AR技術在電廠設備運維檢修作業中的應用探析

國家能源集團江蘇電力有限公司培訓中心 朱信樺 信 超 楊東旭 沙良永 馬培峰 鄭宏偉 李 崢

1 AR 技術在某電廠設備運維檢修中的應用

1.1 確定AR 技術應用架構

某電廠設備運維檢修人員引入AR 技術之后，確定了AR 技術應用的科學架構[1]。該體系中，設備信息庫可以被拆分成三部分：首先是與業務系統數據密切相關的臺賬信息維護，該部分主要負責擴展、補錄信息，其次是由設備巡檢歷史記錄組成的巡檢記錄維護，最后是以檢修指南和有關視頻為核心的輔助信息維護。

處理服務。AR 技術應用于該電廠設備運維檢修中，所涵蓋內容較多，包括但不限于推送消息、轉換視頻等。其中，推送消息強調以AR 眼鏡、手機為載體對消息進行實時推送；轉換視頻的關鍵是以不同業務場景為依據分別制作相應的視頻，與此同時根據檢修需求將傳統視頻轉換成為對應的VR視頻；查詢信息可以簡單的理解為從不同維度出發對設備信息進行及時且準確的查詢；信息加密則是指通過加密與脫敏相結合的方式使信息得到安全的傳輸；3D 建模能夠通過建立模型的方式幫助工作人員快速了解設備情況；消息日志所記錄內容以系統、平臺歷史操作為主。

顯示服務。AR 技術應用之后，工作人員可以享受三方面服務內容，分別是消息解密、客戶端以及AR 顯示。其中，消息解密負責解密已加密信息并顯示。客戶端負責掃描設備并對信息加以顯示。而AR 顯示的關鍵是以VR 眼鏡為載體，為工作人員提供檢修所需信息及各項服務。經工作人員對人機交互、顯示輸出建議的實際使用效果可知，無論是人機交互模式還是顯示輸出設備，均會給工作人員的使用體驗產生較大影響。

1.2 調整AR 技術架構

AR 技術檢修系統共包括三層，由下至上分別是數據層、服務層以及表現層。數據層搭載有兩種不同類型的數據庫，分別是負責提供制成的關系數據庫、可發揮主數據庫作用的服務器數據庫，考慮到業務系統所提供數據的占比較大，因此技術人員決定開發相應的接口程序，為日后抽取數據的操作提供便利；服務層的核心功能是以既有通信手段為依托，根據終端設備情況和訴求提供相應服務；表現層的主體是終端設備，具體包括AR 眼鏡、手機APP，可以向工作人員提供設備參數，確保工作人員對設備情況具有全方位的了解，在此基礎上對電廠設備進行相應的檢修。

1.3 終端平臺的選擇

AR 技術的應用需要有強大的終端平臺作為依托，該電廠工作人員選擇具有良好開放性、擴展性和可靠性的MSP 技術平臺。MSP 平臺不但和AR眼鏡的適配度極高，可以憑借低延時的優質視音頻、高效的存儲服務為工作人員提供相應的幫助，確保其能夠快速獲得可用于指揮調度和遠程協作的應用。

2 AR 技術在某電廠設備運維檢修作業中的實踐

2.1 AR 技術在某電廠設備運行狀態評估中的應用

電廠設備運行狀態評估是設備運維檢修中非常重要的一項工作，某電廠設備運維檢修工作人員運用AR 技術對電廠設備進行監測與管理，制定完善的工作分布機制，從而有效提高電力系統運行過程中的穩定性與可靠性，并對設備的狀態有一個科學性的評估工作[2]。

該電廠工作人員為了確保AR 技術數據模型的應用質量能夠得到有效提升，在AR 技術實際應用過程中會對不同項目的權重進行有效評估，保留客觀性的同時，還結合不同狀態量進行綜合性的分析，以此來確保最終的結果在精準性與真實性上能夠得到有效保障。常見的分析手段大體上分為兩種，都是先對指標數據進行分析，而后再對變壓器的狀態進行有效評價，分別為熵權法和層次分析法。

在運用AR 技術開展電廠設備運維檢修的過程中，工作人員定期對樣本開展基礎分析工作，通過對信息化技術來進行計算，從而來實現有關預測模型的構建，使得電廠變壓器狀態以及建模狀態能夠滿足預期標準，這樣不但能夠為后續工作奠定良好的理論基礎，對于電廠的經濟發展而言也會產生積極有效的影響。就目前來看，工作人員最常用的算法應用主要為聚類分析計算方法、人工神經網絡管理技術以及貝葉斯概率應用。

在進行技術應用的過程中，工作人員需要明確設備當前的實際狀態，評估過程不能夠選用小樣本的現象，當樣本本身存在非均衡情況時也不能夠當作是最終的判斷結果，主要是針對作用效果明顯且市場價格較高的設備進行綜合性觀測。為了進一步加強設備運維檢修成效，該電廠設備檢修工作人員積極利用AR 技術重點對大型設備進行檢修，加強對設備健康狀況的重視程度。為了避免供電質量出現問題，防止因安全事故的出現而導致工作人員的生命健康受到威脅，還運用AR 技術做好備用方案，降低風險因素所帶來的不利影響，電廠的經濟發展能夠因此得到有效保障。

2.2 預測設備運行狀態

通過對AR 技術的應用，能夠對設備運行狀態進行有效的預測處理。通常情況下，檢測設備在進行運行的過程中會與預測設備進行信息的整合，并以此獲得較為完善的狀態評價結果，在開展相關工作的過程中，主要是以設備的歷史情況、不同時期的狀態數據內容為基礎，通過合理的手段進行電網數據信息的整合，以此來滿足外部環境的項目要求，并確保指標參數不會發生較為明顯的變化[3]。

