【关键词】移动设备；电网故障；故障检测技术；机器学习；实时监测

引言

在当前社会，电力已从单纯的能源供应转变为支撑市民日常生活与社会经济发展的基础设施。随着国民经济的蓬勃发展与城乡建设的日新月异，电力的稳定供应成为了维系社会稳定与和谐的核心要素。在此背景下，电力产业，尤其是电能的传输与供应，在社会经济大局中的地位愈发凸显。同时，移动设备在电网中的广泛应用，显著提高了电网的服务质量与运行稳定性，具体涵盖了设备安装、维修检查、日常巡检、实时监控、故障定位等多个环节。然而，这一趋势也伴随着新的挑战，即移动设备故障可能对电网的稳定运营构成直接威胁。具体而言，设备故障不仅会导致其自身功能失效，还可能通过电网传播影响其他设备乃至引发全局性故障，从而对电力供应造成重大冲击。

鉴于此，本研究聚焦于电网中移动设备的故障检测技术，致力于从预防、实时监测、故障定位及快速修复等多个维度构建全面的故障监测体系。其目标在于提高电网的运行稳定性与安全性，为电网运营管理与设备故障处理提供有力的理论支撑与实践指导。本研究成果不仅具有深远的理论价值，还在电网运营管理与设备维护等实际工作中展现出广阔的应用前景与推广潜力。

一、电网中移动设备的分类和常见故障分析

（一）移动设备的分类

在电网领域存在着一系列广泛而多样化的移动设备，这些设备极大地促进了电网智能化的深入发展以及运维工作的高效进行，其分类标准与应用环境因实际需求的不同而各异。在众多分类方法中，以功能、移动性质及应用场景为依据的分类方式，是最为常见且实用的[1]。

从功能的角度而言，电网所需的移动设备往往可划分为检测设备、修复设备及通讯设备三大类。检测设备，如移动传感器、无人机等，主要以监控电网的运转状态并收集及传输数据为主。在多重的运转环境下，这些设备能获得并传递关于设备健康状态的重要信息。修护设备包括巡检机器人和故障处理机器人等，这些设备能够在预防性维护和故障发生后快速进行处理，从而有效降低停电时间和维护成本。通信设备的作用在于确保移动设备与中央控制系统之间的实时通讯，如无线数据传输装置和移动通信基站等，能够为信息流通提供迅速而可靠的保障。

按移动方式分类，移动设备主要包括轮式、履带式和飞行类设备。轮式设备如巡逻机器人和移动监测车，具备快速移动和较高的机动性，适用于地形较为平坦的区域。履带型设备多在地形险峻、道路困难的地带显示其优越之处，其中以山区与森林的环境尤为鲜明。飞行类设备拥有广阔的视角及稳定的悬停功能，通常被应用于高空或难以接近的地域，如电网线路的巡检、塔基的监控等。

据功能场合，电网内的移动设备可划分为变电站内部应用及输电线路应用两类。变电站内的移动设备往往被用于集成管理及维护工作，例如变电站巡检机器人，其可在变电站内进行红外线成像以及超声波检测，实时据情况监管设备的工作状态。输电线路的应用，如高压巡检无人机，其能远距离监控和维护电线路，通过定期巡检和数据采集确保电线路安全运行。

上述多角度的分类方法能够帮助技术人员对电网中的移动设备进行全面的理解。这不仅有助于科学地设计和选择移动设备，还能针对不同的应用场景实施精准的故障检测和维护策略。移动设备的多样性和专业化，使其在电网中的应用更加广泛，从而高效地辅助电网稳定运行。

（二）常见故障类型

电网内各式各样的移动设备，如电动汽车、无人机、移动储能设备、智能巡检机器人等，都有可能在运维过程中出现故障[2]。故障问题会对设备性能和电网平稳性产生不利的影响，这需要详细研究并适时采取措施。