控软件、图像编辑器、流媒体服务器等部分组成，其核心技术是数据采集、压缩解码、无线网络数据传输等技术。系统可以对输电线路周围环境进行实时监控，能够随时获取输电线路的运行情况，强化对输电线路的管理。图像编码器将所采集的数据信号通过压缩编码码技术进行处理，借助无线通信技术将处理后数据信号传输到流媒体服务器中，管理员只需要登录监控软件，将视频流进行解码，就可获取高质量的现场图像，并进行浏览、监控，最后通过AI技术对相关信息进行处理。

2.5输电线路人工神经网络

人工神经网络属于人工智能技术中的重要分支，属于模拟人类神经系统的重要数学模型，拥有较强的推理能力和学习能力，可以准确发现大数据内的各种非线性关系。而以人工神经网络为基础的故障诊断和以ES原理为基础的故障诊断主要差异是无需知识库建立、知识表达和知识获取工作，人工神经网络属于信息处理系统，拥有联想记忆、自适应、并行分布处理等优势。其融入了反向传播网络结构，拥有模式分类功能，能够针对故障诊断中部分模糊问题实施有效处理。人工神经网络技术仅仅借助领域专家提供的海量现场信息，借助大数据技术以及学习算法实施样本训练，从而构建人工神经网络下的故障诊断样本集，是智能型工具。

3结论

综上所述，人工智能技术的应用和发展，无法脱离各种基础硬件支撑，同时软件统称还是人工智能核心技术。在近几年发展中，人工智能相关技术在输电线路故障诊断和状态检测中的开发应用，进一步提升了输电线路可靠性和安全性，减少了事故发生的概率，为输电线路在线检测发展提供全新途径。

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