2023基于多技術(shù)融合的變電站聯(lián)合巡檢技術(shù)

基于多技術(shù)融合的變電站聯(lián)合巡檢技術(shù)及其應(yīng)用探討引言不斷提升變電站聯(lián)合巡檢技術(shù)水平，用以有效提高變電站運(yùn)維管理效率與質(zhì)量，促進(jìn)電力行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。且隨著大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信技術(shù)、人工智能等數(shù)智化技術(shù)的快速發(fā)展與廣泛應(yīng)用，變電站運(yùn)維檢修急需實(shí)現(xiàn)信息化深度融合，變電站運(yùn)維管理人員對(duì)運(yùn)維智能化、可視化的需求也越來(lái)越高。此外，對(duì)于變電站運(yùn)維管理人員來(lái)說(shuō)，設(shè)備巡檢是一項(xiàng)重要的工作內(nèi)容，傳統(tǒng)的人工巡檢方式存在效率低、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性低等缺陷，并不能充分滿足變電站的檢修維護(hù)需求與訴求，且若依然沿用以往的駐地運(yùn)維模式，還會(huì)增加人力資源成本，所以展開(kāi)智慧變電站聯(lián)合巡檢技術(shù)及其應(yīng)用探究十分有必要與重要，能夠有效幫助運(yùn)維管理人員提高運(yùn)維檢修效率和質(zhì)量，助推智慧變電站建設(shè)與發(fā)展。智慧變電站聯(lián)合巡檢需求分析智能化需求智慧變電站的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)在于對(duì)智能化技術(shù)的應(yīng)用，結(jié)合先進(jìn)的人工智能技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、互

聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、遙感傳感技術(shù)等，體現(xiàn)變電站巡檢方面的智能化、自動(dòng)化效果[1]。遠(yuǎn)程化需求數(shù)字化需求無(wú)論是變電站環(huán)境情況，還是各設(shè)備運(yùn)行期間，都會(huì)伴隨大量的數(shù)據(jù)信息產(chǎn)生，而此通過(guò)對(duì)此類(lèi)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，能夠有效明確各類(lèi)設(shè)備在未來(lái)出現(xiàn)故障的概率與故障類(lèi)型。傳統(tǒng)巡檢模式、運(yùn)維模式僅能實(shí)現(xiàn)對(duì)此類(lèi)信息的簡(jiǎn)單記錄、處理與分析，降低了數(shù)據(jù)信息本身的價(jià)值和作用，因此需要利用數(shù)字化技術(shù)，如數(shù)據(jù)庫(kù)、多元化的數(shù)據(jù)采集終有效性、全面性。智慧變電站聯(lián)合巡檢關(guān)鍵技術(shù)分析圖像采集與識(shí)別技術(shù)情況，從而保證圖像內(nèi)容的可讀性[3]。目標(biāo)檢測(cè)算法可以進(jìn)一步提高圖像識(shí)別系統(tǒng)在分目前較為主流且性能優(yōu)異的深度學(xué)習(xí)邏輯有O模型，YOLO所謂損失函數(shù)是指真實(shí)情況和預(yù)測(cè)情況之間的誤差函數(shù)，通過(guò)該函數(shù)能夠精準(zhǔn)計(jì)算圖片識(shí)別與實(shí)際情況之間的誤差情況并量化體現(xiàn)。在算法模型訓(xùn)練方面，主要是通過(guò)計(jì)算損失函數(shù)，而后利用反向傳播算法，實(shí)現(xiàn)對(duì)每層神經(jīng)元參數(shù)的逐層遞進(jìn)反饋更新

