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基于物联网技术的电力设备远程监测与故障诊断研究

李童
  
卷宗
2024年17期
巴州凯宏矿业有限责任公司

摘要:依托网络技术,本研究深入探讨了发电设施的远距离监控和智能故障检测,旨在提升电力基础设施的稳定性和可靠性。本报告深入探讨了互联网智能技术在电力设施监控领域的广泛应用潜力,详述了远程监控体系的架构搭建与关键环节,涵盖了感应网络、数据传送、数据加工等关键技艺的综合运用。会议深入剖析了故障识别算法的开发和完善,特别是基于机器学习技术手段和深度学习方法的方法,并分析了这些方法在电力系统故障检测方面表现出的显著效果。综上所述,现对当前科研现状与遭遇的难题进行了梳理,并对未来的科研方向进行了展望和期盼。

关键词:物联网技术;远程监测;故障诊断;机器学习;深度学习

引言

在信息化时代的趋势中,物联网技术领域持续更新,促使远程电力设备监控与故障检测技术成为关注点中国电力领域关注热点。为确保电力系统的稳定性和安全性,必须在系统运作周期中,快速辨识并有效解决各种机器故障。本篇文章着眼于探究物联网在电力设施远程监管与故障检测方面的应用,旨在助力电力体系运作效率的提升及稳定性和信赖度的增强。目的在于提前预警和处理可能出现的风险,有效降低运维成本,提升电力基础设施的运行效率。面临能源结构的转变挑战,本篇探讨将物联网技术与电力领域的深度融合,推进电力设备的智能化进程、数字化监控与管理流程。

一、物联网技术在电力设备监测中的应用前景

1.在信息化进程中,电力监控即将步入一个新阶段,摒弃传统人工检查,实现智能化与自动化的革新转型。面临人力成本昂贵、监测频次不高等问题的老旧的巡检方法,互联网物联网技术能实现电力设施状况的即时监控与远距离管理,明显提高监测效能及精确度。部署感应设备,构筑智能监控网络,对电力设施进行24小时不间断、多角度的状态跟踪,覆盖温度和湿度波动、电流变化等重要指标,此举极大地增强了电力设备的异常检测与故障预兆能力,确保了安全运行与工作效能。

2.物联网科技应用于电力设施监控范畴,将为设备监管赋予新的智能化,增加服务项目,提高运维工作效能。依托AI技术,我们可以对机器运作状态进行精确预见与透彻分析,以此实现对可能出现的故障情况的提前警报,有效预防机器损坏及停工带来的损害。

3.在能源结构调整与智能电网发展进程中,电力监控系统运作将迎来新的挑战和机遇。可再生能源与分布式能源的广泛融入,显著提升了电力系统的复杂度与不确定性,为应对这一挑战,我们必须采纳更先进的监测手段。随着智能电网的建设,电力监控将迈向更先进的人工智能技术,例如,集成了大数据和云计算功能的智能监控平台,以及先进的智能传感器技术,预计将在未来成为电力监控领域关键的发展趋势。

二、远程监测系统构建框架与关键技术探讨

1.搭建远程监控体系,须全面布局数据收集、传输、存储、处理整个流程,确保各个阶段协同高效。远程监控的基础为数据搜集,须安装合适传感器,完成设备运作信息到达监控平台的实时连接。在选择传感器时,必须充分考虑监测对象的特点与监测的标准,比如温度测量仪器、压力测量设备的选用,需贴合实际测量需要,确保数据准确性、快速响应。

2.远程监控技术的核心在于数据深入加工与精确解析。大量监测数据须经合理处理和分析,以抽取重要信息和运作模式,进而为设备状况的在线监控与准确判定提供强有力的数据支持。数据处理的核心环节,在于净化、初步处理与特性抽取等关键环节,此乃确保监测数据的质量与使用效率之所在。针对各类监测目标和应用环境,须专属定制的数据分析方法,包括但不限于时序分析、频域分析等手段,以准确探测设备运行异常及潜在故障征兆。

3.打造远程监控系统,务必融入可持续与灵活的设计,保障结构未来的灵活扩展及调整。面对电力设施的不断增加与监测需求的演变,远程监控体系须构建在高度灵活的可扩展性基础之上,确保能够适应性地拓宽监控覆盖面及涵盖更多监控目标。据此,我们必须采纳模块化设计思想,对体系实施划分为模块与子部分的划分,以便于新型设备的融入及性能的深化扩展。

三、基于机器学习和深度学习的电力设备故障诊断算法设计

1.在当代能源领域中,人工智能技术已成为判定机械设施可能问题的重要手段。通过对海量过去数据深入学习与锻炼,我机能准确捕捉并解析电力系统组件的各类状态标志与运作模式,进而实现对工作状态的准确解读及可能故障的诊断分析。常用的计算方法如支持向量机算法、决策树算法、随机森林算法等,均能够分析观测数据中的特征参数,构建机器状态与故障状况之间的联系,达成设备运行状态的实时监控与评价。

2.深度人工智能技术,作为人工智能研究重点,已经广泛应用于电力系统设备的故障检测过程。凭借深度神经网络处理技术,通过构筑多层次神经网络结构,我们能够对繁杂数据集进行深入的特征抽取与模式鉴定,这有效提升了故障判断的正确性与精准度。应用卷积神经网络算法,可以快速处理图片数据,针对设备外形及显著构件进行准确故障诊断;循环神经网络(RNN)与长短期记忆网络(LSTM)这两大神器,擅长玩转序列信息,精准捕捉设备运作的点点滴滴,一窥其故障征兆,从而为预估机器故障提供精确制导。

3.在电站设施故障检测计算方法的开发阶段中,必须充分考虑实际操作环境的详细要求。针对多种电力设备和故障情况,建立适应性的故障辨识架构,实施定向的算法改善与调整方法。为满足实时监控设备状态与稳定运行之需,故障检测系统务必确保快速计算能力与稳定可靠,如此,一旦设备发生故障,方能快速且准确地作出诊断与处置。

结语

综合分析表明,电力系统故障检测领域,结合机器学习和深度学习算法的技术设计,不仅拥有巨大的应用前景和重要的研究意义,而且是推进技术领域的创新、确保电网系统的安全与稳定运作的关键途径。充分运用AI技术,尤其是数据驱动学习和深度神经网络学习,实现对电站设施工作状态的智能观察及故障识别,从而提升电力网络的稳定度与安全性能。展望明天,我们将致力于深化科研深入,持续对计算方法与技术途径进行优化完善,助力电力系统的智能监管与控制朝向信息化、数字化转型,从而在建设智能电网、促进能源体系转型中,发挥我们的作用。

参考文献

[1]田广军,王英,张兆旭.基于物联网技术的供电系统电力设备状态监测[J].电工技术学报,2019,34(5):967-974.

[2]周光耀,张建国,孙建峰.电力设备远程监测与故障诊断的研究与应用[J].智能电网,2018,6(2):125-132.

[3]马磊,王志刚,张瑞泽.基于机器学习的电力设备故障诊断算法研究[J].电气自动化,2020,36(4):78-83.

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