基于機(jī)器學(xué)習(xí)的配網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)自動(dòng)檢修方法研究

周凱 吳昊 蔣芝寒

摘要：當(dāng)前，傳統(tǒng)檢修方法已經(jīng)不能夠滿足配網(wǎng)設(shè)備的當(dāng)下用網(wǎng)狀態(tài)。通過(guò)確定配網(wǎng)通信節(jié)點(diǎn)聚類方式的手段，對(duì)配網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行自適應(yīng)連接及調(diào)試監(jiān)測(cè)，完成基于機(jī)器學(xué)習(xí)的配網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)自適應(yīng)調(diào)試?；诖?，本文主要對(duì)基于機(jī)器學(xué)習(xí)的配網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)自動(dòng)檢修方法進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：機(jī)器學(xué)習(xí);配網(wǎng)設(shè)備;自動(dòng)檢修;自適應(yīng)調(diào)試

引言

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，整個(gè)社會(huì)對(duì)電力的需求量也在不斷的增加，配網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)檢修測(cè)試工作是整個(gè)配電設(shè)備安全可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)，因此提高對(duì)配網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)的檢修手段，可有效提高變電器的運(yùn)行效率，提高變電設(shè)備的運(yùn)行可靠性。

1配網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)檢修的相關(guān)內(nèi)容

首先是確定設(shè)備故障模式及其影響。通常情況下，配網(wǎng)設(shè)備故障原因主要分為兩種：功能性故障和非功能性故障。相關(guān)技術(shù)人員需要針對(duì)各個(gè)故障類型合理地選擇處理方式。其中，功能性故障是配網(wǎng)設(shè)備中的常見(jiàn)問(wèn)題，具有很大的破壞性和危害性，檢修技術(shù)人員需要重點(diǎn)檢查這一問(wèn)題，避免因設(shè)備故障帶來(lái)嚴(yán)重的后果。其次是配網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)檢修的重要性。對(duì)配網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)檢修，檢測(cè)出狀態(tài)異常的設(shè)備，然后有針對(duì)性地進(jìn)行維修，降低電力企業(yè)的檢修成本，確保電力配網(wǎng)設(shè)備的穩(wěn)定、持續(xù)運(yùn)行。在配網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)檢修過(guò)程中，技術(shù)人員根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的差異性判斷配網(wǎng)設(shè)備的狀態(tài)，通過(guò)狀態(tài)檢修，及時(shí)地發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備運(yùn)行的異常，在設(shè)備尚未出現(xiàn)明顯故障前進(jìn)行維修，有效提高維修效率，降低維修成本，且電力配網(wǎng)設(shè)備檢修不需要停電，能夠提高電力企業(yè)的工作效率，提高電力企業(yè)的管理水平。