預測工作不具備絕對性，即便是極為精準的技術系統也會存在著誤差問題，受到計算機系統以及電力系統的雙重影響，加上指標項目種類與數量相對較多，很多設備在開展工作的過程中都會面臨著極為復雜的管理與維護內容，開展預測工作過程中過程煩瑣，并且最終結果很容易受到某一環節的影響而發生誤差。正因如此，為了確保預測結果的精準性與可靠性能夠得到有效提升，該電廠工作人員選用AR 技術，通過合理的手段進行高效處理，并確保非線性問題能夠在短時間內獲得解決。

一般來講，為了確保自身的經濟效益能夠得到有效提升，電廠設備運維檢修工作人員會對集合時序內容進行預測模型的構建，或者是利用關聯性來完成模型的應用，通過對網絡記憶的有效控制，或者是采用深度信念網絡項目來開展預測目標的有效調整，明確其本身所存在的差異性，這樣不但能夠確保設備運行負荷數值滿足預期標準，在電力資源數值過程中的整體質量與安全性也能夠得到有效保障，而且對于電廠的經濟發展而言會產生積極有效的影響。

2.3 應用AR 技術完成診斷

該電廠實際運行過程中，工作人員通過對AR技術的應用，能夠有效提高設備檢修診斷精度與效率，為電力系統的正常運行帶來積極有效的影響。電力系統在進行運行的過程中，工作人員選擇使用人工與AR 技術相結合的方式，利用AR 技術輔助員工開展相應的檢測工作，工作人員只需要在工作的過程中嚴格遵守相關標準完成操作內容即可，這樣不但能夠有效提高設備參數變化的精準性，在可靠性以及有效性方面也能夠得到有效保障，利用AR 技術以及自動化作業進行全方位的診斷處理，從而來完成對電廠設備的全方位檢查工作[4]。

當工作人員在進行技術應用的過程中，除了要對作業內容進行有效管理外，還可以通過AR 技術來開展項目調整與分類，利用智能技術來完成數字轉換圖像，這樣不但能夠密切掌握不同階段下設備的運行情況，更是能夠對電流與電壓的數值變化進行有效診斷與分析，通過觀察圖像中所存在的異常顯示來判定問題的根源所在。工作人員在工作時，可以根據實際情況來對故障位置進行標記，選用針對性的處理措施來提高診斷質量，做好風險防護工作。對于電廠而言，通過開展人工智能化技術，能夠有效提高診斷結果的精準度，實現設備運行的高效化管理與有序性管理，同時還能夠有效降低工作難度，滿足企業的日常業務辦理需求，避免因故障問題所帶來的風險影響，并且滿足企業自身的發展需要。

2.4 識別缺陷與診斷故障

電廠在對電力裝置進行管理的過程中，應當明確不同設備的故障區域，并對其基本信息、故障發生的原因、位置、設備缺陷問題、參數變化以及各類數據信息開展記錄工作，為后續開展維修與保養奠定良好的信息基礎[5]。一般來講，在進行項目管理的過程中會涉及故障的誘因、以及類型區分，當信息內容不滿足精準性需求時，便會導致AR 技術的應用程度無法得到有效保障。為了避免類似而對情況出現，電廠則需要針對發生故障的原因做出合理的判斷，并根據不同的設備進行性能上的調解，確保裝備的性能并不會對電力系統的運行產生較為不利的影響。

正因如此，工作人員在進行日常運行的過程中需要加強對設備性能的重視程度，實現對電廠設備診斷的客觀性分析，避免出現數據缺乏合理性、來源過于單一化、分布情況不滿足相關標準等，確保診斷工作的整體效率能夠得到有效提升。同時，電廠還要將電廠設備作為工作重心，對不同狀態下設備的運行參數、外界因素變化情況進行總結與分析，并通過智能化技術來進行樣本的合成，提出更具有完善性的管理方案，這樣不但能夠有效提高數據管理的有效性，完善識別缺陷工作中所存在的問題，還能夠防止診斷故障所產生的一系列影響，對電廠的后續發展能夠起到較為重要的促進作用。

此外，該電廠工作人員通過調查得知，當前的電廠設備故障診斷工作中存在分類規則欠佳、數據來源單一化及樣本數據不具備均衡性等多項問題，導致診斷工作無法順利開展，因此為提高缺陷識別及故障診斷效果，把輸變電設備各項數據信息作為AR 技術應用的參考依據，并對設備運行中形成的各項信息內容進行結合，以此完成數據增值，進而提高正負樣本比例的平衡性。在完成上述工作后，工作人員應對數據及時序記錄等信息內容進行嚴格審查，明確其是否具備良好的完整性，并根據實際狀況，通過分類及預測等方式對相應規則進行引入，進而為缺陷分級與診斷工作的順利完成提供保障。

2.5 電力巡視檢查

在應用AR 技術對該電廠設備進行實際檢查過程中，工作人員合理的利用AR 系統巡視法，并結合規范要求合理使用基于AR 技術的巡檢機器人，提高電廠設備運維檢修的效率，以此完成各項工作。在實際工作中，為全面提高巡視檢查作業效率及質量，工作人員還把AR 技術作為重要基礎，不斷進行深入研究與研發，進而建立分布智能協同作業機械器，并在電力巡視檢查中對其進行應用，促使巡視檢查作業實現全景化及自動化，從而讓電廠設備的巡檢工作更加的靈活和精準[6]。

3 結語

AR 技術對于我國社會發展而言有著極為重要的作用，通過對電廠設備技術的應用，不但能夠有效提高電廠設備運維質量，同時在檢修效果方面也有著一定的優勢。對于電廠而言，利用AR 技術可以實現成本支出的有效控制，降低資源投入，防止風險出現，確保作業效率符合預期標準，從而來滿足自身的經濟建設需求。