人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用與展望

陳靜

【摘要】本文研究的主要目的是為了明確在經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，電力行業(yè)蓬勃發(fā)展的當(dāng)下，人工智能技術(shù)的重要性，并通過對人工智能技術(shù)概念和分類進(jìn)行詳細(xì)論述，明確其在實際應(yīng)用過程中的具體途徑和重要作用。幫助施工單位提升工作效率，保障工作質(zhì)量，為其未來健康平穩(wěn)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】人工智能技術(shù);電力系統(tǒng);應(yīng)用;展望

中圖分類號：TN94? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.13..004

自改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，電力行業(yè)獲得眾多機(jī)遇，現(xiàn)已成為我國經(jīng)濟(jì)體系中不可或缺的支柱產(chǎn)業(yè)。但不斷發(fā)展的同時也帶來了諸多挑戰(zhàn)，生活水平的提升，使得社會需求隨之增加，市場競爭日益激烈，電力企業(yè)為保障自身市場競爭力，都在實時對技術(shù)手段和管理體系進(jìn)行創(chuàng)新和優(yōu)化。其實人工智能技術(shù)便是主要的優(yōu)化方向，合理化應(yīng)用人工智能技術(shù)可以提升工作體系的適配性，大幅提升工作效率。并且人工智能技術(shù)也是我國當(dāng)前政策提倡的重要技術(shù)手段，正確運用對行業(yè)發(fā)展有著積極的作用。

1. 人工智能技術(shù)的概念

近些年，隨著我國社會發(fā)展不斷提速，能源使用渠道也從原有傳統(tǒng)的單一使用模式轉(zhuǎn)為多元化的清潔能源結(jié)合使用模式，提升了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展速度，使得很多終端連接技術(shù)獲得長足發(fā)展。同時，因智能電網(wǎng)的興起，電力市場營銷模式突破了傳統(tǒng)理念的桎梏，發(fā)生前瞻性變化，電力系統(tǒng)逐漸呈現(xiàn)多元化、智能化特點，在工作過程中也同步出現(xiàn)了不確定性和時間、空間差異性。這些問題嚴(yán)重制約著電力行業(yè)發(fā)展，繼續(xù)沿用傳統(tǒng)的分析方法，無法滿足當(dāng)前行業(yè)進(jìn)步需求，因此全新體系的建立迫在眉睫。人工智能技術(shù)便是在這樣的背景下，將傳感器技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)有機(jī)結(jié)合，而形成的全新工作體系，在電力系統(tǒng)中進(jìn)行運行，大幅強(qiáng)化了系統(tǒng)的安全性和實用性，對未來行業(yè)發(fā)展和社會進(jìn)步帶來了重大的影響作用。人工智能技術(shù)內(nèi)容繁多復(fù)雜，除豐富的理論知識以外，數(shù)據(jù)檢索，數(shù)據(jù)分析也是工作強(qiáng)項。同時，其工作原理還包含計算機(jī)科學(xué)、生理心理學(xué)等多種現(xiàn)代化學(xué)科的知識。根據(jù)不同學(xué)科的觀點分析，人工智能技術(shù)都給予了不同的定義，逐漸促使其成為海納百川的技術(shù)手段。

2. 人工智能技術(shù)分類

2.1 數(shù)學(xué)理論主義人工智能

數(shù)學(xué)理論主義人工智能就是在人工智能技術(shù)中代入數(shù)學(xué)定理邏輯的，結(jié)合計算機(jī)技術(shù)高效的計算能力來實現(xiàn)的定向的邏輯演繹，對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分類分析，實現(xiàn)理性概括。在數(shù)學(xué)理論主義人工智能系統(tǒng)中，將記錄在冊的各類元素，以符號的形式進(jìn)行代表，將精準(zhǔn)的信息和抽象的行為轉(zhuǎn)化為常見的數(shù)學(xué)符號，并按照人腦思維來實現(xiàn)對智能行為的模擬，以達(dá)到指令需求。數(shù)學(xué)理論主義人工智能理念除人工智能行業(yè)外，為其他行業(yè)也帶來成熟的理念，加強(qiáng)各工作體系的信息處理能力，確保參數(shù)指標(biāo)的準(zhǔn)確性，減少人力和客觀因素的影響。但數(shù)學(xué)理論主義人工智能具有一定缺陷，因為其思維模式和工作體系都是嚴(yán)格按照數(shù)學(xué)邏輯和定式進(jìn)行約束的，所以缺少人性化和變通性，只能單純的用作高效的信息處理。

