人工智能技術在電力設備運維檢修中的應用研究

楊昊霖 唐琪

國網江蘇省電力有限公司鹽城供電分公司 江蘇 鹽城 224000

引言

伴隨著我國社會、經濟的不斷發展，包括國家建設、企業生產活動、人們日常生活都離不開電力的供給。而電力系統作為電力供給中的關鍵，也是保障電力供給穩定性和安全性的關鍵。在組成電力系統的電力設備中，包括任何一個關鍵設備如果出現了故障問題，都會直接對系統整體的穩定性帶來負面影響。基于此，仍是需要電力企業和工作人員提高重視程度，完善管理措施，制定明確的標準和流程，以此來提高電力設備的運維檢修質量，并同時借助于人工智能技術的應用，改進傳統工作模式的弊端。

1 人工智能技術分析

1.1 人工智能技術簡述

人工智能技術作為21世紀的一項重大技術，也是計算機技術的一次全新突破。一般認為，人工智能技術課理解為傳統計算機技術的延伸。通過人工智能技術的應用也能夠進一步對焦電力設備的問題，提高電力設備問題處理的效率和質量。那么在近些年來，伴隨著人工智能技術的不斷發展和完善，其在電力設備中的應用也越來越廣泛，能夠進一步把握電力設備的運行狀態。一方面能夠有效減少電力企業的人力成本投入，另一方面也能夠提高電力設備的運行安全性[1]。

1.2 人工智能的存在意義

人工智能技術的本質是對計算機技術的一次延伸和發展，是新時代的計算機技術產物。同時，伴隨著當前人工智能技術的不斷發展，其應用也發生了很大的變化。在人工智能技術應用于電力設備運維工作后，能夠進一步提高電力設備的運維檢修效率，以及減少電力企業在電力設備運維檢修方面的成本投入。同時，在此基礎上，計算機也配備了自己的編輯系統，能夠在輸入數據信息后，自動計算出結果，并針對工作人員所需要的資料信息進行隨時調取。

2 我國現階段電力設備運維檢修中存在的主要問題

從我國目前網絡安全運維服務的實際情況來看，仍存在著一些隱患問題，主要體現在以下幾個方面：首先，就目前普遍運行的網絡安全保護模式而言，大都對網絡安全產品具有較強的依賴性，是基于網絡安全產品的風險隱患抵御。但是在這一過程中，廠家僅僅是對商品進行建設和交付便不再負責其他方面。如此一來，在電力企業使用網絡安全產品的過程中，便很難對產品進行升級，也很難對故障進行排查，仍是需要聯系廠家的人員。同時，就設備而言，設備本身的自適應程度也比較低。那么在設備使用的過程中，如果出現了突發性的網絡安全問題，便無法及時進行有效應對。同時，現階段針對網絡安全問題，往往也很難對其進行過預測，這就導致在實際出現安全問題時，電力企業大都存在一個十分被動的狀態；其次，從目前很多電力企業來看，大都會設置信息化部門。但是由于網絡安全運維并非是電力企業的主營業務，所以電力企業對信息化部門的投入是比較少的，并且相關的人才配備也不夠完善，這就導致了實際的工作展開往往很難達到理想的效果。同時，就目前很多電力企業的實際情況來看，僅僅是能夠解決一些具體的安全問題，而在面對系統性問題時便無從下手了。那么針對這一問題，電力企業如果僅僅是依靠當前的人才儲備必然會限制全生命周期運維管理和全維度運維管理的建設和發展；最后，針對當前電力企業的網絡安全人力資源來看，是比較有限的，往往難以針對內外部的流量數據進行人工數據分析。基于此，也使得電力企業很容易在自身發展和運營的過程中，錯失很多安全信息。基于此，就導致了電力企業在實際運行的過程中，無法針對上一輪的網絡安全數據體征進行有效提取。因此，針對以上問題，在電力企業發展網絡安全運維服務工作的過程中，就需要對人工智能技術進行應用，切實把握內外部流量中的安全數據信息，對其進行充分的提煉和分析，明確數據信息中存在的異常問題，切實達到風險預防和風險處理的目的[2]。

3 人工智能技術在電力設備運維檢修中的應用

3.1 缺陷識別與故障診斷

從電力設備運維檢修中的人工智能技術應用來看，首先就是缺陷識別與故障診斷方面的應用。那么在人工智能技術引用以前，電力企業的缺陷識別和故障診斷大都是由維修人員來進行評測和分析的。而當前隨著人工智能技術的發展和普及，便基本取代了傳統的人工操作方式，極大程度上提高了缺陷識別和故障診斷的效率和質量，但是，針對當前電力企業的電力設備故障診斷工作而言，仍是存在一些問題。包括數據信息的單一性、樣本數據信息的失衡等。基于此，還需要電力企業結合目前電力設備的案例數據對焦經常會發生的故障問題，以及啟發相關數據來集合成一個數據系統，對故障診斷工作的展開提供參考和借鑒，也豐富人員的經驗和方法，切實提高電力設備故障診斷的準確性和可靠性。

3.2 企業級系統模塊軟件安全性保證

伴隨著我國信息化技術的不斷發展，目前的企業級模塊化開發效率也得到了極大程度地提升。尤其是在開源社區代碼方面更多積累了豐富的經驗。但是，考慮到開源代碼對本身有著較高的國際性要求和完整性要求，因此也很容易給電力企業的運行帶來一些風險問題。一般認為，就大部分的電力企業而言，本身是不具備開源代碼的能力的，僅僅是集中在一些專門從事信息技術領域的企業中。因此，針對這一問題，通過對人工智能技術的應用便能夠輔助企業的信息部門針對代碼中存在的錯誤問題進行有效的識別和分別，以此來定位其中存在的明顯漏洞問題，并幫助電力企業建立起完善的數據安全防線。

