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[摘 要]人工智能技术在电力系统的故障诊断上有着重要的作用，本文针对人工智能技术在电力系统故障诊断中的应用进行分析，仅供大家参考。
[关键词]人工智能、电力系统、故障诊断
中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）26-0227-01
一、前言
目前人工智能系统在电力系统中应用广泛，但在系统故障的诊断中仍然存在着一些问题和不足，在新时期下加强人工智能技术在电力系统故障诊断中应用分析，对电力系统的正常运行有着重要的作用。
二、人工智能技术概述
人工智能技术集脑科学、神经学、信息技术为一体，目前广泛运用于多个领域，同时也是近年来科技领域的一个研究热点。它通过对人脑的原理和行为进行模仿，从而研制出一种自动化的机器，这种机器能分析、识别、发现问题。很多电力企业都运用了这种技术，它提高了电力运行的效率，减少了故障发生的机率，还节约了人力、物力、财力。同时，它也能解决电力系统中非常复杂的问题，比如非线性映射。不仅如此，它还被继电保护所应用。因此，在发生故障的时候，设备能够快速反应并且发出警报。
三、人工系统对电力故障状态监测与故障诊断
超高压主干变压器是电力传输系统的枢纽设备，其运行的可靠性直接关系到电力系统的安全与稳定，局部放电是造成其绝缘故障的重要原因，对变压器进行局部放电在线监测，为电站的变压器实现状态检修与维护提供可靠、准确的决策依据和符合市场经济规律的现代管理和维修的科学模式具有重要意义。与传统的检测方法相比，变压器局部放电超高频（UHF）检测技术具有检测频率高、抗干扰性强和灵敏度高等优点，更适合局部放电在线监测。它通过接收电力变压器局部放电产生的超高频电磁波，实现局部放电的检测和定位，现已被国内外的众多电力变压器监测研究机构所认可。变压器局部放电超高频检测技术的具体方法如下分析：
变压器中局部放电发射的电磁波经超高频传感器（检测频带为400～800MHz） 耦合接收后，将放电信号转换为电压脉冲信号。
经过超高频接收机的混频、滤波、检波和放大处理后，局部放电超高频信号可降频为0～5MHz信号。
将处理过的高频窄带信号送入研华工控机ACP-4001内的数据采集卡PCI-1714（采样频率为30MS/s采样率）进行数据采集、处理和分析。
由于变压器故障的特殊性，诊断方法就具有一定的特殊性。随着人工智能、专家系统和计算机技术的迅猛发展，智能诊断方法在变压器故障诊断中得到了广泛的应用。
四、供电线路智能诊断技术的研发
由于雷击是影响供电线路的主要故障原因，供电线路智能诊断技术便以雷击故障为研究重心，对供电线路遭受雷击的区段进行准确的定位，便于线路检修与维护人员进行有针对性的故障排查与处理。目前，我国供电线路使用的雷击故障指示装置无法准确的分析雷击的性质，供电线路智能诊断技术的研发迫在眉睫。
智能诊断技术主要针对雷击闪络后电流信号变化以及供电线路出现反击与绕击时电位的实时变化特征进行分析，准确的识别雷击类型与雷击区段。
供电线路故障智能综合诊断系统是对供电线路日常运行进行全面的监控，主要包括了供电线路运行中实时电流参数、实时电压参数、线路温度、环境温度、环境湿度、风力参数等一系列数据。通过系统对数据的综合分析，能够确定故障易发区域，帮助线路检修与维护人员准确及时的进行故障排查与处理。
一般在供电线路铁塔顶部安装视频监控装置，对线路的实时运行提供详尽的图像视频数据，以供电力系统供电线路实时监测人员全面了解线路运行情况，也能便于供电线路监测人员及时发现线路故障区段，及时的派遣相关维修人员进行故障的处理。
