新型变电站中的人工智能技术研究

(整期优先)网络出版时间:2023-08-28
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新型变电站中的人工智能技术研究

刘冰

中国三峡新能源(集团)股份有限公司辽宁分公司

辽宁省沈阳市110000

摘要:随着科学技术快速发展,人工智能技术开始在我国电网运行中广泛应用。对于传统的变电站运行维护方式来说,其以人工智能模式为主,这种方式已经很难满足当前电网运维工作实际需求。

关键词:变电站;人工智能;技术研究

引言

人类很早以前就幻想出代替人类工作的机器,然而,在电子计算机没有出现之前,人工智能还知识幻想,无法成为实现。人工智能实际上是在计算机上实现的功能或者说是人类智能在机器上的模拟。目前人工智能主要研究内容是分布式人工智能与专家系统、遗传与演化计算、模糊控制等等,开拓了其在电力系统中各个领域的应用。

1新型变电站中人工智能的应用现状

(1)变电站在长期运行过程中,难免会出现事故的情况,那么在这种状态下报警信息将达到几千个,如此大量的警报信息往往会使运行人员惊慌失措,此时,若采用人工智能技术,就能很快的找出事故原因,对系统的稳定运行提供很大的帮助。(2)变电站正常运行下大区域的停电概率极低,所以一旦出现这种现象,根本无法迅速恢复供电。并且恢复供电过程涉及大量的开关等操作。此时,人工智能若提供一个操作系统,将极大地加速系统恢复。(3)变电站在运行过程中可能会出现各种的故障,如线路故障、元件故障、信号故障、电源故障等。如何来查找以上故障,显然,人工智能技术是一个极好的应用领域。

2人工智能技术在变电站中的作用

2.1有利于提升变电站的稳定性

从当前社会生产生活能源应用的具体情况来看,电力是应用最为普遍且广泛的商品。尤其在当前的社会环境下,在智能化技术与设备广泛应用的大背景下。无论是日常生产,还是具体的生活,人类已经无法离开电力的支持。电力不仅仅是保障人类正常生活的重要商品,同时在生产效率与生产质量的提升上,电力都发挥出不可或缺的重要优势。

2.2有利于提升电力生产效率

显而易见,在当前的市场需求形势下,提升电力生产效率对于满足市场需求有着十分重要的影响。基于电力生产的特殊性,无论是发电、还是变电,以及配电环节,不仅过程特殊,而且十分复杂、极具危险,任何一个环节,出现技术问题,出现管理问题,都会直接影响到电力生产效率的实现。所以电气自动化控制系统应用的目的也在于此,通过自动化控制作用的发挥,减少电力生产中不同环节,不同过程的安全问题、隐患问题,从而确保电力生产有序进行。很显然,电力生产能力的提升是永无止境的,为了进一步提升电力生产效率,通过运用人工智能技术来提升电气自动化控制能力,提前识别生产隐患,解决生产问题。

3新型变电站中的人工智能技术应用策略

3.1在遥视系统中的应用

人工智能技术在我国当前变电站遥视系统中的应用也发挥了较为理想的效果,可以看出,人工智能遥视系统可以有效覆盖变电站多个角落,其综合适用范围广。我国变电站当前配备的人工智能遥视系统已经可以实现对变电站内部实际情况的全面监督、录像,同时还可以与其他仪器设备进行有效配合,得到更为精准的数据信息。随着现阶段我国人工智能技术水平不断提升,其技术体系所包含的内容也越来越多样化,而设备监视则是智能技术中的重要功能之一,这一功能的实现主要是依靠图像处理技术。而在我国变电站运维修工作开展的过程,人工智能遥视系统的应用恰好可以实现从图像中获取相应特征,这也为后续的数据分析工作开展奠定了坚实基础。整体来看,我国现阶段对人工智能遥视系统的研究尚且处于起步发展阶段,今后还应该注意对这一技术体系进行深度挖掘,从而使其为我国变电站运检工作开展提供更多技术方面支持。

