人工智能技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的運(yùn)用分析

黃雙 張宗包

摘要：隨著我國(guó)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人工智能技術(shù)的應(yīng)用更加廣泛和成熟。在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中應(yīng)用人工智能技術(shù)可以提高調(diào)度的自動(dòng)化和智能化水平，是電力調(diào)度更加穩(wěn)定和科學(xué)，促進(jìn)電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和安全性。

關(guān)鍵詞：人工智能技術(shù);電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng);運(yùn)用

引言

隨著現(xiàn)代社會(huì)的不斷發(fā)展，電力在社會(huì)生產(chǎn)與生活中的影響力也在不斷增強(qiáng)，社會(huì)電力需求的不斷增加也給電力系統(tǒng)工作帶來(lái)了更大挑戰(zhàn)，在電力系統(tǒng)中有大量的數(shù)據(jù)信息，僅僅依靠人工力量管理這些數(shù)據(jù)信息已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足不斷增長(zhǎng)的需求。當(dāng)前人工智能技術(shù)在社會(huì)各行業(yè)和各領(lǐng)域的運(yùn)用范圍在不斷擴(kuò)展，電力部門(mén)也將人工智能技術(shù)引入電力系統(tǒng)之中，電力調(diào)度是整個(gè)供電工作的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，電力調(diào)度系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)電力正常供應(yīng)的重要性不言而喻，而將人工智能技術(shù)引入電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中對(duì)提高電力調(diào)度工作效率、穩(wěn)定電力系統(tǒng)有著重要的作用。

1電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的功能

1.1監(jiān)測(cè)、控制電力運(yùn)行

對(duì)于電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的有效應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的全面監(jiān)測(cè)和完美控制，從而能夠?yàn)殡娏Σ块T(mén)提供相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，進(jìn)而實(shí)施更加科學(xué)、有效的管理，最終為電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。其功能的實(shí)施具體體現(xiàn)如下：首先，能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集、統(tǒng)計(jì)、分析與處理，并且能夠?qū)⑾嚓P(guān)的處理信息反饋給相應(yīng)的機(jī)構(gòu)，對(duì)于電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中存在的異常情況能夠及時(shí)地識(shí)別，并且第一時(shí)間反饋給相關(guān)的管理人員進(jìn)行處理，杜絕運(yùn)行過(guò)程中的安全隱患。其次，通過(guò)自動(dòng)化系統(tǒng)的合理應(yīng)用，能夠保證各設(shè)備運(yùn)行的安全，進(jìn)而為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。

1.2科學(xué)、合理調(diào)度電力

對(duì)于電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用，主要是為了在保證用電安全的情況下，滿足相關(guān)的用電需求，并為用戶提供高質(zhì)量的電力資源。通過(guò)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的有效應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電力的科學(xué)、合理調(diào)度，進(jìn)一步提高電力資源的使用效率，為電力企業(yè)創(chuàng)造更高的效益

2人工智能技術(shù)概述

人工技能技術(shù)涉及到的領(lǐng)域十分廣泛，不僅包括信息技術(shù)領(lǐng)域，還包括神經(jīng)學(xué)等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，是通過(guò)利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械行為智能化、自動(dòng)化的過(guò)程。人工智能技術(shù)在工業(yè)化生產(chǎn)的應(yīng)用中，實(shí)現(xiàn)信息處理速度的急速提升，提高工業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行水平。人工智能中有國(guó)歌處理單元，各個(gè)單元之間具有相互獨(dú)立又相互聯(lián)系的關(guān)系，能夠?qū)崿F(xiàn)信息的快速提取與有效存儲(chǔ)。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是對(duì)人的神經(jīng)系統(tǒng)的模仿，在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用中，根據(jù)機(jī)電保護(hù)原理建立的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)崿F(xiàn)當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，及時(shí)判斷并分析故障原因，根據(jù)故障原因做出合理的應(yīng)對(duì)措施，及時(shí)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的隔離運(yùn)行。隨著電力系統(tǒng)整體發(fā)展，電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的規(guī)模也實(shí)現(xiàn)了大幅擴(kuò)大，系統(tǒng)中的信息數(shù)據(jù)量大量增加，其應(yīng)用復(fù)雜程度大幅提高，對(duì)信息數(shù)據(jù)的整理分析提出了更高的要求。因此，人工智能技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用重要性也不斷提升，是提高系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性、高效性的重要保證。

3人工智能技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的具體應(yīng)用分析

我國(guó)電力調(diào)度系統(tǒng)起步較晚，從發(fā)展階段來(lái)講還屬于起步階段，人工智能技術(shù)的引入也相對(duì)較晚。從本質(zhì)上講，電力系統(tǒng)是一個(gè)非線性的整體，其中存在較多的復(fù)雜的工程計(jì)算和非線性優(yōu)化問(wèn)題，這些問(wèn)題的解決可以借助人工智能技術(shù)來(lái)完成，人工智能技術(shù)相較于傳統(tǒng)的智能技術(shù)可以改進(jìn)以往問(wèn)題中的很多不確定性因素，通過(guò)自身性能來(lái)調(diào)整數(shù)據(jù)分析的狀態(tài)，在一些領(lǐng)域甚至可以實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音操控。人工智能技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用廣泛，這里主要就專家系統(tǒng)和可視化技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行分析。