五、供电线路故障智能综合诊断关键环节
当线路发生雷击跳闸时，该系统能准确定位雷击杆塔，线路管理人员通过图像监控系统，可及时了解现场信息，准确定位并识别雷击故障类型，及时准确查找故障点并进行处理，大大缩短故障处理时间，使线路快速恢复供电。同时，通过进行统计分析，掌握雷电活动特性、规律和相关数据，对于今后的防雷工作大有益处
六、线路故障智能综合诊断系统技术方案
线路故障智能综合诊断系统包括监控系统、数据处理系统、通信系统、供电电源系统等。
（一）.监控系统
1、硬件组成
监测摄像机、测温探头。数据转换模块：包括串口、无线射频等，完全实现与各类传感器对接，数据采集稳定可靠。电源系统：太阳能板、蓄电池、充电控制器、风力发电机。子站通信系统：3G 无线数据传输模块和手机卡；提供光纤通道，利用光纤通信。主机箱。前端设备数据通信连接电缆、接头及屏蔽，配套安装固定夹具。
2、功能要求
即时采集现场视频：综合管理图片和数据信息；监控容量大；用户权限管理；远程遥控拍摄；终端设备工作状态监测功能。
（二）.系统通信和供电以及运行方式
1、通信方式
视频监控装置采用3G或光纤通信方式传输数据。
2、供电方式
视频监控装置采用太阳能加风能的方式供电，电源部分包括太阳能电池组件、蓄电池、充放电控制器和风力发电机。有阳光时，系统由太阳能供电并对蓄电池充电，无阳光时由风力发电机对蓄电池进行充电，蓄电池无阳光使用的供电时间在30d以上，蓄电池使用寿命5a以上。
3、运行方式
系统可采用自动采集方式或者受控采集方式。
七、变电运行事故原因分析
1.设备老化
设备老化是任何一个机械在工作使用寿命中必然出现的一个阶段。一般来说，造成老化的原因主要是变电站投入运行时间较长，另一个是非正常使用导致。分别从这两个情况分析来看，由于中长期运行的设备的机能、零部件逐渐老化引发事故。而非正常使用导致设备老化加剧。
2.设备制造设计出现的问题
这是出现在最基础的时候。这就要求生产厂家要对此负有一定责任。通常来说，设备制造或设计问题主要包括制造质量问题、设备选型问题等。由于部分新设备是新研发产品，设计、制造工艺、技术等仍然不是非常成熟，在实际的运行中非常容易出现问题。
3.安全管理不及时
尤其是在操作中出现的安全管理。有些故障是可以避免的，但由于操作人员的安全管理不到位，出现故障的发生。另外有些安全问题单纯地依靠技术来避免是不切实际的，只有结合安全管理，才能将这些事故扼杀在摇篮里。从变电系统的角度来看，安全管理更为重要，常见的管理不当体现在管理措施不当、不重视专业培训工作、管理者能力有限、管理决策不当等等。正是由于这些安全管理的不当，才导致了变电故障的发生，给人们带来了巨大损失。
4.非跳闸故障现象的发生
这主要是技术性方面的故障。主要出现在PT保险熔断，系统接地等方面。当发生PT高压保险熔断、系统接地时，三相电压发生不平衡。针对不同故障应采取不同处理方法。判断接地要巡视设备判断PT保险熔断要测取PT二次电压，以判定是否是高压或组压保险熔断判断为谐振，就要通过瞬间改变设备的运行方式来消除谐振，比如用瞬时并列或解列、瞬时拉合空载线路的开关等方法：如果判断为线路断线则立即汇报调度，及时巡线处理。
八、结束语
通过对人工智能技术在电力系统故障诊断中应用的分析，进一步明确了人工智能技术在电力系统故障中可能产生的问题，为电力系统的管理优化奠定了基础。
参考文献
[1] 毕轶慧.尹琳娟.人工智能在电力系统无功优化中的应用探讨[J].中国科技信息，2010年.
[2] 郭新.电力系统故障诊断的现状及发展趋势[J]电力技术，2014年01期.
[3] 王刚.对变电站变电运行管理的探究[J].广东科技，2011年02期.
