人工智能在配电网运维中的应用研究论文_张满

人工智能在配电网运维中的应用研究论文_张满

摘要:社会的发展与进步离不开对电能的需求,一个国家的电能配置对其发展进步具有重要影响。现阶段,我国电力系统发展十分迅速,信息网络技术不断被应用到电能配置中,配电网智能信息化已经成为未来电力技术发展的重要趋势。配电自动化技术是应用于现代配电系统中的重要技术,通过应用配电自动化技术将有助于配电网的运行管理,为用于提供高质量、高可靠性的供电服务。

关键词:人工智能;配电网;运维;应用

1导言

我国科学技术水平和信息化程度越来越高,移动通信与互联网的有效结合,使得产业链外的资源得到了有效整合。移动互联网的深入发展,使其在我国的消费领域和生产领域得到了有效应用。本文分析了配电网运维业务现状,研究了人工智能技术与配电网运维的融合点,提出了配电网智能化运维方案,为提升配电网智能化水平、提高配电网运营效率提供了新的思路。

2配电自动化技术在配电网中应用的必要性

配电网是电力供应体系中的重要一环,现代供电电力系统是一项复杂的系统性工程,任何一个环节出现问题都将影响电力的供应保障。尤其是现代电力需求不断增长的今天,庞大的电力需求将进一步加大电力供应保障、调配的难度。配电自动化技术的应用将有助于提高配电网运行的效率和运行的可靠性,借助于配电自动化技术能够在减少配电网人力投入的同时提升配电网运行的效率与运行的可靠性,避免一些人为因素或是其他因素所导致的用电故障或是在故障发生时及时帮助故障的排查和诊断。现代配电供应保障体系将更加复杂,需要在配电自动化技术领域加大投入,提高配电自动化技术的信息化、自动化以及可靠性和效率等方面的水平,以使得配电自动化技术能够在配电领域发挥出更大的作用。

3目前的智能电器与智能控制

随着我国智能技术的发展,智能电器在电力行业中得到广泛应用,并且智能电器的功能非常全面、完善。在目前智能化控制应用的过程中,智能技术的研究人员要对使用高压智能电器的外界因素进行评估测定,确保高压智能电器在进行信息处理时能够模拟人类的思维方式。目前在配电系统中,智能电器已经开始得到广泛应用。电器控制是结合了智能电器和智能开关的综合应用,它主要有自我诊断和在线监控监测的作用。智能控制在设备应用中属于组织控制。通俗来讲,智能控制属于高层控制,它主要是在现在的实际电力环境或者其他环境中进行科学的决策与规划。所以,现在的智能控制需要结合相应的符号信息进行处理,并且还要设计启发式的程序方案,完善、健全智能控制的自动推理能力与决策功能。在变电站的综合自动化系统中,智能电器与智能控制已经在很多电力领域得到应用,而且在自动化系统的运行中,高压智能电器的使用要与变电站的整体发展规划相结合,同时还要结合电路中的四元结构。在变电站的高压智能电器运行时,工作人员要根据相关的外界信号情况,实现专家所设计的控制系统方案,使变电站的电路系统在不需要人工操作的情况下,就能直接切断电路,实现电路的自动转换、控制与维护,同时实现对电路工作参数的调节、改变。目前我国的智能电器与智能控制的技术主要包括计算机技术、自动化技术与控制、传感器技术等。

4人工智能在配电网运维中的应用

4.1配网线路智能化巡检

配网线路智能化巡检,架空线路主要依靠无人机巡视,根据巡视计划智能化设定无人机巡航路线,拍摄过程中智能化识别线路名称、杆号、设备类型等,对路线上设备进行全方位、各视角抓拍,并将图像信息发送至人工智能缺陷判断模块。人工智能缺陷判断模块,通过图像识别和机器学习技术,与典型缺陷库中缺陷图像进行逐一比对,从而进行缺陷判断,并将包含缺陷判断结果的巡视信息自动传送到信息系统。电缆设备主要依靠红外和局放等带电检测手段,检测完成后将检测图片和地理信息及设备名称智能化对应,利用自然语言处理技术智能化生成检测信息报告,自动发送给信息系统。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆基于掌上电脑(personaldigitalassistant,PDA)的人工巡视作为辅助巡视手段,集成了设备台账信息和地理信息,在巡视中智能化提醒巡视人员当前巡视线路名称以及历史巡视记录、故障记录以及检修记录等,巡视结束后更新巡视记录数据库,并将本次巡视信息发送给信息系统。