2.2 聯(lián)結(jié)主義人工智能

聯(lián)結(jié)主義人工智能是基于生物仿生學(xué)而建立的人工智能工作系統(tǒng)，通過理論知識來模擬生命體神經(jīng)元角度來模擬人腦功能及結(jié)構(gòu)模型，實現(xiàn)仿生能力的工作體系。這類人工智能系統(tǒng)以基礎(chǔ)神經(jīng)源為運算基本元素，通過對人類行為開展模式的模型虛擬計算，來實現(xiàn)人工智能行為仿生的模擬。聯(lián)結(jié)式人工智能技術(shù)，具有聯(lián)想功能，用于電力系統(tǒng)中比較死板的數(shù)學(xué)理論主義人工智能而言，具有更多的潛力和變化性，在應(yīng)對多樣化問題，能進(jìn)行自主決策改變，確保突發(fā)狀況的良好應(yīng)對。在實際工作過程中，因為聯(lián)結(jié)主義人工智能的系統(tǒng)數(shù)據(jù)繁多，復(fù)雜規(guī)模較大，且會涉及到諸多細(xì)致的參數(shù)指標(biāo)，以此其才能確保足夠的變化性。所以在工作過程中必須要保證數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度和運算速率，如果數(shù)據(jù)存在明顯誤差，就會對后續(xù)檢測結(jié)果造成重大影響。

2.3 行為主義人工智能

行為主義便是將固定的行為進(jìn)行模塊加入到人工智能系統(tǒng)中，相對比上兩種人工智能體系而言，行為主義人工智能可以通過外在人工手段來實現(xiàn)對人工智能的控制，并且實施自主向外界發(fā)出信號和環(huán)境進(jìn)行交互，感知周圍情況，完成系統(tǒng)運算，進(jìn)而實現(xiàn)對復(fù)雜動作的分解完成。三種人工智能各具優(yōu)勢，但同時也存在缺陷，數(shù)學(xué)理論主義人工智能在進(jìn)行復(fù)雜多變的數(shù)據(jù)處理工作時難度較大，聯(lián)結(jié)性人工智能在進(jìn)行常識非定性理論獲取過程時難度較大，行為主義只能對表面動作進(jìn)行感知，模仿心理和行為映射方面無法全面感知。

3. 人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

我國能源結(jié)構(gòu)的不斷變革，各類新型能源不斷開發(fā)人工智能技術(shù)，在這樣的背景下，優(yōu)勢逐漸顯現(xiàn)，在電力系統(tǒng)中，合理利用可以解決傳統(tǒng)工作模式來解決的問題，其實際應(yīng)用渠道主要包括：

