人工智能在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用淺析

李璐

摘 要：隨著人工智能技術(shù)不斷發(fā)展和進(jìn)步，現(xiàn)階段人工智能具有一定的智能水平，圖片識別和模式遷移等問題得到了新的發(fā)展。Alexnet等深度學(xué)習(xí)技術(shù)的發(fā)展拓展了人工智能的解決問題和層次。而電力工程管理作為一個傳統(tǒng)領(lǐng)域，存在著接觸面廣、人員復(fù)雜、多端管理的問題，人工智能技術(shù)的進(jìn)步為電力工程管理提供了新的機(jī)遇和可能性，推動著實際電力工程復(fù)雜的問題的解決。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)時代；電力信息通信技術(shù)；應(yīng)用

1人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的使用

隨著電力工業(yè)和人工智能技術(shù)的發(fā)展，人工智能技術(shù)在電力行業(yè)中廣泛應(yīng)用已經(jīng)是趨勢所向，也是實現(xiàn)電力行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。人工智能技術(shù)的應(yīng)用使得電力系統(tǒng)不斷的升級和優(yōu)化。人工智能技術(shù)本身具有精確的性能?？梢詼p少控制設(shè)備產(chǎn)生的誤差，使設(shè)備準(zhǔn)確運行，降低操作風(fēng)險，從而對生產(chǎn)人員的人身安全也有了一個保障。人工智能技術(shù)的應(yīng)用還可以減少對人工的使用，大大節(jié)省了生產(chǎn)企業(yè)的勞動力成本，從而獲得更多利潤。人工智能技術(shù)優(yōu)化升級后，電力系統(tǒng)更加得高效統(tǒng)一。此外，對于電氣制造業(yè)來說，人工智能技術(shù)可以隨時監(jiān)控生產(chǎn)制造過程，并在實際生產(chǎn)的過程中及時的發(fā)現(xiàn)不合規(guī)的產(chǎn)品，并進(jìn)行相應(yīng)的處理。人工智能技術(shù)還可以進(jìn)行產(chǎn)品的預(yù)測生產(chǎn)，對下一個過程的準(zhǔn)確性進(jìn)行預(yù)先判斷，并且能夠及時對數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整。人工智能技術(shù)引入后，電源可以根據(jù)實際需求進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，并通過改變自身的相關(guān)參數(shù)來滿足實際需求，確保電氣生產(chǎn)制造工作的順利進(jìn)行。

2電力通信技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1光纖通信技術(shù)的應(yīng)用

光纖通信技術(shù)主要有兩種：一種稱之為OPGW，而另一種稱之為ADSS。作為新興的一種通信特種光纜，OPGW能夠?qū)鹘y(tǒng)的光纖結(jié)構(gòu)和光纖負(fù)荷相互結(jié)合，具有較強(qiáng)的抗電磁干擾能力、良好的協(xié)調(diào)性以及簡單的施工操作等優(yōu)點，并且廣泛應(yīng)用于智能電網(wǎng)的主干通道中。ADSS是自承式光纖電纜技術(shù)，在進(jìn)行施工架空時，如果使用ADSS則需要進(jìn)行額外固定掛件的配備，ADSS技術(shù)在智能電網(wǎng)的輸變電線路中受到了廣泛的應(yīng)用。與OPGW相比，ADSS的施工成本相對較低，并且在技術(shù)運行過程中反復(fù)掉電的現(xiàn)象出現(xiàn)的概率相對較低。

高寬帶、較強(qiáng)的抗干擾能力、較大的負(fù)載容量以及數(shù)據(jù)安全等都屬于光纖通信技術(shù)的優(yōu)點，對于光纖技術(shù)來說，其主要應(yīng)用于智能電網(wǎng)中的通信網(wǎng)絡(luò)層以及各種網(wǎng)絡(luò)的接入層，并且在各種網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用層中，光纖通信技術(shù)主要應(yīng)用于使用高寬帶及大容量進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的傳輸。光纖通信在主干通信網(wǎng)絡(luò)中是以環(huán)形的方式為主，從而有效地減少電網(wǎng)鏈路響應(yīng)電網(wǎng)故障的時間；然而，對于接入層網(wǎng)絡(luò)中的光纖通信主要使用的是鏈型或者樹形的方式，使各個接入層的網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)級聯(lián)，進(jìn)而解決了單一連接形式的不足。