[4] 林超.电力系统变电运行中的潜在问题分析[J].企业技术开发，2013年20期.
[关键词]人工智能、电力系统、故障诊断
中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）26-0227-01
一、前言
目前人工智能系统在电力系统中应用广泛，但在系统故障的诊断中仍然存在着一些问题和不足，在新时期下加强人工智能技术在电力系统故障诊断中应用分析，对电力系统的正常运行有着重要的作用。
二、人工智能技术概述
人工智能技术集脑科学、神经学、信息技术为一体，目前广泛运用于多个领域，同时也是近年来科技领域的一个研究热点。它通过对人脑的原理和行为进行模仿，从而研制出一种自动化的机器，这种机器能分析、识别、发现问题。很多电力企业都运用了这种技术，它提高了电力运行的效率，减少了故障发生的机率，还节约了人力、物力、财力。同时，它也能解决电力系统中非常复杂的问题，比如非线性映射。不仅如此，它还被继电保护所应用。因此，在发生故障的时候，设备能够快速反应并且发出警报。
三、人工系统对电力故障状态监测与故障诊断
超高压主干变压器是电力传输系统的枢纽设备，其运行的可靠性直接关系到电力系统的安全与稳定，局部放电是造成其绝缘故障的重要原因，对变压器进行局部放电在线监测，为电站的变压器实现状态检修与维护提供可靠、准确的决策依据和符合市场经济规律的现代管理和维修的科学模式具有重要意义。与传统的检测方法相比，变压器局部放电超高频（UHF）检测技术具有检测频率高、抗干扰性强和灵敏度高等优点，更适合局部放电在线监测。它通过接收电力变压器局部放电产生的超高频电磁波，实现局部放电的检测和定位，现已被国内外的众多电力变压器监测研究机构所认可。变压器局部放电超高频检测技术的具体方法如下分析：
变压器中局部放电发射的电磁波经超高频传感器（检测频带为400～800MHz） 耦合接收后，将放电信号转换为电压脉冲信号。
经过超高频接收机的混频、滤波、检波和放大处理后，局部放电超高频信号可降频为0～5MHz信号。
将处理过的高频窄带信号送入研华工控机ACP-4001内的数据采集卡PCI-1714（采样频率为30MS/s采样率）进行数据采集、处理和分析。
由于变压器故障的特殊性，诊断方法就具有一定的特殊性。随着人工智能、专家系统和计算机技术的迅猛发展，智能诊断方法在变压器故障诊断中得到了广泛的应用。
四、供电线路智能诊断技术的研发
由于雷击是影响供电线路的主要故障原因，供电线路智能诊断技术便以雷击故障为研究重心，对供电线路遭受雷击的区段进行准确的定位，便于线路检修与维护人员进行有针对性的故障排查与处理。目前，我国供电线路使用的雷击故障指示装置无法准确的分析雷击的性质，供电线路智能诊断技术的研发迫在眉睫。
智能诊断技术主要针对雷击闪络后电流信号变化以及供电线路出现反击与绕击时电位的实时变化特征进行分析，准确的识别雷击类型与雷击区段。
供电线路故障智能综合诊断系统是对供电线路日常运行进行全面的监控，主要包括了供电线路运行中实时电流参数、实时电压参数、线路温度、环境温度、环境湿度、风力参数等一系列数据。通过系统对数据的综合分析，能够确定故障易发区域，帮助线路检修与维护人员准确及时的进行故障排查与处理。
一般在供电线路铁塔顶部安装视频监控装置，对线路的实时运行提供详尽的图像视频数据，以供电力系统供电线路实时监测人员全面了解线路运行情况，也能便于供电线路监测人员及时发现线路故障区段，及时的派遣相关维修人员进行故障的处理。
五、供电线路故障智能综合诊断关键环节