3.3 配網通信

一般認為，在電力通信網發展的過程中，配網的結構往往是比較復雜的。這主要是因為配網的電壓等級大都比較多，支線的分布十分廣闊。因此，針對這樣一種復雜結構，如果僅僅是依靠配網是很難實現通電的，還需要通過光纖技術對配電網進行輔助，從而達到通電的作用。只是從城市內部的光纖工作來看，往往也面臨著很大的難題，這也在進一步上限制了配電網的發展靈活性。因此，針對這一問題，通過人工智能技術的發展和應用，便能夠更有效地對焦配電網問題，確保配電網同智能數據進行充分的銜接和融合，并在二者進行交流的過程中，提高配電主站之間的交流溝通效果，以此來為基本的配電工程夯實基礎。由此可見，在配網通信工作中，通過人工智能技術的應用，不僅僅是針對電力通信網的發展起到了十分積極的作用，也能夠切實解決配電網中運行中的難點問題。

3.4 人工智能技術自動化在故障診斷中的應用

從我國目前電力行業發展的實際情況來看，電力設備的故障診斷工作形式已經發生了較大的轉變。傳統的電力設備故障問題診斷是通過人工檢查方式完成的，而當下則在應用了人工智能技術，通過人工智能技術取代了傳統的人工檢查方式。過程中，工作人員僅僅結合當下的提醒來對系統展開操作即可。首先，在進行系統操作的過程中，工作人員應用先行對設備的數據信息進行采集，之后在借助電極智能檢查功能來完成設備的檢查。期間，一般只會耗費幾分鐘的時間成本，便能夠使企業和工作人員掌握設備的性能和運行狀態。此外，通過智能機器人的應用，也能夠提供相應的圖像，使工作人員通過圖像來診斷電氣設備存在的故障問題。

3.5 針對電力設備的健康狀態進行科學評估

一般認為，在電力設備實際運行的過程中，企業和工作人員針對電力設備的健康狀態把握是至關重要的。通過企業和工作人員的電力設備健康狀態把控能夠進一步提高電網運行過程中的安全性與穩定性，并同時通過健康狀態的科學評估來應對由于電力設備定期檢修帶來的一些問題。包括人力成本支出的問題、物力成本支出的問題以及財力成本支出的問題等。因此，基于這一現狀，伴隨著我國科學技術的持續發展，以及電力領域的持續發展，健康狀態評估的意識也在很多電力企業和工作人員中不斷深入，使健康狀態評估工作完成了意識理念的構建。同時，在當下的健康狀態評估工作中，也開始對焦于多種變電設備。例如變壓器設備、電抗器設備等，從而切實把握電網運行過程中的每一個設備環節，提高工作的整體質量。同時，在開展電力設備健康狀態評估工作時，也需要企業和工作人員做好工作的導則，以此來加速工作經驗的積累，能夠為后續工作提供參考和借鑒。但是，在當前電力設備健康狀態評估的過程中，也不可避免地存在著一些問題。包括設備本身的復雜問題、工作本身的成本問題等。此外，則是針對不同工作性質的電力設備以及不同區域的電力設備，企業和工作人員所要進行的健康狀態評估任務量也會存在著較大的差距，以及在高度上存在著較大的差距。因此，針對這一問題，企業和工作人員便很難保證健康狀態評估的客觀性與科學習慣，也難以形成統一的標準和規范。因此，針對以上問題，當前很多學者和研究人員便開始轉變電力設備健康狀態評估的依據，將多源設備的狀態數據作為健康狀態評估的基礎，并針對機械學習方法進行利用，以及針對數學分析方法進行利用，從而切實提高不同電力設備健康狀態評估的合理性。那么從具體的操作方式來看，主要分為以下兩點：

3.5.1 基于數學模型的應用。一般認為，通過數學模型的應用，能夠針對評價的權重問題進行客觀地計算，并同時把握不同變壓器的狀態問題，以及不同狀態量指標的問題，提煉出二者的內在聯系，并在二者內在聯系的基礎上來展開分析工作。過程中，企業和工作人員要先對各項指標問題、權重問題進行確定，之后采取對變壓器健康狀態的分析；

3.5.2 基于訓練樣本的分析。在訓練樣本的基礎上，企業和工作人員能夠對機器進行利用，并結合具體的計算工作，來建立起有關變壓器狀態評價的預測模型，以及建立起狀態量的預測模型。但是在這一過程中，企業和工作人員還需要認識到，在實際工作中運行的一些大型電力設備，企業往往對這些設備的健康狀態更為重視，這也是因為大型設備的健康往往會對電網的安全性和穩定性造成較大的影響。因此，企業也會在某些情況下提前退役這些設備[3]。

4 結束語

綜上所述，在電力設備維修的過程中，通過人工智能技術的應用能夠進一步提高電力設備維修的質量，以及降低維修過程中的成本投入。同時，與傳統電力設備發生故障后處理的被動方式不同，通過人工智能技術的應用，能夠全面提高電力企業和工作人員在面對故障問題時的主動性，做好故障的預防工作，達到防患于未然的效果，切實保證電力系統和電力企業的良好運行情況，也為國家、企業和人民的電力需求保駕護航，營造出一個良好的環境。