2配網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)檢修的具體應(yīng)用

首先是變壓器狀態(tài)檢修。在配電網(wǎng)系統(tǒng)中，變壓器全權(quán)負(fù)責(zé)交流變電與輸配電工作。變壓器是由繞組、油箱、鐵芯等構(gòu)件組成。當(dāng)變壓器發(fā)生故障問(wèn)題時(shí)，不僅會(huì)導(dǎo)致供電能耗增加，還會(huì)引發(fā)供電癱瘓問(wèn)題，致使整個(gè)電力生產(chǎn)工作承受較大的安全風(fēng)險(xiǎn)。因此，在變壓器狀態(tài)檢修過(guò)程中，首先應(yīng)當(dāng)檢測(cè)設(shè)備的運(yùn)行聲音、引線狀態(tài)以及絕緣狀態(tài)。在開(kāi)展絕緣檢測(cè)時(shí)，檢測(cè)要點(diǎn)在于內(nèi)部受潮、破損以及老化等，可以通過(guò)老化試驗(yàn)以及油簡(jiǎn)化試驗(yàn)工作實(shí)現(xiàn)。在變壓器狀態(tài)檢修中，還應(yīng)當(dāng)注重引線檢測(cè)工作。開(kāi)焊、引導(dǎo)燒斷、線柱松動(dòng)等變壓器故障問(wèn)題，都是由于引線故障所致，還會(huì)導(dǎo)致變壓器運(yùn)行不穩(wěn)定。在檢測(cè)運(yùn)行聲音時(shí)，需要對(duì)聲音異常狀態(tài)進(jìn)行判斷。當(dāng)變壓器處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，會(huì)聽(tīng)到“嗡嗡”聲，運(yùn)行聲音節(jié)奏強(qiáng)，并且比較均勻。當(dāng)檢測(cè)聲音異常時(shí)，表示變壓器存在異常故障問(wèn)題。例如，零件松動(dòng)時(shí)，變壓器運(yùn)行負(fù)荷加重，就會(huì)檢測(cè)到異常聲響。例如，某電廠開(kāi)展變壓器性能狀態(tài)檢測(cè)時(shí)，發(fā)現(xiàn)變壓器高壓側(cè)產(chǎn)生接地故障，且接地面積比較大，導(dǎo)致消弧線圈處于過(guò)量補(bǔ)償無(wú)法滿足狀態(tài)。故障發(fā)生后，檢修人員無(wú)法及時(shí)明確故障發(fā)生位置，導(dǎo)致線路故障判定難度增加。在檢修過(guò)程中，檢修人員首先檢查變壓器外部鐵芯和鐵軛，查看接地痕跡和破損情況，之后檢查夾件變形和移位問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)鐵芯過(guò)熱嚴(yán)重?zé)龤?，更換鐵芯之后，變壓器恢復(fù)正常。其次是隔離開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢修。隔離開(kāi)關(guān)在運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)進(jìn)行狀態(tài)檢修。由于隔離開(kāi)關(guān)運(yùn)行故障比較多，所以檢修人員需要應(yīng)用現(xiàn)代化檢修技術(shù)，明確隔離開(kāi)關(guān)的維修保養(yǎng)時(shí)間和運(yùn)行故障問(wèn)題。此外，檢修人員還應(yīng)評(píng)價(jià)隔離設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，通過(guò)在線檢測(cè)能夠獲得信息數(shù)據(jù)，并對(duì)隔離開(kāi)關(guān)的運(yùn)行時(shí)間和參數(shù)進(jìn)行比較分析，對(duì)開(kāi)關(guān)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估。通過(guò)綜合診斷檢修管理建立科學(xué)的管理系統(tǒng)，并且建立科學(xué)的設(shè)備狀態(tài)評(píng)估機(jī)制，以確保隔離開(kāi)關(guān)處于可控狀態(tài)。這樣檢修人員能夠第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)安全隱患，定位隔離開(kāi)關(guān)故障具體部位，以確保整個(gè)線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行。某變電站使用的SPVT-550/4000型隔離開(kāi)關(guān)，氣體絕緣組合配網(wǎng)設(shè)備，隔離開(kāi)關(guān)是該設(shè)備的附件。隔離開(kāi)關(guān)運(yùn)行期間經(jīng)常出現(xiàn)切換把手接觸不良等情況，造成隔離開(kāi)關(guān)控制回路斷線。在反復(fù)切換幾次就地切換把手之后，隔離開(kāi)關(guān)正常運(yùn)作。由于配網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)工作比較特殊，因此采用在線檢測(cè)和離線監(jiān)測(cè)方法，可以幫助檢修人員第一時(shí)間明確設(shè)備存在的故障問(wèn)題。在線檢測(cè)工作應(yīng)當(dāng)借助信息系統(tǒng)，系統(tǒng)按照設(shè)備的電壓電流等信息，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。采用紅外檢測(cè)設(shè)備可以真實(shí)反映出設(shè)備的實(shí)際情況，還能夠全面檢測(cè)一次設(shè)備，獲得一次設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)信息和運(yùn)行溫度信息。采用振動(dòng)檢測(cè)儀、油液分析儀，能夠從根本上提升設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)技術(shù)水平，強(qiáng)化設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)效果。

3基于機(jī)器學(xué)習(xí)的配網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)新型自動(dòng)檢修方法的搭建

基于機(jī)器學(xué)習(xí)的配網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)新型自動(dòng)檢修方法的搭建相關(guān)內(nèi)容主要涉及到以下方面：在安措執(zhí)行條目文件中，配網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)運(yùn)行數(shù)據(jù)保持并列、順序相結(jié)合的連接狀態(tài)。為保證這些數(shù)據(jù)在整個(gè)自動(dòng)檢修過(guò)程中，始終保持良好的連接狀態(tài)，需要在檢修語(yǔ)義匹配結(jié)果的前提下，對(duì)安措執(zhí)行條目文件進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整及確認(rèn)。在機(jī)器學(xué)習(xí)理論的影響下，配網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)始終按照物理鏈路連接請(qǐng)求發(fā)展，在生成傳輸數(shù)據(jù)的同時(shí)，一部分安措執(zhí)行條目文件中的節(jié)點(diǎn)信息會(huì)與根節(jié)點(diǎn)相連，并將其中的目的信息釋放至配網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境中，使相關(guān)操作模塊可以感知數(shù)據(jù)中的檢修可行性。而安措執(zhí)行條目文件的調(diào)整以根節(jié)點(diǎn)作為起始環(huán)節(jié)，當(dāng)配網(wǎng)環(huán)境中的語(yǔ)義匹配結(jié)果滿足狀態(tài)運(yùn)行數(shù)據(jù)的發(fā)展需求時(shí)，可通過(guò)判斷安措執(zhí)行條目文件中物理鏈路連接請(qǐng)求存在形式的方式，完成文件的調(diào)整處理。文件的確認(rèn)是數(shù)據(jù)自動(dòng)檢修的最后環(huán)節(jié)，在保證配網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)運(yùn)行數(shù)據(jù)連接頻率保持穩(wěn)定的情況下，完成安措執(zhí)行條目文件的確認(rèn)操作，至此完成基于機(jī)器學(xué)習(xí)配網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)自動(dòng)檢修方法的搭建

結(jié)語(yǔ)

總之，未來(lái)相關(guān)科研機(jī)構(gòu)將以此方法作為出發(fā)點(diǎn)，不斷鉆研、更新機(jī)器學(xué)習(xí)理論的實(shí)用性意義，通過(guò)不斷提升對(duì)比實(shí)驗(yàn)應(yīng)用精準(zhǔn)度的方式，使配網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)自動(dòng)檢修方法的應(yīng)用價(jià)值達(dá)到更高水平。

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