效果，之后落實(shí)前饋操作并回收更新參數(shù)，最終實(shí)現(xiàn)收斂損失值的效果[4]darknet-53主干網(wǎng)絡(luò)、YOLOGTX1060顯卡為例，在該硬件性能條0.02s左右，切實(shí)提高圖像批處理與海量圖像的檢測(cè)效率，同時(shí)也可以滿足圖像的實(shí)時(shí)檢測(cè)需求；其二，定位精準(zhǔn)率高，既目標(biāo)物框與檢測(cè)框之間的交并比高，為確保檢測(cè)框能夠有效根據(jù)檢測(cè)特征自動(dòng)化調(diào)整目標(biāo)物框大小，則需要結(jié)合實(shí)際情況通過(guò)大量數(shù)據(jù)對(duì)深度學(xué)習(xí)邏輯進(jìn)行訓(xùn)練，確保其能夠通過(guò)邊界框回紅外測(cè)溫與診斷技術(shù)是否故障[7]。開(kāi)展提供重要依據(jù)。智能巡檢技術(shù)智能巡檢技術(shù)的落實(shí)與有效應(yīng)用需要各類(lèi)先進(jìn)的巡檢終端設(shè)備、良好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、性能優(yōu)異的中央控制系統(tǒng)。首先，需要根據(jù)變電站環(huán)境特點(diǎn)、存在巡檢需求場(chǎng)所的環(huán)境情況、具體巡檢需求等相關(guān)因素，選擇合適的自動(dòng)化巡檢終端設(shè)備，為有效體現(xiàn)智能巡檢效果，則需要結(jié)合實(shí)際情況，在合理范圍內(nèi)盡可能保證自動(dòng)化巡檢設(shè)備類(lèi)型的多元化、現(xiàn)代化、數(shù)字化，其中具體包括局部放大傳感器、噪聲采集設(shè)備、輪式巡檢機(jī)器人、燈控設(shè)備、導(dǎo)軌機(jī)器人、紅外測(cè)溫終端、可見(jiàn)光攝像終端等，以此通過(guò)多樣化巡檢設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站的全方位、立體式巡檢效果[8]。其次，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境搭建方面，相關(guān)工作人員需要根據(jù)具體使用的自動(dòng)化巡檢設(shè)備數(shù)量、設(shè)備類(lèi)型、設(shè)備性能、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式等內(nèi)容，并分析所需上傳的視頻格式、圖片格式、圖片與視頻大小等需求，提供優(yōu)質(zhì)、合理的網(wǎng)絡(luò)帶寬，使網(wǎng)絡(luò)上傳速度與下載速度得到保證，降低各類(lèi)終端設(shè)備、自動(dòng)巡檢設(shè)備在上傳或下載相關(guān)數(shù)據(jù)信息時(shí)出現(xiàn)卡頓、丟失等問(wèn)題，避免因網(wǎng)路環(huán)境不暢而降低對(duì)各類(lèi)巡檢設(shè)備的可控性與可用性。最后，中央控制系統(tǒng)。為有效實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站內(nèi)各類(lèi)終端設(shè)備、巡檢設(shè)備的動(dòng)態(tài)化實(shí)施調(diào)控效果，幫助站內(nèi)工作人員可以根據(jù)具體巡檢需求、設(shè)備供應(yīng)商更新內(nèi)容等因素合理調(diào)整基層終端設(shè)備、巡檢設(shè)備的運(yùn)行邏輯、功能與硬件性能等，需要結(jié)合實(shí)際情況建立既可以巡檢設(shè)備的運(yùn)行情況，又能夠在微觀層面對(duì)每個(gè)巡檢設(shè)備進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)控的中央控制系統(tǒng)，以此方可充分發(fā)揮智能巡檢技術(shù)的無(wú)人化、自動(dòng)化、動(dòng)態(tài)可控化特點(diǎn)。需要注意的是，對(duì)于部分重點(diǎn)場(chǎng)所，應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際情況制定多樣化巡檢策略，如人工巡檢、專(zhuān)項(xiàng)巡檢、特殊巡檢、例行巡檢等[9]。智能聯(lián)動(dòng)技術(shù)SCADA相關(guān)數(shù)根據(jù)具體情況針對(duì)性執(zhí)行提前制定好的聯(lián)動(dòng)策略綜合診斷技術(shù)使用多樣化措施對(duì)變電站內(nèi)各類(lèi)設(shè)備的運(yùn)行智慧變電站聯(lián)合巡檢系統(tǒng)功能分析聯(lián)合巡檢功能4巡檢需求。其一，例行巡檢。該巡檢屬于常規(guī)性巡檢，主要檢查變電站內(nèi)設(shè)備的基礎(chǔ)狀態(tài)，如外觀、表計(jì)、性能以及變電站內(nèi)環(huán)境情況等；其二，專(zhuān)項(xiàng)巡檢。該巡檢是指基于某類(lèi)特殊需求而定向開(kāi)展的專(zhuān)業(yè)性巡檢，諸如可移動(dòng)設(shè)備的為狀態(tài)識(shí)別、液壓表數(shù)值、避雷針表計(jì)、油位油溫表、紅外測(cè)溫等；[13]設(shè)備移位、設(shè)備優(yōu)化等；其四，全面巡檢。其主要是指對(duì)變電站內(nèi)所有設(shè)備、環(huán)境情況、數(shù)據(jù)終端采集設(shè)備等進(jìn)行全方位巡檢，如設(shè)備接頭溫度、狀態(tài)指示、表計(jì)、外觀以及輔助設(shè)施外觀等。巡檢條件年等；也可以根據(jù)人工需求而進(jìn)行主動(dòng)觸發(fā)；或是根據(jù)環(huán)境變化因素，如霧霾、冰雹、高溫、低溫、雷雨等特殊氣候；此外也可以根據(jù)設(shè)備異常情況觸發(fā)，如跳閘、系統(tǒng)沖擊等，聯(lián)合巡檢聯(lián)動(dòng)邏輯如圖1所示[14]。全面感知功能斷路器彈簧壓力傳感器、聲紋采集器、溫度與濕度采集傳感器等，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站內(nèi)環(huán)境情況、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)在線感知效果，基于巡檢系統(tǒng)可以確保當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)異常情況時(shí)及時(shí)發(fā)出警告或動(dòng)態(tài)化預(yù)測(cè)設(shè)備未來(lái)健康值，從而實(shí)現(xiàn)主動(dòng)預(yù)防效果，提高變電站內(nèi)設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性與可靠性。通過(guò)對(duì)變電站環(huán)境、設(shè)備特點(diǎn)等進(jìn)行分析，可以總結(jié)全面感知文字、紅外圖譜、可見(jiàn)光照片、溫濕度數(shù)據(jù)、遙信遙測(cè)數(shù)據(jù)等。智能聯(lián)動(dòng)功能分析變電站內(nèi)環(huán)境的實(shí)際情況，當(dāng)出現(xiàn)異常信息或異常數(shù)據(jù)時(shí)，則可以根據(jù)具體異常類(lèi)型觸發(fā)相應(yīng)的巡檢邏輯，當(dāng)觸發(fā)巡檢邏輯時(shí)，異常點(diǎn)周邊的攝像終端、紅外成像設(shè)備便會(huì)對(duì)異常點(diǎn)周邊的設(shè)備，或具體一場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行重復(fù)性監(jiān)測(cè)，采集異常