基于電力行業(yè)的人工智能技術(shù)應(yīng)用及運(yùn)營(yíng)管控分析

裴求根 黃小強(qiáng) 鄭穎龍 高尚

摘要：本文探討了人工智能技術(shù)，分析了人工智能目前存在問(wèn)題，研究了人工智能運(yùn)營(yíng)管控建議。

關(guān)鍵詞：電力;人工智能技術(shù);運(yùn)營(yíng)管控

中圖分類號(hào)：TP18 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2019）12-0062-02

當(dāng)前，人工智能技術(shù)蓬勃發(fā)展，將成為推動(dòng)公司戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的重要手段，為了加快建設(shè)統(tǒng)一的人工智能平臺(tái)，突破傳統(tǒng)技術(shù)瓶頸，提高大電網(wǎng)安全穩(wěn)定水平，各地區(qū)的電網(wǎng)公司加大人工智能平臺(tái)及應(yīng)用建設(shè)力度，促進(jìn)人工智能技術(shù)與業(yè)務(wù)深度融合，推進(jìn)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)?？梢?，人工智能應(yīng)用于電力系統(tǒng)是很有必要的。

1 人工智能技術(shù)概述

1.1 人工智能簡(jiǎn)介

人工智能（也稱為artificial intelligence，AI）作為目前新型的技術(shù)，是通過(guò)對(duì)人的行為進(jìn)行開發(fā)模擬，從而實(shí)現(xiàn)人的智能延伸和擴(kuò)展。自從人工智能問(wèn)世以來(lái)，其理論越來(lái)越成熟，在技術(shù)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的仿真和控制。人工智能技術(shù)屬于一種數(shù)學(xué)學(xué)科，它通過(guò)利用數(shù)學(xué)來(lái)促進(jìn)人工智能技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，兩者的結(jié)合推動(dòng)了人工智能技術(shù)更快地發(fā)展。

1.2 人工智能在電力行業(yè)的應(yīng)用

隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展，人工智能技術(shù)在電力行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。人工智能技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)不斷優(yōu)化，地減少人力資源，節(jié)省了電力企業(yè)勞動(dòng)力。通過(guò)人工智能技術(shù)的不斷優(yōu)化，使電力系統(tǒng)更加高效、統(tǒng)一。此外，通過(guò)使用人工智能技術(shù)，可根據(jù)實(shí)際需求來(lái)調(diào)整電源，以改變相關(guān)參數(shù)來(lái)滿足用戶的實(shí)際需求，確保電力工作任務(wù)的順利進(jìn)行，推動(dòng)了電力行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

2 人工智能目前存在問(wèn)題

當(dāng)前電網(wǎng)公司人工智能應(yīng)用需求旺盛，但由于數(shù)據(jù)樣本分散、高性能計(jì)算能力缺乏和應(yīng)用實(shí)用化程度不高等問(wèn)題。其中數(shù)據(jù)方面，支撐人工智能算法及模型訓(xùn)練的樣本分散，數(shù)據(jù)質(zhì)量參差不齊，不利于算法模型的高效研發(fā)訓(xùn)練;算力方面，人工智能算力資源分散，缺乏統(tǒng)一管理;應(yīng)用方面，人工智能應(yīng)用存在分散、重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象，已建成應(yīng)用實(shí)用化程度不高，人工智能與業(yè)務(wù)融合的深度和廣度有待提升。

3 人工智能運(yùn)營(yíng)管控建議

3.1 運(yùn)營(yíng)管理原則

（1）統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè)。人工智能應(yīng)用相關(guān)建設(shè)需在企業(yè)統(tǒng)籌規(guī)劃下開展。各業(yè)務(wù)域的人工智能應(yīng)用的需求需經(jīng)公司相應(yīng)業(yè)務(wù)主管部門審核，由公司組織建設(shè)推廣，避免重復(fù)建設(shè)。（2）堅(jiān)持應(yīng)用對(duì)接、服務(wù)共享、模型開發(fā)審查。為落實(shí)組件服務(wù)共享、模型算法的開發(fā)、智能應(yīng)用對(duì)接的規(guī)范，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)域智能應(yīng)用調(diào)用組件服務(wù)、模型算法的無(wú)縫銜接，促進(jìn)組件服務(wù)、模型算法和智能業(yè)務(wù)深度融合。（3）平臺(tái)支撐應(yīng)用。企業(yè)平臺(tái)遵循為業(yè)務(wù)域的智能應(yīng)用提供技術(shù)組件服務(wù)、模型算法開發(fā)、訓(xùn)練和發(fā)布能力的原則。各業(yè)務(wù)域的智能應(yīng)用通過(guò)平臺(tái)的API網(wǎng)關(guān)調(diào)用共享組件服務(wù)或模型/算法服務(wù)，智能應(yīng)用由各業(yè)務(wù)系統(tǒng)/平臺(tái)自行開發(fā)和管理[1]。

