电力工程中电力设备故障诊断技术的研究与应用

期刊: 环球科学 DOI: PDF下载

李明晓 席佳铭

国网河北省电力有限公司定州市供电分公司 河北省定州市 073000

摘要

随着电网规模的持续扩张,电力设备的故障诊断技术正遭遇空前的考验。依靠定期维护和经验判断的传统方法,已不能满足当今电网对设备稳定性的高标准需求。伴随着大数据及人工智能技术的进步,电力设备的故障诊断获得了新的发展契机。探索如何融合尖端的数字技术与传统的诊断手段,以打造一个高效率、高精确度的故障诊断系统,已经成为电力工程界当前亟待攻克的关键性问题。鉴于此,深入研究电力设备故障诊断技术,无论在理论层面还是实际应用上,都具有极其重要的意义和价值。


关键词

电力设备;故障诊断技术;应用

正文


1电力设备故障检测诊断的必要性

随着科技进步,电力系统的规模扩张得到了技术层面的强劲支持,电网智能化和自动化的程度显著提高。众多尖端技术与设备被集成到电力系统中,极大提升了电网运行的效率和品质。然而,在电力设备运行过程中,多种多样的因素可能导致问题的出现,引发各种故障。由于现代电力设备的内部结构更为繁杂,这无疑提升了故障检测的难度,使得传统检测和诊断手段难以达到预期效果。为了能够及时识别电力设备异常并作出有效的诊断和处理,必须对现有的故障检测手段进行优化,创新故障诊断技术。利用智能化手段精准判定故障类别,并进一步完善故障检测与诊断的技术体系,以应对电力工作多变的需求,有效解决电力系统中的各种故障问题。

2电力设备故障诊断中的问题

2.1故障诊断体系不完善

随着电力设备的品类与数量的不断扩充,对应的故障检测系统也亟需升级以应对新变化。尽管有些电力公司已着手进行改革与提升,但往往忽略了各类电力设备独有的性能及故障属性,缺乏前瞻性的准备措施。此外,受传统理念的束缚,这些企业依旧沿用过去的故障排查与诊断模式,导致故障诊断系统存在漏洞,难以高效解决多样的故障问题,难以满足当下电力体系管理所面对的复杂多变的需求。

2.2故障检测技术问题

在推进电力设备的故障检测及诊断作业过程中,为了确保故障的准确判别与高效处理,积极引入前沿技术及更新相关设施设备显得尤为重要。然而,观察某些电力公司在执行电力设备故障检测与诊断任务时,可以发现技术装备未能得到及时升级的现象,这直接导致了电力设备在故障检测、诊断以及维修处理等环节的效率低下,难以确保故障诊断的时效性和准确性,进而影响到整个诊断的质量。如果继续依赖过时的技术设备,就可能在故障信息的分析及处理过程中出现疏漏,无法对电力设备的工作状态和健康状况做出精确判断,从而对后续的维修维护工作产生不利影响。

3电力设备故障诊断技术应用措施

3.1电力设备故障诊断原则

在进行电力设备故障诊断时,务必严格遵守以下准则。首要任务是深入剖析故障的根本原因,精确执行故障分析流程,确保为电力维护人员提供坚实的参考依据,助力他们迅速定位并解决故障。同时,在掌握导致电力设备故障的具体原因后,能够设计出切实可行的解决方案,并按部就班、有的放矢地执行故障处理任务,确保故障得到根本解决。接着,需明确电力设备故障的具体区域,依据故障的成因及特点,通过细致的排查来限定故障范围,依照既定顺序对电力系统内部进行检测,结合检测所得信息精准定位故障点,以便于妥善进行故障处理。

在明确电力系统故障区域之后,必须进行深入的检测以锁定故障的确切部位。一般而言,我们会遵循操作流程逐步排查,同时掌握故障设备的运作机制。通过周密的检查实现故障的辨识,通常采用电压测量或电阻测量法来分析并确定故障所在,依据故障的具体表现来执行故障的查找与解决。在解决故障问题时,需预见潜在的风险并预先制定防范策略。对于某些独特的电力设备故障,需采用前沿的故障检测与诊断技术,对故障的成因进行深入剖析,从根本上解决问题。此外,还需及时识别并解决潜在隐患,以减少故障发生的频率。

