人工智能在输电线路安全运行中的应用

人工智能在输电线路安全运行中的应用

陈德云

云南送变电工程有限公司 云南 昆明 650000

摘要

随着国家以及社会的迅速发展，对于电力的要求逐年加大，我国在输电方面积累了大量的经验，随着科技的进步，人工智能输电成为了热门研究方向，目前世界各国都在人工智能输电方面开展研究工作，有的已经开始在输电系统中进行运用，人工智能输电包含了多种技术，比如传感以及通信技术，文章通过实际应用举例，对于相关运用进行了论证。

关键词：人工智能；输电；安全运行

人类使用电力已经有了很长的历史，智能电网的研究以及发展促进了输电技术的快速提升。在当前输电线路安全运行中，人工智能技术在线监测以及状态维修技术已经比较成熟，并且在输电技术中被广泛应用，有效地确保输电的安全。

1 输电线路在线监测系统概述

输电线路在线监测系统一直是研究的重点方向，通过利用人工智能技术，可以使得输电线路的安全运行水平得到较大的提升。在线监测系统中主要包括对于输电线路的随时监测以及实时诊断以及分析。通过开发使用输电线路监测系统，可以实现输电过程中各种影响输电安全的各种隐患或者故障的实时监测。这种方式可以确保输电线路的安全以及温度运行，一旦发现问题或者故障，可以及时进行警报，提示人工进行干预解决^[1]。

当前随着互联网技术以及移动通信技术的快速发展，在线监测技术得到了很大的提升，利用通信网络以及技术，可以方便快捷的传递各类监控信息。在实际运行中，根据高压输电线路的情况，选择不同的位置按照监控的需要安装各类传感器以及监控分析设备，将线路运行的各项数据以及实时画面信息进行大数据分析以及汇总及时上传到监测系统数据处理平台，输电线路监测管理人员，通过实时监测就可以通过数据了解输电线路的实际情况，一旦在输电过程中出现故障，系统就会及时警报，便于线路监测管理人员在第一时间内了解情况，同时为线路检修人员进行检查提供相应的数据支持，为快速解决问题提供了便利，确保输定线路的安全运行。

2. 输电线路监测系统的研发

2.1 输电线路监测系统构成

基于人工智能的实际运用以及结合线路监测的功能情况，一般而言，监测系统主要与两大部分构成，首先是前端的数据采集系统以及数据传输系统。在数据采集系统中，主要对于各类相关数据进行采集，采集工作主要由安装的一些传感器或者摄像头来完成，这样就可以实现对于输电线路全方位的监测。当传感器收集到输电中的各类信息之后，会把信息传递给前端相应的处理系统进行数据处理，然后借助于各类通信网络，将这些信息传递给远端的信息监控平台。信息监控平台获得数据之后，通过人工智能技术对于获得的信息进行再次加工以及处理，最后经过算法分析，进行判断得出当前的输电线路的安全运行情况^[2]。

为了确保整个检测过程中，数据传输及时以及全方位覆盖。在对于各个环节的监测过程中，获得的各项数据尤为关键，而这些数据必须要靠线路上各个位置的传感器来进行数据搜集。每一个传感器就相当于线路上的一个实时的检查人员，用来实时监控模拟检查人员的感知等功能，并且还能够最快的把获得的信息传递给信息中心进行处理。这些传感器主要有红外传感器、监测环境变化的传感器等等。

2.2 数据信号的无线传输

随着科技的进步，无线传输技术发展较快，在各行各业得到了广泛的应用，我国在数据信息的无线传输方面也获得了快速的发展，无线传输主要在于传输数据的速度以及准确性等方面要求较高。在实际应用中，在输电线路所安装的各个传感器，将检测数据的信号数据，可以通过无线传输技术进行高效传输，可以实现数据的实时处理以及监控。除此之外，无线传输的高效率以及智能同步方面都有很高的保证，数据不会丢失，并且非常实时，确保了信息的同步传达。另外，结合当前的卫星导航技术进行地理位置定位，结合无线传输数据的二次匹配，确保了数据的准确性。这样就可以构成了一体的监测信息平台。

