AR技术在电厂设备运维检修作业中的应用探析

国家能源集团江苏电力有限公司培训中心 朱信桦 信 超 杨东旭 沙良永 马培峰 郑宏伟 李 峥

1 AR 技术在某电厂设备运维检修中的应用

1.1 确定AR 技术应用架构

某电厂设备运维检修人员引入AR 技术之后，确定了AR 技术应用的科学架构[1]。该体系中，设备信息库可以被拆分成三部分：首先是与业务系统数据密切相关的台账信息维护，该部分主要负责扩展、补录信息，其次是由设备巡检历史记录组成的巡检记录维护，最后是以检修指南和有关视频为核心的辅助信息维护。

处理服务。AR 技术应用于该电厂设备运维检修中，所涵盖内容较多，包括但不限于推送消息、转换视频等。其中，推送消息强调以AR 眼镜、手机为载体对消息进行实时推送；转换视频的关键是以不同业务场景为依据分别制作相应的视频，与此同时根据检修需求将传统视频转换成为对应的VR视频；查询信息可以简单的理解为从不同维度出发对设备信息进行及时且准确的查询；信息加密则是指通过加密与脱敏相结合的方式使信息得到安全的传输；3D 建模能够通过建立模型的方式帮助工作人员快速了解设备情况；消息日志所记录内容以系统、平台历史操作为主。

显示服务。AR 技术应用之后，工作人员可以享受三方面服务内容，分别是消息解密、客户端以及AR 显示。其中，消息解密负责解密已加密信息并显示。客户端负责扫描设备并对信息加以显示。而AR 显示的关键是以VR 眼镜为载体，为工作人员提供检修所需信息及各项服务。经工作人员对人机交互、显示输出建议的实际使用效果可知，无论是人机交互模式还是显示输出设备，均会给工作人员的使用体验产生较大影响。

1.2 调整AR 技术架构

AR 技术检修系统共包括三层，由下至上分别是数据层、服务层以及表现层。数据层搭载有两种不同类型的数据库，分别是负责提供制成的关系数据库、可发挥主数据库作用的服务器数据库，考虑到业务系统所提供数据的占比较大，因此技术人员决定开发相应的接口程序，为日后抽取数据的操作提供便利；服务层的核心功能是以既有通信手段为依托，根据终端设备情况和诉求提供相应服务；表现层的主体是终端设备，具体包括AR 眼镜、手机APP，可以向工作人员提供设备参数，确保工作人员对设备情况具有全方位的了解，在此基础上对电厂设备进行相应的检修。

1.3 终端平台的选择

AR 技术的应用需要有强大的终端平台作为依托，该电厂工作人员选择具有良好开放性、扩展性和可靠性的MSP 技术平台。MSP 平台不但和AR眼镜的适配度极高，可以凭借低延时的优质视音频、高效的存储服务为工作人员提供相应的帮助，确保其能够快速获得可用于指挥调度和远程协作的应用。

2 AR 技术在某电厂设备运维检修作业中的实践

2.1 AR 技术在某电厂设备运行状态评估中的应用

电厂设备运行状态评估是设备运维检修中非常重要的一项工作，某电厂设备运维检修工作人员运用AR 技术对电厂设备进行监测与管理，制定完善的工作分布机制，从而有效提高电力系统运行过程中的稳定性与可靠性，并对设备的状态有一个科学性的评估工作[2]。

该电厂工作人员为了确保AR 技术数据模型的应用质量能够得到有效提升，在AR 技术实际应用过程中会对不同项目的权重进行有效评估，保留客观性的同时，还结合不同状态量进行综合性的分析，以此来确保最终的结果在精准性与真实性上能够得到有效保障。常见的分析手段大体上分为两种，都是先对指标数据进行分析，而后再对变压器的状态进行有效评价，分别为熵权法和层次分析法。

在运用AR 技术开展电厂设备运维检修的过程中，工作人员定期对样本开展基础分析工作，通过对信息化技术来进行计算，从而来实现有关预测模型的构建，使得电厂变压器状态以及建模状态能够满足预期标准，这样不但能够为后续工作奠定良好的理论基础，对于电厂的经济发展而言也会产生积极有效的影响。就目前来看，工作人员最常用的算法应用主要为聚类分析计算方法、人工神经网络管理技术以及贝叶斯概率应用。

在进行技术应用的过程中，工作人员需要明确设备当前的实际状态，评估过程不能够选用小样本的现象，当样本本身存在非均衡情况时也不能够当作是最终的判断结果，主要是针对作用效果明显且市场价格较高的设备进行综合性观测。为了进一步加强设备运维检修成效，该电厂设备检修工作人员积极利用AR 技术重点对大型设备进行检修，加强对设备健康状况的重视程度。为了避免供电质量出现问题，防止因安全事故的出现而导致工作人员的生命健康受到威胁，还运用AR 技术做好备用方案，降低风险因素所带来的不利影响，电厂的经济发展能够因此得到有效保障。

2.2 预测设备运行状态

通过对AR 技术的应用，能够对设备运行状态进行有效的预测处理。通常情况下，检测设备在进行运行的过程中会与预测设备进行信息的整合，并以此获得较为完善的状态评价结果，在开展相关工作的过程中，主要是以设备的历史情况、不同时期的状态数据内容为基础，通过合理的手段进行电网数据信息的整合，以此来满足外部环境的项目要求，并确保指标参数不会发生较为明显的变化[3]。