3.1專家系統(tǒng)的應(yīng)用

專家系統(tǒng)作為人工智能技術(shù)的一種，其工作原理建立在已有的事實(shí)基礎(chǔ)上，從本質(zhì)上來(lái)講，專家系統(tǒng)是將已有的專家性知識(shí)經(jīng)驗(yàn)構(gòu)建成一個(gè)龐大的知識(shí)庫(kù)，在一定規(guī)則基礎(chǔ)上形成整體控制體系。專家系統(tǒng)的相關(guān)研究工作在國(guó)外開(kāi)始較早，目前已由理論研究進(jìn)入實(shí)踐應(yīng)用階段，而國(guó)內(nèi)起步較晚，隨著近年來(lái)研究的不斷深入，在多個(gè)領(lǐng)域和行業(yè)都有所突破，如中醫(yī)診斷中的專家系統(tǒng)應(yīng)用、汽車調(diào)度系統(tǒng)中的專家系統(tǒng)應(yīng)用等。專家系統(tǒng)將當(dāng)前已有的專家知識(shí)和相關(guān)專業(yè)經(jīng)驗(yàn)與信息技術(shù)相結(jié)合，建立數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)模擬專家分析判斷過(guò)程，結(jié)合遙測(cè)、保護(hù)等信息源和人工智能編制程序?qū)Τ霈F(xiàn)的事實(shí)問(wèn)題進(jìn)行推理判斷，進(jìn)而作出決策，這一項(xiàng)技術(shù)能夠協(xié)助調(diào)度工作者快速準(zhǔn)確地判斷和應(yīng)對(duì)電力調(diào)度系統(tǒng)中出現(xiàn)的問(wèn)題。數(shù)據(jù)庫(kù)是專家系統(tǒng)中的核心組成部分之一，也是當(dāng)前專家系統(tǒng)應(yīng)用在電力系統(tǒng)中的一個(gè)難點(diǎn)問(wèn)題。數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)自于已有的專家知識(shí)，而專家知識(shí)來(lái)源問(wèn)題中包含著多種復(fù)雜的因素，要提高專家系統(tǒng)在電力調(diào)度中的應(yīng)用效率，還需要獲取更深層次的專業(yè)知識(shí)，從而形成更為完備的知識(shí)體系，使其在電力調(diào)度實(shí)際工作中更具實(shí)用性價(jià)值。電網(wǎng)系統(tǒng)本身受到多種因素的影響，存在較多的復(fù)雜問(wèn)題，而隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，電力運(yùn)行系統(tǒng)將面臨更多新的挑戰(zhàn)，不同地區(qū)、不同條件下的電力調(diào)度也存在一定的差異，這也在一定程度上增加了電力調(diào)度工作的難度。在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中，故障是必須要考慮的一個(gè)方面，其需要豐富的工作經(jīng)驗(yàn)來(lái)排除，在自動(dòng)化系統(tǒng)中一般的軟件是不能實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的，而專家系統(tǒng)在故障診斷和處理中有大的實(shí)用價(jià)值。

3.2可視化技術(shù)的應(yīng)用

社會(huì)生產(chǎn)生活對(duì)電力需求的增加的同時(shí)也增加了電力系統(tǒng)內(nèi)部信息量，在電力系統(tǒng)內(nèi)部信息多樣化和海量化的發(fā)展趨勢(shì)下，電力調(diào)度的自動(dòng)化發(fā)展在一定程度增加了調(diào)度操作人員在故障處理工程中工作難度和工作壓力，調(diào)度操作人員要在海量的信息處理中快速準(zhǔn)確地找到需要的信息，是一個(gè)較為枯燥繁瑣的過(guò)程，會(huì)消耗掉較長(zhǎng)的時(shí)間和較多的精力，可視化技術(shù)的應(yīng)用在一定程度上緩解了這個(gè)問(wèn)題，它將海量的數(shù)據(jù)信息以圖片、圖形等形式展示出來(lái)，對(duì)提高電力調(diào)度工作效率有很大的幫助[5]?？梢暬夹g(shù)通過(guò)二維可視化、三維可視化技術(shù)手段繪制出直觀的電力信息數(shù)據(jù)圖像，將原本繁雜的數(shù)據(jù)信息以更為形象直觀的圖片、圖像等形式呈現(xiàn)出來(lái)，方便了調(diào)度操作人員觀察分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力故障問(wèn)題，及時(shí)作出應(yīng)對(duì)解決措施，有效提升了電力調(diào)度工作效率。

3.3人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是人工智能系統(tǒng)中模仿人體神經(jīng)系統(tǒng)信息處理和傳輸?shù)募夹g(shù)，在電力調(diào)度系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛，可以提高信息傳輸和處理效率，實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度系統(tǒng)中的信息數(shù)據(jù)并行處理、聯(lián)想記憶和在線學(xué)習(xí)等等，具有診斷快速、容錯(cuò)率強(qiáng)的特點(diǎn)，可以幫助處理電力調(diào)度系統(tǒng)故障，提高故障分析和處理效率，保障電力調(diào)度系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

結(jié)語(yǔ)

伴隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，人們的生活方式與生產(chǎn)模式都發(fā)生了天翻地覆的變化，也為我國(guó)的社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展提供了便利，其中最重要的就是人工智能技術(shù)對(duì)電力產(chǎn)業(yè)的提升。電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中應(yīng)用人工智能技術(shù)，有效提升了電力調(diào)度的穩(wěn)定、效率以及安全，對(duì)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展有著重要的意義。

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作者簡(jiǎn)介

第一作者黃雙（19858），男，本科，工程師，主要從事電網(wǎng)調(diào)度相關(guān)技術(shù)研究。