人工智能在輸電線路安全運行中的應用

吳戰勝

摘要：隨著我國科技的快速發展，人工智能技術在各行各業中廣泛應用。分析了人工智能技術在電力系統輸電線路安全運行中的應用。其主要基于聚類分析的多源異構數據挖掘技術，基于人工智能的輸配電裝備運維策略。

關鍵詞：人工智能;電力系統;輸電線路;安全運行

引言

輸電線路在不斷的建設中，并且線路的結構也會越來越復雜，線路的運行安全對于整個電網來說都是非常關鍵的。因此，相關單位一定要對輸電線路的運行情況以及安全方面進行嚴格的監督和控制，對于一些能夠影響線路運輸安全的因素，要進行深入的分析和研究，采取一些有針對性的防措施，從而有效地保證線路的正常運行。因此，對于一些可能影響輸電線路運行安全的因素，需要進行深入的研究和分析。

1技術路徑

針對輸配電裝備運維難點和電力系統數據特征，通過研究多源信息采集與處理技術，依托不同平臺，借助數據融合法全方位獲取輸電線路運行過程中的各項數據，如設備狀態、實時狀態、電網運行指標等，從而對多源異構數據進行處理，并進行規范化使用，實現視頻、圖像、文本等多源電網數據的源端融合。通過研究基于大數據分析的輸變電設備評估模型及狀態診斷方法，實現電網裝備狀態評價的智能化、專業化、信息化和互動化。通過研究基于人工智能和大數據的輸配電裝備健康預警技術，實現輸配電裝備的實時感知、在線監測、科學預警、智能診斷。并以上述技術為基礎，開發基于大數據的輸配電裝備智能化遠程運維系統，根據輸配電裝備運維需要，深入挖掘、分析裝備運行數據，形成智能運維報告。

2輸電線路運行安全影響因素分析

2.1雷擊因素

經過一系列的調查和分析可以知道，雷擊情況對于輸電線路的影響比較常見。特別是在一些雨水比較充沛的地區，當地的輸電線路在遇到強降雨天氣的時候，就會受到雷擊的破壞和影響，在夏天，會更加容易受到雷擊的影響，如果線路遭受到雷擊，就可能會出現高壓現象，從而會對線路產生一定的破壞。線路在正常的運行過程中，如果遭受到雷擊主要有以下三種情況，第一種就是雷擊直接擊中輸電線路，在擊中的過程中會產生較大的壓降，從而會對線路內部進行一定程度的破壞。第二種情況就是雷擊經過避雷線后再次擊中線路，如果出現這種情況，那么，就會導致輸電線路出現癱瘓的現象，這種情況中，線路是一定會受到損壞的。而第三種情況就是線路感應到雷擊之后產生一定的電壓，一般這種情況都是雷電擊中了桿塔所產生的，輸電線路的結構也會受到一定程度的影響和破壞。無論是上面三種哪種情況都會對輸電線路造成非常大的影響。最嚴重的一種情況就是出現直擊雷，一般出現這種情況，最輕也會導致當地的輸電線路出現跳閘或者是短路的情況，更嚴重一些，就會直接將絕緣子擊穿后出現斷線，整個電網都會受到嚴重的影響和損壞。

2.2外力因素破壞

外力方面的因素也會因輸電線路造成一定程度的影響和破壞，而這種因素也是除雷擊外第二種最常見的影響因素。首先，輸電線路在日常的運行過程中會受到一些其他物體的影響，比如，飄落在線路上面的氣球或者是風箏等物品。如果這些物品長時間停留在線路上，就會對線路的運行產生一定程度的影響，一般情況下，會出現短路的情況。其次，線路在建設的過程中，相關工作人員可能考慮得不夠全面，從而就會導致現網結構的設計不夠合理，可能會影響當地一些其他建筑或者是交通等情況，支撐線路的桿塔也會出現被撞斷的情況。線路在日常的運行過程中，也需要定期地進行維護和檢查，一些負責維修的工作人員，由于沒有足夠的專業水平和素質，就可能會出現一些不正當的操作，從而對線路造成一定程度的破壞。