3.2人工神经网络诊断方法

人工智能领域中的神经网络技术,在电力系统的故障检测中展现出显著效能,其作为智能检测手段之一,融合了神经生理学、认知科学等多个学科的研究成果。该技术模仿人脑神经系统的工作模式,采用数学演算处理各类信息,能够对电力设备在运行过程中出现的问题进行精确诊断和迅速定位,进而明确故障的具体位置及其成因。得益于其强大的在线学习功能,神经网络技术能够实现联想记忆与并行处理,使得故障诊断流程简化,操作便捷,具备良好的适应性,并能满足各类电力系统对故障诊断的不同需求。此外,该技术还能有效识别电力设备运行中的潜在风险,妥善应对不确定性因素,展现出其应用的显著优势。尽管当前该技术尚在发展完善之中,但应进一步深化研究,增加投入,以促进其在电力设备故障诊断中的有效应用。

3.3专家系统诊断方法

在当前的电力系统运行与维护管理工作中,专家系统作为一种常见的技术手段被广泛采用,并在电力设备的故障检测方面展现出显著成效。该系统融合了先进的人工智能技术和计算机科学,通过模仿专业人士在决策过程中的思维模式,对应用场景内的难题进行剖析,并拟定出切实可行的解决方案,从而高效应对各种挑战。在电力设备的故障检测环节中应用专家系统,其诊断过程相对简洁,且能有效解决电力设备运行中的复杂难题。例如,三比值法和特征气体法是专家系统在故障检测中常用的技术,它们通过对比分析设备运行数据与标准数据,综合评估后迅速锁定故障类型及成因,得出精确的结论。随着智能电网构建规模的不断扩展,专家系统在电力系统故障诊断中的优势愈发突出,因此,有必要加强研究投入,持续对系统进行升级改进,以进一步提升故障诊断的效能。

3.4机器学习诊断方法

人工智能领域的关键技术之一是机器学习,其应用于电力系统的故障检测显示出显著优势。通过自动分析电力设备运作中产生的复杂数据集,此技术能够智能地识别并处理问题,关键步骤包括数据属性的抽取和故障类型的判别。起初,系统会从电力设备的运作数据中提取关键特征,作为分析故障的核心指标。此外,系统还会利用过往数据构建故障分类模型,以便在检测到异常时能够迅速做出准确判断。众多机器学习算法被广泛运用,包括但不限于朴素贝叶斯、分类与回归树、以及支持向量机等,它们能够解析电力系统运行数据的内在规律,并构建出多种数据模型,进而对潜在故障进行前瞻性分析,便于及时且准确地诊断问题。机器学习在电力系统故障的早期预警和高效处理上扮演了不可或缺的角色。为了进一步提升机器学习在故障诊断方面的效能,需要不断增强算法的可解释度和稳健性,确保其能够被有效地应用于实际操作中。

3.5深度学习诊断技术

作为一种先进的智能分析手段,深度学习技术通过其复杂的神经网络结构,对电力系统运行中产生的多样化数据进行深入分析,进而针对电力设备的故障问题进行有效的诊断及处理。此技术在实际操作中展现出对故障特征的提取、分类及预判能力,能够全方位地深入挖掘电力设备的运行数据,以评估其工作状态。依托于深度学习架构的模型强化了数据处理效率,使得故障的检测与归类更为精确,并能够自动挖掘运行数据背后的隐含规律,以便迅速筛选出关键特征,实现精确诊断。此外,该技术还能够针对不同的故障模式进行深入学习,分析其发展动态,进而作出精确的预测,有效预防电力设备可能出现的故障风险,确保电力系统的稳定性和可靠性。

结论

在电力系统的日常维护管理中,对电力设备的故障检测与判别占据着核心地位。执行此任务时,必须确立故障判定的基本原则,优化故障检测与判别机制。在电力设备故障检测与判别的工作中,电力公司应当加大对人工智能技术的研究与应用力度,不断革新并提升诊断技术,确保电气设备的常规保养与维修质量,提升故障处理的效率,确保电力系统的稳定运行与经济效益。

参考文献

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