人工智能在输电线路安全运行中的应用

吴战胜

摘要：随着我国科技的快速发展，人工智能技术在各行各业中广泛应用。分析了人工智能技术在电力系统输电线路安全运行中的应用。其主要基于聚类分析的多源异构数据挖掘技术，基于人工智能的输配电装备运维策略。

关键词：人工智能;电力系统;输电线路;安全运行

引言

输电线路在不断的建设中，并且线路的结构也会越来越复杂，线路的运行安全对于整个电网来说都是非常关键的。因此，相关单位一定要对输电线路的运行情况以及安全方面进行严格的监督和控制，对于一些能够影响线路运输安全的因素，要进行深入的分析和研究，采取一些有针对性的防措施，从而有效地保证线路的正常运行。因此，对于一些可能影响输电线路运行安全的因素，需要进行深入的研究和分析。

1技术路径

针对输配电装备运维难点和电力系统数据特征，通过研究多源信息采集与处理技术，依托不同平台，借助数据融合法全方位获取输电线路运行过程中的各项数据，如设备状态、实时状态、电网运行指标等，从而对多源异构数据进行处理，并进行规范化使用，实现视频、图像、文本等多源电网数据的源端融合。通过研究基于大数据分析的输变电设备评估模型及状态诊断方法，实现电网装备状态评价的智能化、专业化、信息化和互动化。通过研究基于人工智能和大数据的输配电装备健康预警技术，实现输配电装备的实时感知、在线监测、科学预警、智能诊断。并以上述技术为基础，开发基于大数据的输配电装备智能化远程运维系统，根据输配电装备运维需要，深入挖掘、分析装备运行数据，形成智能运维报告。

2输电线路运行安全影响因素分析

2.1雷击因素

经过一系列的调查和分析可以知道，雷击情况对于输电线路的影响比较常见。特别是在一些雨水比较充沛的地区，当地的输电线路在遇到强降雨天气的时候，就会受到雷击的破坏和影响，在夏天，会更加容易受到雷击的影响，如果线路遭受到雷击，就可能会出现高压现象，从而会对线路产生一定的破坏。线路在正常的运行过程中，如果遭受到雷击主要有以下三种情况，第一种就是雷击直接击中输电线路，在击中的过程中会产生较大的压降，从而会对线路内部进行一定程度的破坏。第二种情况就是雷击经过避雷线后再次击中线路，如果出现这种情况，那么，就会导致输电线路出现瘫痪的现象，这种情况中，线路是一定会受到损坏的。而第三种情况就是线路感应到雷击之后产生一定的电压，一般这种情况都是雷电击中了杆塔所产生的，输电线路的结构也会受到一定程度的影响和破坏。无论是上面三种哪种情况都会对输电线路造成非常大的影响。最严重的一种情况就是出现直击雷，一般出现这种情况，最轻也会导致当地的输电线路出现跳闸或者是短路的情况，更严重一些，就会直接将绝缘子击穿后出现断线，整个电网都会受到严重的影响和损坏。

2.2外力因素破坏

外力方面的因素也会因输电线路造成一定程度的影响和破坏，而这种因素也是除雷击外第二种最常见的影响因素。首先，输电线路在日常的运行过程中会受到一些其他物体的影响，比如，飘落在线路上面的气球或者是风筝等物品。如果这些物品长时间停留在线路上，就会对线路的运行产生一定程度的影响，一般情况下，会出现短路的情况。其次，线路在建设的过程中，相关工作人员可能考虑得不够全面，从而就会导致现网结构的设计不够合理，可能会影响当地一些其他建筑或者是交通等情况，支撑线路的杆塔也会出现被撞断的情况。线路在日常的运行过程中，也需要定期地进行维护和检查，一些负责维修的工作人员，由于没有足够的专业水平和素质，就可能会出现一些不正当的操作，从而对线路造成一定程度的破坏。

3人工智能技术在电力系统输电线路安全运行中的应用

3.1基于聚类分析的多源异构数据挖掘技术

针对输变电设备的实时状态、数据采集渠道广、涉及的数据体量较大等特点，研究基于聚类分析的多源异构数据挖掘技术。跨平台多源异构数据清洗技术。针对输电线路设备状态信息呈现来源多、信息异构、数量庞大、属性繁多等特点，研究基于统计、聚类、关联分析、时间序列分析等原理的多源异构数据清洗技术。跨平台多源异构数据归一化技术。研究基于均值绝对偏差标准化的输配电装备带电检测、在线监测、例行试验、巡视检修、电网运行、环境气象等相关数据的规范化和标准化方法。

3.2数据信号的无线传输

随着无线通信技术的不断发展，在较大范围内能够实现信号覆盖，将传感器安装到电力系统输电线路探测热点处，对监测数据信号进行采集，并以无限通信网络为载体，实现输电线路运行温度、舞动幅度、避雷器等实时数据的远程传输，无线通信技术则将所获取的可视化图片和数据信息回传到监控中心，完成监控系统的同步传输，与 AI 故障诊断技术构建一体化信息监控平台，对输电线路安全运行情况进行智能监控。

3.3输电线路在线监测

在人工智能应用领域中，专家系统是重要的组成部分。对于电力系统而言，开发输电线路在线监测专家系统是极为必要的，其目的在于通过分析监测系统收集的数据，推断出输电线路可能存在的故障点及所发故障的原因，包含知识库、数据库、解释机制、推理机以及人机接口五个部分。监测系统获取数据信号的手段主要有远程可视、线路安全运行、避雷器等。将所收集的数据信息分别构建成静态数据库和动态数据库，当监测系统运行时，远程可视监控模块将率先启动，并将现场情况转化为可视图像，避雷器、安全运行模块相继启动，系统将会根据各个模块的数据分析结果，启动综合分析模块，从而对结果进行全面的判断，其结果可以作为输电线路早期故障的重要诊断依据，具有一定的参考意义。

3.4远程视频监测

输电线路远程视频监控系统主要由客户端监控软件、图像编辑器、流媒体服务器等部分组成，其核心技术是数据采集、压缩解码、无线网络数据传输等技术。

系统可以对输电线路周围环境进行实时监控，能够随时获取输电线路的运行情况，强化对输电线路的管理。图像编码器将所采集的数据信号通过压缩编码码技术进行处理，借助无线通信技术将处理后数据信号传输到流媒体服务器中，管理员只需要登录监控软件，将视频流进行解码，就可获取高质量的现场图像，并进行浏览、监控，最后通过AI技术对相关信息进行处理。

结束语

总而言之，电力企业需要对输电线路的运行情况进行严格的监督和管理工作，并且对能够影响线路运行安全的因素，要进行深入的研究和分析，从而找到更加有效的预防措施。在进行线路建设的过程中，也需要充分地考虑到当地的天气及地形等各方面条件，切实地考虑到各方面的情况，再進行合理的设计，这样可以使线路的运行更加安全。

参考文献

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