3人工智能技術在電力系統輸電線路安全運行中的應用

3.1基于聚類分析的多源異構數據挖掘技術

針對輸變電設備的實時狀態、數據采集渠道廣、涉及的數據體量較大等特點，研究基于聚類分析的多源異構數據挖掘技術?？缙脚_多源異構數據清洗技術。針對輸電線路設備狀態信息呈現來源多、信息異構、數量龐大、屬性繁多等特點，研究基于統計、聚類、關聯分析、時間序列分析等原理的多源異構數據清洗技術。跨平臺多源異構數據歸一化技術。研究基于均值絕對偏差標準化的輸配電裝備帶電檢測、在線監測、例行試驗、巡視檢修、電網運行、環境氣象等相關數據的規范化和標準化方法。

3.2數據信號的無線傳輸

隨著無線通信技術的不斷發展，在較大范圍內能夠實現信號覆蓋，將傳感器安裝到電力系統輸電線路探測熱點處，對監測數據信號進行采集，并以無限通信網絡為載體，實現輸電線路運行溫度、舞動幅度、避雷器等實時數據的遠程傳輸，無線通信技術則將所獲取的可視化圖片和數據信息回傳到監控中心，完成監控系統的同步傳輸，與 AI 故障診斷技術構建一體化信息監控平臺，對輸電線路安全運行情況進行智能監控。

3.3輸電線路在線監測

在人工智能應用領域中，專家系統是重要的組成部分。對于電力系統而言，開發輸電線路在線監測專家系統是極為必要的，其目的在于通過分析監測系統收集的數據，推斷出輸電線路可能存在的故障點及所發故障的原因，包含知識庫、數據庫、解釋機制、推理機以及人機接口五個部分。監測系統獲取數據信號的手段主要有遠程可視、線路安全運行、避雷器等。將所收集的數據信息分別構建成靜態數據庫和動態數據庫，當監測系統運行時，遠程可視監控模塊將率先啟動，并將現場情況轉化為可視圖像，避雷器、安全運行模塊相繼啟動，系統將會根據各個模塊的數據分析結果，啟動綜合分析模塊，從而對結果進行全面的判斷，其結果可以作為輸電線路早期故障的重要診斷依據，具有一定的參考意義。

3.4遠程視頻監測

輸電線路遠程視頻監控系統主要由客戶端監控軟件、圖像編輯器、流媒體服務器等部分組成，其核心技術是數據采集、壓縮解碼、無線網絡數據傳輸等技術。

系統可以對輸電線路周圍環境進行實時監控，能夠隨時獲取輸電線路的運行情況，強化對輸電線路的管理。圖像編碼器將所采集的數據信號通過壓縮編碼碼技術進行處理，借助無線通信技術將處理后數據信號傳輸到流媒體服務器中，管理員只需要登錄監控軟件，將視頻流進行解碼，就可獲取高質量的現場圖像，并進行瀏覽、監控，最后通過AI技術對相關信息進行處理。

結束語

總而言之，電力企業需要對輸電線路的運行情況進行嚴格的監督和管理工作，并且對能夠影響線路運行安全的因素，要進行深入的研究和分析，從而找到更加有效的預防措施。在進行線路建設的過程中，也需要充分地考慮到當地的天氣及地形等各方面條件，切實地考慮到各方面的情況，再進行合理的設計，這樣可以使線路的運行更加安全。

參考文獻

[1]范紅星，徐榕擁.探究輸電線路運行安全影響因素分析及防治措施[J].華東科技：學術版，2015（10）.

[2]姜平.高壓輸電線路的運行安全與維護探析[J].商品與質量·建筑與發展，2014（04）：709-709.

[3]常志陽，徐碩，曹彥偉等.影響架空輸電線路安全穩定運行的因素分析[J].城市建設理論研究：電子版，2015（23）