人工智能在变电站运维管理中的应用
摘要: 人工智能作为计算机科学的分支,是对智能实质的探究,并以研究结果开发出类似于人类行为的计算机行为系统。变电站运维管理是人工智能在电力系统中的典型应用场景,对于推动变电站的智能化发展具有重要意义。本文阐述了变电站运维管理人工智能应用优势,分析了人工智能在变电站运维系统的应用架构,从建设程序化监控系统、员工作业管控、人工智能变电站运维管理安全联动系统三个方面对其应用进行分析,希望可以提高人工智能技术在变电站运维管理中的应用效率,为人工智能发展提供新思路。

借助人工智能技术提高变电站运维管理效率,是人工智能技术应用的一种体现。在人工智能技术应用过程中,工作人员需要掌握智能变电站与传统变电站的区别,确保运维系统的正常工作,可以结合智能设备提高图像监控、安全警示、火灾警报等系统的工作效率,对消防、照明等设备进行联动控制,利用开放式系统满足无人值班需求,保障变电站的稳定与高效。

1.变电站运维管理人工智能应用优势

1.1建立智能设备

在变电站运维管理中应用人工智能技术,可以建立智能设备、实施智能化现场管理,根据智能设备检测变电站的运行情况,综合发挥智能技术在电力作业中的优势。根据智能设备改变原有设备检测功能,实现态势感知,到达远程控制和一键操作效果。另外,应用智能设备可以有效发挥智能指挥系统的作用,通过态势感知检测变电站运行状况,如果出现问题,技术部门工作人员可以第一时间发现并排查,以此保证智能设备的安全性,提高电力系统运行效率。同时,智能技术应用可以进行技术作业,结合云计算、物联网、大数据等开发电力系统智能平台,增强智能变电站的运行效率,保证电力服务的稳定和安全性。

1.2实现智能化管理

将智能技术引进变电站运维管理,实现了变电站的智能管理,可以降低工作人员的工作压力,增强业务效率,同时精简业务团队,加强了人工成本的控制水平。智能化管理代替人工管理,在提升运维管理质量的基础上扩展管理范围,提高变电站运维管理水平。

2.人工智能在变电站运维管理系统中应用架构

智能变电站运维系统管控中心主要由三部分构成,分别为综合监管平台、监控辅助站和巡维终端系统,综合监管平台主要监控对象为内环境测试系统、消防系统以及其他的智能安全和服务系统,综合监管平台是智能变电站运维管理的重点,其包括数据、模型、应用三个系统,数据系统的主要职能是数据采集、图像解析,模型系统的主要职能是管理数据的定义和解析,应用系统的职能是数据支持和数据显示。综合监管平台根据数据收集了解各系统的运行状态,并利用智能技术的数据储存和分析功能实现联动,将整理好的信息发送到平台。监控辅助站是对辅助设备数据信息的收集工具,在进行数据处理、整合上传到职能管理后台。同时,监控辅助站利用计算机进行数据备份处理,即便在无网络情况下也不会影响智能变电站设备的运行状态。

3.变电站运维管理系统中人工智能的应用

3.1建设程序化监控系统

通过智能技术建设程序化监控系统,可以清晰展示变电站运维服务的流程,程序化监控系统会以流程图的形式将服务步骤在管理界面显示出来,为工作人员提供专业的数据,提高智能变电站的监控效果。另外,根据程序化监控系统可以实现机器巡航,程序化监控系统将工作任务发送给机器巡航系统,从多角度进行设备信息、工作信息、闭合信息的收集和分析,并利用三维模型真实反应运维系统的运行状况,保证运维管理的真实性和有效性。同时,根据程序化监控系统可以进行多方面信息供给,将多种管理信息放在同一显示界面,增强工作人员对现场信息、设备状态的了解,保证工作人员操作的正确性。

3.2员工作业管控

3.2.1一键巡视

一键巡视是智能技术应用的主要体现,一键巡视把综合监管平台、视频监控平台、自动化平台设置到智能巡视变电站设备中,工作人员可以通过预设巡视进行设备、机器人、巡视方位的设定和检测,保证工作人员进行实时监控。另外,在巡视过程中工作人员可以按照需求控制开启、暂停以及调整方位。在完成巡视后系统会自动生成巡视的视频报告,并显示工作人员的标注信息。

3.2.2人脸识别技术

为了保证工作智能变电站运维管理的安全性,需要对变电站工作人员进行身份识别,预先采集工作人员面部信息,进行人脸预设,无论是日常工作或者是变电站维修都需要通过人脸识别技术判断员工身份。同时,当工作人员进入站内,工作系统会自动发送报告,对进入者信息进行记录。不过,如果人脸识别系统中没有识别者的身份信息和面部记录,则无法开启通道,若强行进入则会触发报警装置。

3.2.3工作现场进行视频监控

视频监控是变电站运维管理的主要手段,借助摄像头获取视频信息,利用网络连接同步播放,为了增强监控效果,可以对监控视频进行放大、聚焦、角度调整、清晰度调整等操作,以便更好的观察员工操作,防止出现不安全因素。

3.3人工智能变电站运维管理安全联动系统

3.3.1消防报警系统

智能变电站运维管理是多个系统联动工程,任何系统发生故障都会影响其他系统的作业效率。因此,通过智能技术建立安全联动系统对变电站运维服务进行控制十分必要。消防报警系统会对烟雾、火情、温度等情况进行监控,一旦出现风险项,消防系统马上发出报警信息,并同时开启无人机巡查和一键巡视。另外,消防系统会开启夜间照明和监控摄像头的抓拍功能,收集不同智能设备的安全信息并发送到联动系统平台,此时正常巡视功能也以报警区域为主,可以智能识别异常位置,生成和上传数据报告,为工作人员提供价值信息。

3.3.2 室内温度、湿度系统

温度、湿度监控系统都会预设温度值和湿度值,如果室内温度超出设定的最大限值,系统将会触发警报,并迅速向联动系统平台发出警报数据。工作人员可以利用平台进行巡查,也可以对变电站运维系统进行现场观测,了解警报详情并解决问题。

3.3.3环境监测报警系统

环境监测系统实时监测变电站情况,如果变电站遭遇水浸,系统会发出报警信息,无人机立即到达水浸现场检测变电站外淹没程度,并根据检测数据发送报告信息。环境检测系统会对天气情况进行检测,明确雨量、风力等情况,如果存在大风和强降雨天气,会向联动系统发送信息报告,工作人员可以采取有效的防范措施,避免恶劣天气影响变电站的运行,提升智能变电站运维系统管理效率。

结语:人工智能技术的应用促进变电站智能化发展,开启了以机器学习、数据监控、智能优化为代表的变电站运维管理新模式。人工智能技术与变电站的结合,不仅保证电力行业发展速度和质量,更增强了人工智能技术的应用效果,为工作人员提供全新的工作模式,在保证业务效率的基础上提升变电站运维管理水平。同时,需要加强工作人员对智能技术的了解程度,提升操作能力,保证智能变电站运维服务的可靠性、安全性。

参考文献:

[1]刘璇、程楠、张红梅、张骥、刘钟、霍晓良.变电站消防管理智能化研究[J].电力安全技术,2020,22(8):4.

[2]钱黎鸣.基于智能变电站运维及操作的研究与应用[J].低碳世界,2021,11(10):2.