3. 人工智能在线路监测的延伸

人工智能是最近几年一直各个领域所研究的重点，在各个行业得到了非常广泛的应用，其本身的特点促使了人工智能的快速发展。越来越多的科技工作者开始注重人工智能方面的进一步延伸。在输电线路的使用中，通过传感数据获得的线路状态信息情况来建立数据综合系统，静态数据是非常重要的一部分，通过不断地积累线路状态数据，就形成了一个安全稳定的知识库。通过建立知识库构成了人工智能的重要模块结构。当检测系统实际运行时，一方面系统会根据获得的实时状态数据进行分析，另一方面，将分析的情况与知识库进行对比分析，判断是否存在不同，如果存在不同或者偏差较大，说明检测中的某个部分存在问题，然后再进行深入的分析，这样就可以及时判断出输电线路所出现的问题以及故障^[3]。

3.1线路视频在线监测技术

电力资源带给了人类生活很大的便利，不管是在生产还是在人们的日常生活中，都离不开电力的保障，随着人类需求的扩大，电力传输越来越普遍，这样就不可避免的导致传输线路会经过一些人口较为密级的城市区域，然而，在一些传输电路中，往往电压比较高，如果出现了一定的传输故障，就可能会对附近的人们的生活和财产造成一定的安全威胁。这些都不利于电力企业的安全以及发展。

在电力传输过程中，城市高压输电线路的运行非常重要，电力企业在架设高压传输线路的同时，不仅要考虑传输成本，同时还要考虑安全。在人工智能线路监测中，视频在线监测技术被有效地利用，实时的在线视频监测主要几方面构成，包括视频监测模块以及视频监测数据处理模块。在视频监测模块中，除了要有视频监控设备之外，还需要拥有无限传输的功能，这样可以使得获得实时的视频数据并且无限传输。另外在一些特殊的区域，特别是人员密集的城市区域，还有能够将获得的视频数据进行一定时间的保存。通过视频监测模块获得数据之后，会将信息及时传递给数据监控处理模块中，借助相应的算法，对于视频信息进行智能识别以及分析，这样就可以确保及时发现传输中出现的问题。

3.2避雷器监测技术

对于输电线路而言，雷电也会对于线路传输的安全造成隐患。因此一般来水会在传输线路上安装一定的避雷装置，对于避雷装置的监测也非常重要，特别是一些雷雨天气较多的区域，一旦避雷装置出现问题，如果监测不及时就可能会对输电线路造成损坏。在实际的应用中，金属氧化锌避雷器较为普遍，在输电过程中，可以对于线路电压进行一定的控制，减少线路被雷击的概率。避雷器监测同样可以借助传感器以及电流的情况进行综合判断分析，确保避雷器的安全稳定运行。

3.3覆冰监测技术

在一些气温较低的北方，很容易出现输电线路覆冰的情况，特别是温度在零摄氏度以下时，会对输电线路造成很大的安全隐患，因此对于覆冰的监测也非常关键，覆冰出现之后会影响线路的重量、电压等等相关数据，通过传感器的情况，综合判断，特别是一些出现覆盖情况较为普遍的地方，结合人工智能数据库进行综合分析，判断覆冰的情况，及时采取科学合理的防冰与除冰方式，来保证线路的安全运行。

4.结束语

随着人工智能的不断发展，其有效地利用需要靠多种设备进行支持，最近几年在输电线路中，监测技术得到了快速发展，离不开各类传感器以及相关设备的支持，结合人工智能算法计算，可以在最短时间内了解输电线路运行的数据情况。这种方式不仅降低了人工监测的成本，同时可靠性大大提高。相信在不久的将来，人工智能在输电线路的运行中将更加高效。

参考文献

[1] 张雷. 基于人工智能的无线传输技术发展探讨[J]. 数字化用户, 2019, 025(005):85.

[2] 任雪婷. 基于人工智能的传感器技术研究[J]. 现代工业经济和信息化, 2020(5).

[3] 赵俊刚, 杨延辉, 王荣泉,等. 一种人工智能设备传输信号用抗干扰性好的电缆:.