当线路发生雷击跳闸时，该系统能准确定位雷击杆塔，线路管理人员通过图像监控系统，可及时了解现场信息，准确定位并识别雷击故障类型，及时准确查找故障点并进行处理，大大缩短故障处理时间，使线路快速恢复供电。同时，通过进行统计分析，掌握雷电活动特性、规律和相关数据，对于今后的防雷工作大有益处
六、线路故障智能综合诊断系统技术方案
线路故障智能综合诊断系统包括监控系统、数据处理系统、通信系统、供电电源系统等。
（一）.监控系统
1、硬件组成
监测摄像机、测温探头。数据转换模块：包括串口、无线射频等，完全实现与各类传感器对接，数据采集稳定可靠。电源系统：太阳能板、蓄电池、充电控制器、风力发电机。子站通信系统：3G 无线数据传输模块和手机卡；提供光纤通道，利用光纤通信。主机箱。前端设备数据通信连接电缆、接头及屏蔽，配套安装固定夹具。
2、功能要求
即时采集现场视频：综合管理图片和数据信息；监控容量大；用户权限管理；远程遥控拍摄；终端设备工作状态监测功能。
（二）.系统通信和供电以及运行方式
1、通信方式
视频监控装置采用3G或光纤通信方式传输数据。
2、供电方式
视频监控装置采用太阳能加风能的方式供电，电源部分包括太阳能电池组件、蓄电池、充放电控制器和风力发电机。有阳光时，系统由太阳能供电并对蓄电池充电，无阳光时由风力发电机对蓄电池进行充电，蓄电池无阳光使用的供电时间在30d以上，蓄电池使用寿命5a以上。
3、运行方式
系统可采用自动采集方式或者受控采集方式。
七、变电运行事故原因分析
1.设备老化
设备老化是任何一个机械在工作使用寿命中必然出现的一个阶段。一般来说，造成老化的原因主要是变电站投入运行时间较长，另一个是非正常使用导致。分别从这两个情况分析来看，由于中长期运行的设备的机能、零部件逐渐老化引发事故。而非正常使用导致设备老化加剧。
2.设备制造设计出现的问题
这是出现在最基础的时候。这就要求生产厂家要对此负有一定责任。通常来说，设备制造或设计问题主要包括制造质量问题、设备选型问题等。由于部分新设备是新研发产品，设计、制造工艺、技术等仍然不是非常成熟，在实际的运行中非常容易出现问题。
3.安全管理不及时
尤其是在操作中出现的安全管理。有些故障是可以避免的，但由于操作人员的安全管理不到位，出现故障的发生。另外有些安全问题单纯地依靠技术来避免是不切实际的，只有结合安全管理，才能将这些事故扼杀在摇篮里。从变电系统的角度来看，安全管理更为重要，常见的管理不当体现在管理措施不当、不重视专业培训工作、管理者能力有限、管理决策不当等等。正是由于这些安全管理的不当，才导致了变电故障的发生，给人们带来了巨大损失。
4.非跳闸故障现象的发生
这主要是技术性方面的故障。主要出现在PT保险熔断，系统接地等方面。当发生PT高压保险熔断、系统接地时，三相电压发生不平衡。针对不同故障应采取不同处理方法。判断接地要巡视设备判断PT保险熔断要测取PT二次电压，以判定是否是高压或组压保险熔断判断为谐振，就要通过瞬间改变设备的运行方式来消除谐振，比如用瞬时并列或解列、瞬时拉合空载线路的开关等方法：如果判断为线路断线则立即汇报调度，及时巡线处理。
八、结束语
通过对人工智能技术在电力系统故障诊断中应用的分析，进一步明确了人工智能技术在电力系统故障中可能产生的问题，为电力系统的管理优化奠定了基础。
参考文献
[1] 毕轶慧.尹琳娟.人工智能在电力系统无功优化中的应用探讨[J].中国科技信息，2010年.
[2] 郭新.电力系统故障诊断的现状及发展趋势[J]电力技术，2014年01期.
[3] 王刚.对变电站变电运行管理的探究[J].广东科技，2011年02期.
[4] 林超.电力系统变电运行中的潜在问题分析[J].企业技术开发，2013年20期.