在科技水平不断提高的背景下,人工智能技术也在各个领域得到了有效的应用。通过将其应用于变电站的运维管理,可以进一步保证变电站的运行安全,保证变电站设备的稳定运行,有效提高变电站的运维管理水平。
一、人工智能在变电站运维管理中的重要作用
电力是人们日常生活和生产过程中非常重要的基础能源。如今,在变电站运维管理过程中,电网企业主要安排专门的运维人员对变电站进行定期检查,但也增加了工作内容,延长了电网的维护时间,降低了维护效率。当变电站的电力系统为人们提供电力时,由于长期保持工作状态,设备线路老化损坏,最终导致设备故障。由于缺乏相关数据,工作人员在维修操作中容易产生安全隐患。变电站电网系统的分布结构非常复杂,单个员工往往无法按照具体的使用标准对所有设备进行维护和操作。利用智能控制技术,可以收集整理电力系统各层的状态信息,包括站控层、设备层等。获取相关信息后,可进一步分析预警,使员工及时发现故障,提高电力系统管理水平,有效提高系统维护效率。此外,通过自动智能控制技术的应用,可以有效地收集和整理电力系统各线路和设备的运行状态信息,并在此基础上进行分析,及时发现线路和设备的运行故障。当出现异常情况时,系统可自动发出警告,为工作人员提供帮助,使其能够快速处理故障。这样可以有效减少相关故障造成的损失,有效提高变电站运维管理的安全性[1]。
二、变电站运维系统中人工智能的应用架构
人工智能在变电站运维系统中的应用,需要有效建立控制中心的综合生产监管平台、行为终端系统和监控辅助站。其中,控制中心生产综合监督平台可有效收集变电站智能安全、环境检测、消防等系统的相关数据,并上传至监督平台。之后,可以通过计算服务器对数据进行分析,并联动控制各个系统,在平台上显示信息。监控辅助站可以有效整合和处理各辅助设备采集的数据,处理后上传到智能管理背景,备份数据,避免数据丢失,使设备不连接网络也能正常使用。对于控制中心的综合生产监督平台,其工作重点包括数据、应用和模型。首先,在数据层面,需要采集图像分析监控和辅助系统机器检查中的数据,然后通过模型有效定义和分析,最后为应用管理提供相应的数据支持,并在显示界面显示各系统的实际工作要求。相关人员可结合具体要求,有效落实安全系统管理、现场工作控制、远程检查等相关工作内容[2]。
三、变电站运维管理中人工智能的应用对策
在变电站运维管理过程中,人工智能技术的应用可以有效分析站内设备、人员和环境的状态信息,评价设备状态,及时诊断故障问题,进行预测和报警。人工智能技术能够智能地感知和预警环境,有效地识别和控制人员的行为,有效地提高变电站的运行和维护管理水平。
(1)遥测系统
遥控系统可以远程监控变电站设备,并实时诊断设备的运行状态。具体来说,该系统可以有效监控变电站的电容设备、气体绝缘开关柜和变压器,并准确获取相关数据和信息。通常,人工智能技术可以用来获取设备运行状态的反馈数据,并对数据进行分类和回归。在专家系统运行过程中,需要数据库的有力支持,机器学习应输入人工设计的相关特征值,其特征的准确性对最终结果有重要影响。但目前变电站设备运行数据集不完善,未能有效比较相关人工智能算法的特点。一般来说,深度学习算法可以起到显著的作用,需要考虑网络模型监理、超参数设置等问题。在变电站遥测系统的信息分析过程中,人工智能的应用,包括深度学习、传统机器学习和专家系统,但也存在一些不足。其中,专家系统基于规则运行,可解释性强,计算量相对较小。但由于知识库的限制,容错性相对较差,自学能力相对较弱。对于传统的机器学习,其计算量相对适中,但可解释性减弱,容错性和所需样本量适中,需要人工设计来输入特征量,因此结果的准确性对特征质量有很高的依赖性。在实际应用该算法时,需要考虑模型参数优化和特征选择。此外,深度学习的计算量相对较大,可解释性相对较差,样本量较大,但该算法容错性强,可自动学习,在特定应用中考虑超参数初始化、网络模型结构等相关问题
[3]。
(2)遥视系统
遥视系统可以充分监测变电站和变压器的周围环境,避免因自然和人为因素引起的变电站功能故障。该监控系统通常只能被动地监控和使用与变电站相关的信息,在生成和筛选图像时,突发事件的主动性和灵活性相对较低。通过使用人工智能技术,可以进一步加强系统的实际操作。目前,许多变电站更加重视人工智能在遥视系统中的应用。采用遥视技术,除了视觉监控设备的表面特性和信号灯指示外,还可以利用红外感应技术动态监控设备的运行温度,使设备保持稳定运行,及时发现和消除潜在风险。从整体角度看,变电站遥视系统功能需求分散,关注相对较少,大部分研究集中在信号灯状态识别、红外热成像分析、表状态识别等方面。如今,它的大部分功能需求主要是通过图像处理技术来实现的,所以智能水平相对较低。通过深度学习,可以自动从图像视频中学习特征,减少系统对图像处理技术的依赖,有效创新系统的信息分析。但深度学习仍处于初步研究阶段,仅用于安全帽佩戴识别、元件本体识别、操作人员人脸识别等相关场景,需要进一步加强研究。
(三)程序化监控系统
在变电站运维管理过程中,通过构建程序化监控系统,可以为电站值班人员提供具体的工作流程表,并以流程图的形式向工作人员展示相关的操作步骤。同时,监控系统可以分析监控数据,为监控人员提供具体的参考数据。系统还可以将人物分配到机器人检查系统,为调控人员提供设备不同角度的信息和开关闭合信息。采用三维模型构建变电站运维系统,可以有效保证运行系统的真实性,增强系统运行的现实感。此外,还应设置数据管理系统,方便技术人员了解设备信息,明确设备的实际运行状态,确保及时掌握现场情况。
结束语:
综上所述,通过人工智能在变电站运维管理中的有效应用,可以进一步实现智能配电网的目标,有效保证变电站设备的安全稳定运行,有效提高变电站运维管理的智能化水平。