预测工作不具备绝对性，即便是极为精准的技术系统也会存在着误差问题，受到计算机系统以及电力系统的双重影响，加上指标项目种类与数量相对较多，很多设备在开展工作的过程中都会面临着极为复杂的管理与维护内容，开展预测工作过程中过程烦琐，并且最终结果很容易受到某一环节的影响而发生误差。正因如此，为了确保预测结果的精准性与可靠性能够得到有效提升，该电厂工作人员选用AR 技术，通过合理的手段进行高效处理，并确保非线性问题能够在短时间内获得解决。

一般来讲，为了确保自身的经济效益能够得到有效提升，电厂设备运维检修工作人员会对集合时序内容进行预测模型的构建，或者是利用关联性来完成模型的应用，通过对网络记忆的有效控制，或者是采用深度信念网络项目来开展预测目标的有效调整，明确其本身所存在的差异性，这样不但能够确保设备运行负荷数值满足预期标准，在电力资源数值过程中的整体质量与安全性也能够得到有效保障，而且对于电厂的经济发展而言会产生积极有效的影响。

2.3 应用AR 技术完成诊断

该电厂实际运行过程中，工作人员通过对AR技术的应用，能够有效提高设备检修诊断精度与效率，为电力系统的正常运行带来积极有效的影响。电力系统在进行运行的过程中，工作人员选择使用人工与AR 技术相结合的方式，利用AR 技术辅助员工开展相应的检测工作，工作人员只需要在工作的过程中严格遵守相关标准完成操作内容即可，这样不但能够有效提高设备参数变化的精准性，在可靠性以及有效性方面也能够得到有效保障，利用AR 技术以及自动化作业进行全方位的诊断处理，从而来完成对电厂设备的全方位检查工作[4]。

当工作人员在进行技术应用的过程中，除了要对作业内容进行有效管理外，还可以通过AR 技术来开展项目调整与分类，利用智能技术来完成数字转换图像，这样不但能够密切掌握不同阶段下设备的运行情况，更是能够对电流与电压的数值变化进行有效诊断与分析，通过观察图像中所存在的异常显示来判定问题的根源所在。工作人员在工作时，可以根据实际情况来对故障位置进行标记，选用针对性的处理措施来提高诊断质量，做好风险防护工作。对于电厂而言，通过开展人工智能化技术，能够有效提高诊断结果的精准度，实现设备运行的高效化管理与有序性管理，同时还能够有效降低工作难度，满足企业的日常业务办理需求，避免因故障问题所带来的风险影响，并且满足企业自身的发展需要。

2.4 识别缺陷与诊断故障

电厂在对电力装置进行管理的过程中，应当明确不同设备的故障区域，并对其基本信息、故障发生的原因、位置、设备缺陷问题、参数变化以及各类数据信息开展记录工作，为后续开展维修与保养奠定良好的信息基础[5]。一般来讲，在进行项目管理的过程中会涉及故障的诱因、以及类型区分，当信息内容不满足精准性需求时，便会导致AR 技术的应用程度无法得到有效保障。为了避免类似而对情况出现，电厂则需要针对发生故障的原因做出合理的判断，并根据不同的设备进行性能上的调解，确保装备的性能并不会对电力系统的运行产生较为不利的影响。

正因如此，工作人员在进行日常运行的过程中需要加强对设备性能的重视程度，实现对电厂设备诊断的客观性分析，避免出现数据缺乏合理性、来源过于单一化、分布情况不满足相关标准等，确保诊断工作的整体效率能够得到有效提升。同时，电厂还要将电厂设备作为工作重心，对不同状态下设备的运行参数、外界因素变化情况进行总结与分析，并通过智能化技术来进行样本的合成，提出更具有完善性的管理方案，这样不但能够有效提高数据管理的有效性，完善识别缺陷工作中所存在的问题，还能够防止诊断故障所产生的一系列影响，对电厂的后续发展能够起到较为重要的促进作用。

此外，该电厂工作人员通过调查得知，当前的电厂设备故障诊断工作中存在分类规则欠佳、数据来源单一化及样本数据不具备均衡性等多项问题，导致诊断工作无法顺利开展，因此为提高缺陷识别及故障诊断效果，把输变电设备各项数据信息作为AR 技术应用的参考依据，并对设备运行中形成的各项信息内容进行结合，以此完成数据增值，进而提高正负样本比例的平衡性。在完成上述工作后，工作人员应对数据及时序记录等信息内容进行严格审查，明确其是否具备良好的完整性，并根据实际状况，通过分类及预测等方式对相应规则进行引入，进而为缺陷分级与诊断工作的顺利完成提供保障。

2.5 电力巡视检查

在应用AR 技术对该电厂设备进行实际检查过程中，工作人员合理的利用AR 系统巡视法，并结合规范要求合理使用基于AR 技术的巡检机器人，提高电厂设备运维检修的效率，以此完成各项工作。在实际工作中，为全面提高巡视检查作业效率及质量，工作人员还把AR 技术作为重要基础，不断进行深入研究与研发，进而建立分布智能协同作业机械器，并在电力巡视检查中对其进行应用，促使巡视检查作业实现全景化及自动化，从而让电厂设备的巡检工作更加的灵活和精准[6]。

3 结语

AR 技术对于我国社会发展而言有着极为重要的作用，通过对电厂设备技术的应用，不但能够有效提高电厂设备运维质量，同时在检修效果方面也有着一定的优势。对于电厂而言，利用AR 技术可以实现成本支出的有效控制，降低资源投入，防止风险出现，确保作业效率符合预期标准，从而来满足自身的经济建设需求。