3.2 人工智能平臺(tái)運(yùn)營(yíng)管理

（1）數(shù)據(jù)集管理（訓(xùn)練集/測(cè)試集管理）。人工智能應(yīng)用建設(shè)須基于公司統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)模型規(guī)范，在人工智能應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)、開發(fā)、測(cè)試、投運(yùn)等各個(gè)階段進(jìn)行技術(shù)管控，與“平臺(tái)”數(shù)據(jù)融合，及時(shí)向公司數(shù)據(jù)中心歸集，實(shí)現(xiàn)各類業(yè)務(wù)貫通和數(shù)據(jù)協(xié)同。人工智能平臺(tái)框架圖1所示。（2）模型庫(kù)管理（模型開發(fā)、訓(xùn)練）。平臺(tái)還提供了人工智能模型算法研發(fā)人員的模型開發(fā)訓(xùn)練的能力，包括常見的深度學(xué)習(xí)框架和對(duì)接大數(shù)據(jù)平臺(tái)獲取樣本數(shù)據(jù)，進(jìn)行常規(guī)的模型/服務(wù)的研發(fā)，同時(shí)可以將研發(fā)成果發(fā)布到服務(wù)資源中心進(jìn)行共享。（3）使用管理（使用申請(qǐng)、接口調(diào)用監(jiān)控、運(yùn)行維護(hù)）。平臺(tái)門戶，為平臺(tái)用戶提供統(tǒng)一的入口，包括：常用功能、常用服務(wù)、即席體驗(yàn)。平臺(tái)網(wǎng)關(guān)，作為平臺(tái)的服務(wù)請(qǐng)求和響應(yīng)的樞紐，為平臺(tái)門戶的功能、服務(wù)的人工智能應(yīng)用訪問(wèn)平臺(tái)的基礎(chǔ)服務(wù)請(qǐng)求，進(jìn)行分發(fā)和將服務(wù)側(cè)的響應(yīng)返回到客戶端。平臺(tái)運(yùn)維管理，提供了平臺(tái)的用戶、角色、權(quán)限管理入口，方便運(yùn)維人員開展日常的平臺(tái)運(yùn)維工作。（4）需求管理。平臺(tái)依據(jù)實(shí)際智能應(yīng)用需求，按需分配資源。對(duì)底層AI硬件資源進(jìn)行資源統(tǒng)一調(diào)度和分配，資源被統(tǒng)一放到資源中由容器平臺(tái)根據(jù)應(yīng)用服務(wù)運(yùn)行需要進(jìn)行切分[2]。

3.3 人工智能應(yīng)用運(yùn)營(yíng)管理

3.3.1 運(yùn)營(yíng)管理策略

（1）建立人工智能平臺(tái)，利用大數(shù)據(jù)處理對(duì)電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行完善，同時(shí)結(jié)合地域性特征對(duì)農(nóng)村電網(wǎng)進(jìn)行改造。（2）制訂企業(yè)管理規(guī)劃，在電力市場(chǎng)的環(huán)境下，通過(guò)對(duì)各方的利益關(guān)系進(jìn)行調(diào)節(jié)，以推動(dòng)各方合作的共贏。（3）通過(guò)對(duì)客戶需求和消費(fèi)習(xí)慣進(jìn)行分析，且利用預(yù)期的方法來(lái)解決用戶的問(wèn)題。圍繞客戶的需求，引入了智能家居、節(jié)能服務(wù)等，從而不斷地推動(dòng)電力業(yè)務(wù)向智能化發(fā)展。（4）通過(guò)制預(yù)警機(jī)制，實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn)全過(guò)程的監(jiān)控，以防止出現(xiàn)產(chǎn)能過(guò)剩問(wèn)題的出現(xiàn)，以降低電力運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。

3.3.2 人工智能在電力行業(yè)運(yùn)營(yíng)管理中的應(yīng)用

（1）專家系統(tǒng)的應(yīng)用。電力企業(yè)運(yùn)營(yíng)管理中專家系統(tǒng)的應(yīng)用，主要是通過(guò)人工智能的方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析，對(duì)一些專家才能解決的問(wèn)題進(jìn)行模擬，以及時(shí)解決專業(yè)上的問(wèn)題。雖然我國(guó)人工智能技術(shù)起步較晚，但中隨著我國(guó)對(duì)人工智能技術(shù)深入的研究入，專家系統(tǒng)在各領(lǐng)域中得到了突破性的發(fā)展。（2）可視化技術(shù)的應(yīng)用。可視化技術(shù)在電力運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，不僅可以減少大量的工作量，而且能夠避免不準(zhǔn)確問(wèn)題的發(fā)生。通過(guò)此技術(shù)利用圖片的形式來(lái)展現(xiàn)收集的信息，降低管理人員分析數(shù)據(jù)的工作量，提高工作人員的效率。

4 結(jié)語(yǔ)

目前，人工智能技術(shù)逐漸成熟。在新型的電力系統(tǒng)應(yīng)用中，人工智能技術(shù)主要以電力系統(tǒng)的安全性、經(jīng)濟(jì)性為基礎(chǔ)，大大提升了電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，減少運(yùn)行成本。在電力行業(yè)發(fā)展當(dāng)中，通過(guò)人工智能技術(shù)的引入，轉(zhuǎn)換了電力運(yùn)營(yíng)管理模式，實(shí)現(xiàn)未來(lái)全面能源電力系統(tǒng)運(yùn)行控制的轉(zhuǎn)變，這也是針對(duì)新一代電力系統(tǒng)研究方向。

參考文獻(xiàn)

[1] 章熙，姬源，黃育松.人工智能技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].信息與電腦（理論版），2017（22）：132-133.

[2] 梁純，仇文寧.人工智能技術(shù)在船舶電力系統(tǒng)故障診斷中的應(yīng)用[J].艦船科學(xué)技術(shù)，2018（16）：52-54.

Application of? Artificial Intelligence Technology and Operation Management and Control Analysis Based on Power Industry

PEI Qiu-gen1， HUANG Xiao-qiang1， ZHENG Ying-long2， GAO Shang2

（1.Guangdong Power Grid Co.， Ltd.， Guangzhou? Guangdong? 510000;

2.Guangdong Electric Power Information Technology Co.， Ltd.， Guangzhou? Guangdong? 510000）

Abstract：This paper discusses the technology of artificial intelligence， analyzes the existing problems of artificial intelligence， and studies the suggestions of artificial intelligence operation and control.

Key words：electric power; artificial intelligence technology; operation control