人工智能在电缆沟代运维系统开发中运用研究

人工智能在电缆沟代运维系统开发中运用研究

王鑫,王林林,王焱

中铁电气化铁路运营管理有限公司合肥维管段 安徽 合肥 230011

摘要：电缆沟作为电力系统运行中涉及到的基础设施内容，关系到电力系统的运行质量和安全。为提升电缆沟代运维系统的运行效果，本文以电缆沟代运维系统为主要研究对象，着重从人工智能技术的角度，在对当前影响电缆沟代运维系统运行效果的主要因素进行介绍之后，着重分析了电缆沟代运维系统开发中人工智能技术的应用情况，希望能够为电缆沟代运维系统的开发提供一定的优化思路。

关键词：人工智能；电缆沟；运维系统

前言：在电力系统的运行中，电缆沟由于涉及到较多管线分布情况以及影响面广等方面的特点，实际进行运维的难度较高。为保障电力系统的安全运行，将人工智能技术应用到电缆沟代运维系统的开发当中，以推动运维系统整体朝着自动化和智能化方向发展为主要目标，实现运维系统的优化升级，不仅能够保证运维系统的运行效果，同时，也能够通过系统运维来保证电缆沟内管线的运行安全。

一、影响电缆沟代运维系统运行效果的主要因素

电缆沟是将配电电缆深埋地下的重要设施，在近年来电力行业不断发展的背景下，用于支撑电网运行和市场供电的配电电缆数量逐渐增多，分布也更为复杂，再加上配电电缆长期位于狭窄、潮湿的电缆沟环境当中，很容易对配电电缆自身的结构属性产生影响。因而在电力系统的运行中需要通过人工的方式定期巡检。而在电缆沟巡检内容逐渐增多，需要考虑的客观因素也逐渐增多的情况下，人工进行巡检的方式已经难以满足保障电缆沟安全的要求。

电缆沟代运维系统的开发利用，是能够有效代替人工方式来加强对于电缆沟巡检和维护的有效方法。但受到技术水平的限制，现阶段电缆沟代运维系统的开发仍然具有较高的难度[1]。例如，大部分配电电缆沟内部缺少低压取电点，且在高压传输要求的影响下，电缆沟内部也不允许敷设低压供电电缆。同时，当前许多区域的电缆沟内并未设置通信线路，因而也就难以应用先进的技术设备和管理系统来实现对于电缆沟情况的实时监控。

二、在电缆沟代运维系统开发中应用人工智能技术的情况分析

人工智能技术的出现和应用，为现代社会发展背景下的多个行业和领域都提供了一条更为明确的发展道路。在电力行业方面，将人工智能技术应用到电缆沟代运维系统开发工作中，能够基于更先进的技术来代替人工参与运维检修的工作，在节省人力、物力成本的同时，也能够有效提升检修工作的效率和效果。基于此，结合人工智能技术的具体类型，发现其在电缆沟代运维系统开发中的作用，主要体现在以下几个方面：

（一）优化系统监控终端布局

在电缆沟代运维系统开发中应用人工智能技术，首先能够基于人工智能遗传神经网络技术来实现对于系统监控终端布局的优化。遗传神经网络是人工智能技术的具体类型之一，将其应用到电缆沟代运维系统开发中，基于神经科学的算法，在系统中模拟人脑的思维模式，让系统能够对运维过程中检测到的数据进行综合处理与分析，能够大大提升系统运行的效果[2]。考虑到电缆沟本身的长度较长，在开发电缆沟代运维系统的过程中往往需要布置较多的监测终端，以构建遗传神经网络的方式，在结合电缆沟施工建设实际要求的基础上，设置合理的收敛指标，让系统能够依据神经科学的算法来对相应的数据信息进行多次迭代计算，从而确保最终数据分析和计算结果的准确性。

基于这一原理，在电缆沟代运维系统开发中应用遗传神经网络之后，需要在设置监测终端的过程中，将相邻监测终端的距离控制在15m左右，以此来实现对于监测终端数量的控制，也能够有效保证对电缆沟进行监测的要求。相较于以往，遗传神经网络的应用能够通过优化系统监控终端布局的方式来降低系统开发的成本，也能够保证系统运行的效果。

（二）加强电缆沟监测预警

将人工智能技术应用到电缆沟代运维系统的开发当中，还可以综合利用神经网络技术、温度成像技术等多种技术的方式，让系统能够进一步加强针对电缆沟的监测预警。具体而言，在开发设计电缆沟代运维系统的过程中，首先可以在系统结构的局放传感器中应用神经网络技术捕捉电缆线路中的微小放电电流。当电流大小超过事先设定阈值的情况下，这一信息可以直接通过神经网络技术传递给相应的运维人员，从而实现对于电缆沟异常运行情况的及时判断。同时，在系统开发中还可以充分发挥温度成像技术的作用，在实时监控电缆沟运行情况的过程中，加强对于电缆沟内温度异常点的辨识，以可视化分析的方式，让电缆沟内部的温度变化情况能够更直观地呈现出来。对于成像过程中存在的温度异常情况，可以及时发出相应的火灾预警信息。在此基础上，应用温度成像技术也能够进一步实现对于电缆沟是否存在入侵情况进行检测，有效保障电缆沟的运行安全。

基于此，将人工智能技术与电缆沟代运维系统的开发设计连接起来，能够让人工智能技术为电缆沟代运维系统的开发提供更为便利的技术工具，以智能技术和高效管理系统之间的有效配合来实现对于电缆沟的精准运维和对于故障问题的灵活定位。在各类异常情况信息能够及时传递共享的情况下，能够有效降低电缆沟运行中发生安全事故的概率，对于提升电缆线路运行的安全性也具有积极的作用。

（三）系统架构的优化

应用人工智能技术，还能够实现对于电缆沟代运维系统架构的优化设计。在这一方面，可以通过设置短距离无线通信组网的方式，将终端的传感设备与监测现场的主机连接起来，并配合5G技术来实现对于电缆沟外部现场信息的采集。在此基础上，还可以应用分组无线服务技术、远程无线保真技术等来实现对于现场监测信息的及时传递，为运维工作的开展提供更为科学的依据。在此过程中，还可以充分发挥地理信息系统能够、多层物探系统的作用，提升系统开发的实际效果。

结论：综上所述，应用人工智能技术能够有效保证电缆沟代运维系统的运行效果，提高系统的效率和运行安全。在明确当前电力系统中应用的电缆沟代运维系统运行原理基础上，结合影响系统运行的因素，对应用人工智能技术来优化系统监控终端布局、加强电缆沟监测预警、优化系统架构的措施进行研究，分析发现人工智能技术在电缆沟代运维系统开发中有着较为明显的应用优势。

参考文献：

[1]周小娜,章忠等. 变电站电缆沟代运维系统的开发及应用[J]. 电子元器件与信息技术,2022,6(01):100-101.

[2]贾玉涛,王洪晓等. 人工智能在电缆沟代运维系统开发中的应用分析[J]. 电子元器件与信息技术,2022,6(01):167-168.