智能技术在电能计量中的优势及运用探析

(整期优先)网络出版时间:2021-04-15
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智能技术在电能计量中的优势及运用探析

李飞

国网重庆市 电力公司营销服务中心 重庆 401123

摘要:电网为大众提供电能的过程中涉及到很多环节,而用户的电力数据一般都会隐藏着用户的用电习惯,分析这些用电数据可以帮助电力企业清楚地了解到用户的用电务需求,从而使电力企业拓展服务意识,为制定相关政策提供可靠的数据支撑。

关键词:人工智能;电力系统;应用

引言

电能计量是电力企业营销管理工作的重要组成部分,其核心任务是确保计量装置计量的准确和可靠性。计量装置故障将导致计量出现差错,不仅给电力企业造成经济损失,甚至会造成用户与电力企业产生法律纠纷。因此,如何快速准确地发现计量装置故障,及时有效的进行故障处理,以确保计量装置的准确可靠正常运行,是电力企业亟待解决的难题。

1人工智能概念

当前,人工智能(ArtficialInte lligence,AI)作为一门综合的技术科学,主要研究能够模拟和扩展人类智能的理论、方法、技术和应用系统。《人工智能-一种现代方法》中将已有的人工智能划分为四类:像人一样思考的系统、像人一样行动的系统、理性思考的系统、理性行动的系统。人区别于动物是人具有认识和能动地改造世界的能力,人脑具有感知、学习、记忆和推理的功能。用人工制造设备来延伸人的智力或行为,它是人类科学发展中最有意义和极具挑战性的重要课题。

2智能技术在电能计量中的应用现状

首先,电力系统在长期运行中不可避免发生故障,将有成千上万条警报消息,如此大量的警报信息通常会引起操作员的恐慌。此时,如果使用人工智能技术,则可以迅速找出故障原因,对系统的稳定运行有很大帮助。其次,在电力系统正常运行期间发生大规模停电的可能性非常小,因此,一旦出现这种现象,就无法快速恢复供电。但使用人工智能执行操作,将大大加快系统恢复速度。第三,在电力系统运行期间,可能会发生各种故障,例如线路故障、组件故障、信号故障等。如何发现上述故障,人工智能技术是最有效的技术之一。

3人工智能的存在意义

人工智能其实是计算机技术的延伸和创新。随着科技的发展,人工智能的发展和应用发生了很大的变化。人工智能技术给电力行业带来了福音,不仅提高了状态检修的效率,还降低了电力企业的运营成本。

4智能技术在电能计量中运用

4.1基于云平台的电能质量监测预警系统结构

基于云平台的电能质量监测预警系统能够实现各项电能质量指标的实时监测。电能质量指标包括监测电压偏差、频率偏差、谐波与总谐波失真、三相不平衡度和电压波动等。依据电压、电流的骤升和骤降,系统能够准确显示扰动的幅值和持续时间;同时,系统具有实时监测电能质量各项指标的能力,可以方便、快捷的查询事件的相关数据、自动修改信息类型,还可根据地区差异设定合适的门槛值,自动捕捉不同电能质量指标的扰动;此外,系统能够通过敏感度分析和统计,对配电网的发展趋势做出预判,向各级监测站下达维护和治理控制命令。为实现该监测预警系统的精准预期功能,需要将软、硬件相互结合:在设计相关系统结构的同时,还需针对海量的系统监测数据采用分布式数据存储方案,以便实现对系统监测数据的综合分析。

4.2管理平台运行管理

由于数据采集系统使用的数据源不同,导致电能质量数据信息格式多样、数据类型差异较大以及信息重复采集或多次提取等问题,从而加大了数据分析的工作难度。因此,要对采集的智能数据进行预处理,即根据区块链电能质量数据管理平台的数据需求类型,生成相应的汇总表并进行数据统计。由于电能质量的需求指标一般会随着用户的不同而改变,如加工业、交通运输业通常会对电压频率偏差有较高要求,而仪器仪表与通信行业则更关注谐波的变化,因此,通过预先设定好的不同标签进行预处理,就能针对不同的用户显示不同的信息,从而推动信息系统与用户的合理互动。采集提取信息后,通过特定的哈希散列函数、非对称加密、Merkle根等技术对不同类型的电能质量数据进行关键信息的提取,并进行标准化处理,即转化成固定长度的数学进制数之后,电网信息和电力交易的代码会被封装到盖有时间戳的区块内并与最长的区块主链相连形成新的区块节点。

4.3采集用户用电数据

移动互联网属于电信基础网络,是结合互联网与移动通信终端,在移动网络状态下,用户能够通过手机或其他无线终端设备,获取信息、在线下载或网页浏览等服务。物联网是在互联网的基础上延伸出的网络,能够通过射频识别技术、红外感应器等信息传感设备,进行信息通信与交互,并将采集到的任何信息与互联网相连,完成智能化的识别管理。在移动互联网及物联网技术背景下,采集用户用电数据可以缩短用户获取电能的时间。采用移动互联网及物联网技术来采集用户用电数据,每个用户的用电量都来源于自己的智能电表。

4.4人工智能技术自动化在故障诊断中的应用

就电力行业的发展情况来看,电力设备故障诊断工作已经由人工检查方式转变为人工智能技术检查方式,操作人员只需要根据提醒对系统进行操作就可以。首先,操作人员需要先采集设备信息,通过智能检查功能可以对设备进行检查,一般只需要几分钟就可以基本了解和掌握设备的性能和运行状态。与此同时,技术人员还可以通过系统所呈现出来的图像去诊断设备中出现的故障,判断设备故障原因,从而及时排除故障。

结束语

总的来说,计量自动化系统建设的不断加快及改造,大大提高了电网的运行效率及信息化水平。鉴于电力系统的复杂性以及运行方式的多样性及故障类型的不确定性,在应用计量设备故障在线诊断技术的基础上,要加强计量装置设备管理,并根据自身实际情况及需求进行合理应用,从而能够更好地实现远程设备在线检测及设备故障诊断,减轻一线人员的工作量,加速电力企业发展。

参考文献

[1]余佳.智能化费控电能表的设计和应用[J].通信电源技术,2018,35(12):64-65.

[2]黄志付,新型智能采集故障识别.浙江省,浙江共同电子科技有限公司,2019-11-12.

[3]姚云委,新型智能计量故障识别模块.浙江省,浙江共同电子科技有限公司,2019-11-12.

[4]于晓,智能电能质量校正装置关键技术的研究与应用.天津市,天津理工大学,2019-06-05.


作者简介:李飞,男,1984年3月出生,重庆石柱人(籍贯)