3.2边缘智能技术的应用

边缘智能技术的应用对电力系统智能控制具有直接的推动作用,因为在边缘智能技术框架内,能够完成对中自动化智能控制技术的融合,如神经网络技术、深度学习技术、强化学习技术、大数据技术、云计算技术等,在分布式的智能终端支持下可以完成对海量电力数据的分析处理。通过对当下运用的智能算法与模型进行分析可知,数据算法与模型都异常复杂,传统的边缘侧设备运行性能无法满足其工作需求。为解决该问题,保证电力系统智能控制的有效性,应当尝试建构“云中心”,在云储存、云计算、大数据、人工智能等技术的集成下,进而在“云中心”完成对相关业务数据的运算处理。为不断提升“云中心”的业务处理效能,应当引进边缘侧智能技术,在智能算法的支持下不断拓展边缘计算的业务处理范畴。例如,变电站电力系统运用深度学习技术时,为实现自动化智能控制预期目标,则需要相应的边缘计算设备具有一定的算力,才可发挥出深度学习技术的应用优势。

3.3运用人工智能技术提升电气自动化控制能力

当前是一个高速发展的时代,尤其在各种先进技术的支持下,各行各业都处于蓬勃的发展态势之中。电力行业也是如此,由于有了先进技术的支持,电力企业的生产经营与管理,呈现出更安全、更高效、更便捷的特征。基于电力生产的不同过程,关系到发电、配电、变电等多个过程,每一个环节的生产特征与管理重点都不同,但无一例外的是,安全性、稳定性、可靠性是每一个环节中共同的管理目标与管理需求。在当前电力系统的生产形式中,电气自动化控制的应用已经十分普遍。所以,如何提升电气自动化控制能力,就成为提高电力生产各个环节生产管理质量与效率的最重要因素。如何在当前电气自动化的基础之上,通过更先进技术的应用,来更好地规避安全风险,解决生产问题,可以通过人工智能技术来很好的得到解决。以变电环节为例,人工智能技术的应用能够显著提升自动化控制能力。通过人工智能技术搭建在线自动化管理系统平台,对变电的全过程进行全方位的监测与管理,包括对各变电设备的运行负荷情况、绝缘情况、运行温度等实时信息监测,及时发现故障,及时报警、及时干预。人工智能技术可以实现变电设备,与变电站中控管理平台间的数据交互,通过人工智能技术对各变电设备、系统在线运行状态进行有效的监测,同时利用网络通信技术将监测数据,通过网络通信技术进行传输。

3.4统模型的设计

变电站智能巡查信息系统的工作过程管理,必须要满足电力系统工作的特性,并且做好对工作数据全过程管理的规定,针对巡查、检查等工作流程管理,来使得检修流程更为精细和规范,这样才能使得全部的作业流程,都一直保持着可控、在控的态势,同时还必须和其他信息系统保持有效连接,以达到信息系统资源共享的根本目的。变电所的智慧巡检控制系统设计,必须要借助智慧电网的技术特色和优点,并且全面化的考察与选择前沿、主流和安全的应用技术,以此使得所设计的检测控制系统更具有科学性。但是,在一般情况下操作人员都必须先透过训练管理系统产生的巡检任务,下装在巡检仪当中,同时也透过与被日常巡查管理设备特殊标识之间的互动,才能形成对设备的强制化检测,其目的就是避免遗漏或未检问题发生。

结语

回顾人工智能短短几十年的发展历程,已取得的大量研究成果,已经向世人展示了及其光明的前景,随着机器学习、计算机智能及人工神经网络等研究的不断深入,不断推动人工智能在电力系统中应用领域的不断扩大,极大地提高了电力系统的效率,有效地减少了人力、物力等成本投入。虽然在通向最终目标的道路上,还会有不少困难、问题和挑战,但多种人工智能技术的综合是前进和发展的大势所趋。

参考文献

[1]鲍现松,吴晖,胡红霞.基于“人工智能”的变电站智能运检管控系统[J].通讯世界,2019,26(02):179-180.

[2]张昊,张宇,李胜,王国鹏.基于人工智能的变电站检修信号验收上送告警模式研究[J].微型电脑应用,2019,35(11):30-32.