智能技术在配电网运维中的应用

智能技术在配电网运维中的应用

蒙桥生

广西新电力投资集团龙胜供电有限公司 广西桂林541799

摘要：保障配电网稳定运行，为人们提供充足的电力能源。在配电网运行中应用智能技术可实时监测配电设备分布情况，以电力客户需求为依据优化配电网运行方案，从而减少配网故障次数。此种情况下，配电网运维人员需要深入探索智能技术的应用内容，掌握其中要点，充分发挥其优势，维护配电网运行的稳定性。

关键词：智能技术；配电网；运维

引言

随着我国基础设施建设的发展，国民生活水平不断提升，人们对电量的需求也不断提升，电力企业如何保证电力供应的质量和效率是当前的核心问题。随着科技的不断发展，智能技术也开始用于电力行业中，促进了电力水平的整体提升。推进智能技术发展，可以满足电力系统需求，提高电力系统的多元化水平。目前，我国智能配电网技术的应用仍然处于起步阶段，面临着不少问题，应不断对智能配电网技术的应用进行研究，以促进智能配电网技术的全面发展。

1配电网运维故障成因

1.1设备老化和磨损

随着时间的推移，配电网中的设备和元件会逐渐老化和磨损，从而降低其工作效率和可靠性。例如，绝缘材料随着使用年限的增加会出现老化现象，导致绝缘性能下降，进而引发漏电和短路等故障。此外，导线和连接器的金属材料也可能因为长期负荷运行而产生疲劳断裂，导致线路中断。因此，设备老化和磨损是配电网故障的主要原因之一。

1.2外界环境变化

气候变化、温度波动、风雨等自然因素都可能影响配电网运行稳定性。严寒的冬季可能导致绝缘子冰冻、裂纹，进而导致线路绝缘破坏；而酷热的夏季可能使线路负荷过大，引发过载故障。此外，雷击和风雨等极端天气条件也会导致线路设备受损，影响线路的正常运行。

2智能技术在配电网运维中的应用

2.1配电网智能机器人不停电作业

如今，带电作业在检修中的比重越来越高。传统作业方式对作业人员技能及体能要求高，作业风险较大，亟待优化改进。针对这一难题，通过将人工智能机器人与配电网不停电运行和维护相结合，在消除缺陷或设备安装的过程中，采用远程人工遥控智能机器人的方式代替人工操作开展配电网不停电作业。例如，带电作业“小飞人”+无人机、带电作业机器人等。其中，带电作业“小飞人”+无人机通过将无人机、AI技术和AR眼镜结合起来，应用于现场拍照、语音控制、辅助配网巡检等方面；带电作业机器人通过在三维模拟系统的辅助下进入带电区域，通过双臂协同操作，运用视觉识别、运动控制等核心技术，自主识别抓取引线位置，在不停电的情况下完成穿线、剥线和接线等工作，解决高空、高压、高温、高危险性等带电作业问题。配电网智能机器人不停电作业可大大提高配电网运行和维护的智能化水平，同时减少作业停电时间并保障作业中工作人员的人身安全。

2.2智能化线损诊断与优化决策

针对线路降损改造的专业水平不足问题，大数据分析技术可以提供智能化的线损诊断和优化决策支持。首先，通过深度学习等算法建立线损预测模型，该模型能够基于历史数据和实时监测数据预测未来的线损情况。然后，结合专家系统，分析确定线损的主要原因，如电阻增大、设备老化等。接着，利用遗传算法、粒子群优化等智能算法，提出最佳的线路改造方案，这些方案能够综合考虑成本、效能和实施难度等多个因素。例如，软件可以建议通过更换高效导电材料、优化线路布局或者引入高阻抗接地技术等方式来降低线损。这种智能化的诊断与决策流程，将极大地提升线损管理的专业水平和改造效果。