4.2合理调度电力

配电自动化技术不仅能够对配电网安全运行提供有力保障,同时配电自动化技术还能够在配电网用电高峰时结合用电需求对电力进行合理的调配,缓解配电网供电压力。而在配电网用电低谷时通过系统调配降低供电损耗。配电调配将会经历用电高峰和用电低谷期,供电高峰期侧重于配电供应保障,在配电供应面临巨大压力时通过调配保障配电供应保障。而正常供电或是用电低谷期则侧重于配电效率,降低供配电的损耗。配电自动化技术的应用将使得配电网运行调配人员对配电网的运行状态更加了解,通过对配电网运行参数进行采集与分析,从而对配电网荷载程度、电网畅通程度以及电网电源分布位置等实现更加直观的了解和掌握,并以此为基础完成配电网的电力调配,对电力供应重点区域进行供电保障,从而使得配电供应保障更加高效、智能化。而在配电供应正常状态或是低谷状态,借助于配电自动化技术强大的信息采集与分析能力对配电网的运行参数进行分析,以此获取配电网运行时的电力损耗数据,并借助于强大的信息处理能力计算出配电网电力供应的最优化方案,以此来降低配电网供电的电能损耗。

4.3配网故障智能化诊断

通过配网自动化建设、智能电表覆盖、无线专网以及物联网技术,实现配网故障智能化诊断系统与配网各采集终端的信息交互,实现故障抢修自动定位。配网故障智能化诊断系统首先通过对历次故障中各采集终端及智能电表的电压电流进行深度学习,建立故障信息知识库。当接收到调控故障信息时,主动启动信息采集,并将采集到的电压电流信息与故障信息知识库进行比对,确定故障区域,并通过机器学习技术迅速完成故障隔离和网络重构。当接收到用户报修信息时,通过语音识别和自然语言处理技术,自动定位到报修用户所对应的智能电表,同时启动主动召测,依次对用户所属线路同分支箱、同低压线路但不同分支箱、同变压器不同分支线路、不同变压器的智能电表进行召测,根据召测信息智能化判断故障点。当判断出故障区域后,将故障区域在地理信息图上进行显示,并利用自然语言处理技术将故障点地理信息和故障信息发送给抢修人员,并根据故障区域智能电表档案信息,将故障信息主动推送给用户,减少用户投诉,提升客户体验。

4.4配电自动化技术与系统的设计应用

配电自动化系统简称为 DAS,其在我国的应用主要分为两类,分别为电流型和电压型自动化系统,两种系统各有优缺点,需要结合配电网的实际情况与使用需求合理的确定配电自动化系统的类型。配电自动化技术以运维监控为原则,由于配电设备分布较为分散,配电自动化系统需要具有强大的信息处理能力、采集能力、信息通讯和处理能力,配电网调度 SCADA 功能与 SCADA 功能类似,不仅具有完善的通信功能、监视与报警、控制调节管理以及数据采集功能,还需要为配电自动化系统设计强大的数据分析与建模功能,方便配电调配管理人员对配电网进行运维管理。

结束语

综上所述,配电网是电网与用户之间的桥梁,同时也是电力用户供电终端,由于用户量庞大且复杂从而使得配电网十分繁复,做好配电自动化技术的应用将有助于提升电网配电的安全性与效率。因此,需要电力系统工作人员不断总结实践经验进行技术升级,同时国家需不断加大资金投入,创新管理方式,建设智能化的供电系统,从而实现配电网智能信息化的不断发展,提高电力能源的应用效率。

参考文献

[1]宋志雄.基于“互联网+”的智能配电网运维技术的探讨[J].科技创新与应用,2018,(36):135-136.

[2]姜建,刘家齐,李燕青,等.基于配电自动化技术的小电流接地故障区段定位方法[J].电测与仪表,2017(3):125-128.

论文作者:张满

论文发表刊物:《中国电业》2019年16期

论文发表时间:2019/11/29

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