2.2移動通信技術(shù)的應(yīng)用

在實際生活中，對于我們常見的2G、3G和4G網(wǎng)絡(luò)便是移動通信技術(shù)的基礎(chǔ)，而因為移動通信技術(shù)具有數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣瓤?、距離遠(yuǎn)等優(yōu)點，所以移動通信技術(shù)通常極其適合用來對變電站數(shù)據(jù)進(jìn)行通信。例如，一般的大型變電站都建設(shè)在偏遠(yuǎn)的郊區(qū)，并且電源、短路開關(guān)以及逆變器等電網(wǎng)組成部分的位置均較為分散，對于傳統(tǒng)的布線方式來進(jìn)行變電站的數(shù)據(jù)通訊來說，必定會耗費大量的人力物力，此外變電站的工作環(huán)境比較險惡，工作人員在這種險惡的環(huán)境下很難進(jìn)行工作。因此，具備很強(qiáng)的抗干擾能力和大面積的覆蓋能力的移動通信技術(shù)便能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)的布線方式的缺陷，充分地滿足了變電站對通信技術(shù)的較高的要求。根據(jù)我國《電網(wǎng)調(diào)度規(guī)程》對變電站的明確規(guī)定來看，負(fù)載容量相對較高、傳輸速度相對較快的移動通信技術(shù)，能夠有效的提高變電站數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群桶踩浴?/p>

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，目前基站通信中的4G技術(shù)受到了廣泛的推廣，在生活中對4G網(wǎng)絡(luò)的使用已經(jīng)成為了非常普遍的事情，主要的原因在于4G技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸速度相比較于2G、3G網(wǎng)絡(luò)來說要快很多，其次傳輸所耗的資費也逐漸變低，因此，移動通信技術(shù)也逐漸地應(yīng)用于智能電網(wǎng)中需要傳輸大量數(shù)據(jù)的系統(tǒng)部分。

2.3通用無線電技術(shù)的應(yīng)用

智能電網(wǎng)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包括智能電網(wǎng)各部分的實時運行情況以及各種傳感器采集到的數(shù)據(jù)。對于智能電網(wǎng)的所有主要地段和部位來說，都需要配置充足的用于檢測智能電網(wǎng)的實時運行情況，具備組網(wǎng)能力力強(qiáng)以及功耗低等優(yōu)點的傳感器，像很多的通信無線技術(shù)，比如WiFi、藍(lán)牙等能夠很好地滿足傳感器的需求，在實際生活中，藍(lán)牙和WiFi已經(jīng)成為電腦和手機(jī)的重要部分，利用藍(lán)牙和WiFi兩種技術(shù)在智能電網(wǎng)中可以為檢測人員在檢測智能電網(wǎng)的運行情況的時候提供便利。再比如說zigbee技術(shù)，因其具有自組網(wǎng)的速度快、功耗低，所以非常適用于數(shù)量較多的傳感網(wǎng)絡(luò)，并且還廣泛應(yīng)用于小區(qū)的電表的抄表中，極大地促進(jìn)了電力系統(tǒng)的智能化、簡單化和信息化發(fā)展。

3人工智能在電力系統(tǒng)應(yīng)用場景

3.1電站巡檢

在電網(wǎng)建設(shè)與檢修過程中，總會有一些“鋼鐵俠”在空中穿梭，我們震驚于他們熟練的操作技術(shù)與膽識的同時，往往會為這些人多些擔(dān)心，畢竟高空、高壓電作業(yè)，危險還是存在著的。但是隨著人工智能技術(shù)在電網(wǎng)領(lǐng)域的落地運用，一些巡檢機(jī)器人代替人類完成了這項危險的高空作業(yè)，而且效率比人類高很多。巡檢機(jī)器人通過高精度定位，以及AI語音、圖像等識別技術(shù)，能夠在各種惡劣的自然環(huán)境下完成人工很難完成的作業(yè)，通過規(guī)?；鳂I(yè)，大幅度提高作業(yè)效率。甚至通過深度學(xué)習(xí)技術(shù)，能夠針對臺風(fēng)等自然災(zāi)害進(jìn)行電網(wǎng)災(zāi)害風(fēng)險動態(tài)評估。通過機(jī)器視覺、人工智能自然語言處理等技術(shù)，輔助其在輸、配電等各個環(huán)節(jié)作出精準(zhǔn)分析、判斷、優(yōu)化、決策。

3.2智能電網(wǎng)的應(yīng)用

在智能電網(wǎng)的建設(shè)過程中，這些新型人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)故障診斷、設(shè)備監(jiān)控、無功優(yōu)化、決策支持等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。例如，利用分散式智能代理可以將多個監(jiān)控系統(tǒng)和電力系統(tǒng)故障診斷系統(tǒng)集合為 一個綜合的集散系統(tǒng)，簡化了問題的處理過程，并增加了系統(tǒng)的開放 性；通過自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以協(xié)作方式實時監(jiān)測、感知和采集各類輸電線 路環(huán)境或監(jiān)測對象的信息，為輸變電設(shè)備監(jiān)控提供堅強(qiáng)的通信保障。

4結(jié)論

本文主要介紹了幾種人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的實際應(yīng)用，目前各種人工智能技術(shù)和方法在系統(tǒng)中的應(yīng)用還不夠深入，但隨著研究的不斷進(jìn)行，新的研究成果會為人工智能在電力系統(tǒng)中的規(guī)劃、運行和控制開拓新的思路提供新的方法。

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