2.3配电网故障检测和预警

配电网故障检测利用大数据技术可以实时监测设备状态数据。通过接入各种传感器，可以及时采集设备的工作参数、电压、电流、温度等关键信息。这些数据通过实时传输和存储，构成了大规模的配电网设备状态数据库。利用机器学习和数据挖掘算法，可以对这些数据进行实时分析，通过比较设备状态与正常工作状态的差异，快速检测到设备的故障和异常。而大数据通过分析历史故障数据、设备运行数据和线路参数等信息，可以建立一个故障预测模型。预测模型可以根据不同的特征，如负荷变化、设备老化程度、线路负载等，评估潜在风险的程度，并提前发出预警信号，通知运维人员进行相应处理。在实践工作中，配电网故障检测和预警功能也可以结合图像识别技术，实现对设备和线路状态的实时监测。通过安装摄像头和图像处理技术，可以对配电网设备的外观、烧毁情况等进行自动检测和识别。当发现设备损坏或烧毁的情况时，系统可以立即发出预警，以便及时采取维修和替换等措施。配电网故障检测和预警的实施，提高配电网的可靠性和稳定性。通过实时监测设备状态和线路参数，及时发现故障和异常情况，可以避免设备进一步损坏，减少设备停运时间，降低故障的影响范围，提高供电系统的可靠性。

2.4配网设备全寿命周期管理

借助实物ID技术、信息通信技术可对配电网项目储备、物资采购、设备维修、设备运行、设备运行状态检查、电网运行状态评估、设备抢修及设备处理等环节实施全面化管理。人工智能在配网设备全寿命周期管理中的应用可以设备运行状态及设备故障信息为依据规划具有智能化特点的检修计划，并将设备运行相关参数信息同步到配电网系统中，在此基础上构建配电台账，为配网运行维护工作的高效开展夯实基础，其可在一定程度上缓解配电运维人员压力，保障配电网运行数据的准确性。

2.5以“机器代人”实现配网巡视无人化

（1）推动配电网智能化，实时监控配电网设备的健康状况以及工作环境，对危害电网设备的安全运行情况进行实时预警，使配电网设备状况一目了然，并将设备风险管控的一线贯通。该系统的主要功能有：监控变压器温度，SF6充气室压力，局放信号，电缆终端温度，直流系统蓄电池工作情况，环境水位，烟感，温湿度，门禁，小动物活动，以及智慧门禁。（2）对空中管线进行栅格式的空中巡逻。根据自动驾驶任务全覆盖对员工进行训练和装备配备，一个初级电力站应有1～2个具有AOPA资质的飞手，配备2架以上的无人驾驶飞机，对所有的架空线路及设备进行机巡，具有全地形地貌和昼夜全天巡视的能力，试点搭载红外热成像、3D激光雷达、超声波、图像识别等先进传感设备和技术进行多维度精细化巡视。（3）采用新型的缆索智能化运行检测方法。在此基础上，进行了特高压损耗、带电局方法等在线监测技术的试验研究，探索采用光缆信道的智能化巡视机器人；利用光纤传感、超低功耗物联网等技术，在关键电缆通道中实时监控电缆接头温度、气体成分、环境温湿度、水位、盖板开启情况等，从而达到通道状态的智能化感知和危险预警。

结语

智能技术在配电网运维中的应用具有提升供电可靠性，减少配电网运行故障概率的作用，在配电网运维管理中的应用具有重要的现实意义。配电网运维管理人员需要明确了解配电网运维内容，掌握配电网运维特点，在此基础上，深入探索人工智能在配电网运维中的实际应用内容与应用流程，充分发挥智能技术的优势，保障配电网运行维护工作的效率，提升电力用户的满意度，节约电力企业人力成本与资金成本，为供电行业的持续发展夯实基础。

参考文献

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[3]孟中强,王辉.智能配电网技术在配电网规划中的应用[J].电力设备管理,2020(5):33-34.

【作者简介】：蒙桥生（1991-），男，汉族，广西桂林人，本科，助理工程师，主要从事配网运维管理工作，