3.1 電力系統(tǒng)調(diào)度

在信息化、現(xiàn)代化不斷深入的當(dāng)下，電力行業(yè)獲得長足發(fā)展規(guī)模逐漸擴(kuò)大，企業(yè)業(yè)務(wù)內(nèi)容也繁多復(fù)雜，結(jié)構(gòu)越來越多樣化，調(diào)度工作壓力激增。在工作過程中實現(xiàn)電力調(diào)度工作是為了保障電力平臺的穩(wěn)定性，實現(xiàn)供電系統(tǒng)合理正常工作，避免突發(fā)狀況的發(fā)生，整體有效進(jìn)行，為用戶供電帶來保障，并且在工作過程中幫助電力企業(yè)控制成本，造價為行業(yè)未來發(fā)展推波助瀾。通過對現(xiàn)有工作體系進(jìn)行充分優(yōu)化，可以解決網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)復(fù)雜而產(chǎn)生的系統(tǒng)不完善的問題，在進(jìn)行建模計算過程中，可以依據(jù)完善調(diào)度所設(shè)立的監(jiān)測目標(biāo)來進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)收集，以此為基礎(chǔ)，建立完善的運行方案。總的來說，合理應(yīng)用人工智能技術(shù)的調(diào)度工作體系，可以將復(fù)雜的諸多崗位內(nèi)容和機(jī)組優(yōu)化方案進(jìn)行統(tǒng)籌管理，以確保整體工作的完善聯(lián)動?，F(xiàn)階段的人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用十分重要，大幅減少人力里損耗，在以后的研究發(fā)展過程中，還會就其自動化控制方向進(jìn)行重點優(yōu)化，終極目標(biāo)可以保證系統(tǒng)運行絕對平穩(wěn)安全。

3.2 系統(tǒng)規(guī)劃

電力行業(yè)系統(tǒng)規(guī)劃，其主要目的是為了保障電力供應(yīng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，對電力波動和分布情況進(jìn)行有預(yù)測，為接下來的電能供應(yīng)和運輸線路生產(chǎn)情況奠定基礎(chǔ)，確保安全。對于系統(tǒng)規(guī)劃工作而言，合理化運用人工智能技術(shù)主要是在電源規(guī)劃，電網(wǎng)規(guī)劃以及網(wǎng)規(guī)劃三個部分進(jìn)行。以電源規(guī)劃為例，傳統(tǒng)的工作內(nèi)容需要工作人員實地考察，對各變電站的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，根據(jù)實際情況再提出新型的工作體系。引入人工智能技術(shù)后，獲取變電站信息即可結(jié)合人工智能技術(shù)的有效算法來進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。通過工藝分析后，可以對需要新建變電站個數(shù)集中量進(jìn)行迅速敲定，進(jìn)而快速提出設(shè)計方案。人工智能技術(shù)在系統(tǒng)規(guī)劃工作中的作用十分重要，電力系也應(yīng)該采取多樣化工作形式來提升人工智能技術(shù)的應(yīng)用深度。

3.3 市場發(fā)展

通常電力行業(yè)市場需要通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實地測量技術(shù)和通信平臺作為交易的先決條件，同時也是安全性保障。在實際電力資源優(yōu)化過程中，其完善的工作體系，便意味著營銷需要平衡，收支需要穩(wěn)定，電力系統(tǒng)體系的不斷成熟和電力市場經(jīng)濟(jì)改革的不斷深入，人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的重要作用也逐漸顯現(xiàn)。人工智能技術(shù)在電力市場發(fā)展過程中的主要應(yīng)用渠道是在發(fā)電側(cè)、配電側(cè)以及用戶側(cè)，是一體化的優(yōu)秀技術(shù)手段，并且已經(jīng)受到電力行業(yè)管理人員的普遍重視，在行業(yè)未來發(fā)展過程中，電力交易，然后會按照市場波動而產(chǎn)生變化，業(yè)主和企業(yè)之間的交易也會向更加直觀的方向發(fā)展。用戶供電的人性化和實用化特點都會得到顯著提高，因此人工智能技術(shù)是電力行業(yè)未來發(fā)展的主要優(yōu)化方向，企業(yè)應(yīng)該認(rèn)真對待。

4. 合理使用人工智能技術(shù)的作用

4.1 設(shè)備智能化

引進(jìn)智能化電力設(shè)備是合理運用人工智能技術(shù)的基礎(chǔ)，想要在電氣設(shè)備中融入人工智能技術(shù)，就必須要開發(fā)與之匹配的操作程序，加強(qiáng)工作內(nèi)容和智能化平臺的聯(lián)動性，提升交互能力。使用計算機(jī)編程軟件，手寫人工智能程序，促使電力設(shè)備自動化運行，并根據(jù)工作人員實際需求作出反應(yīng)，減少企業(yè)員工人工損耗，提升管理效率和生產(chǎn)效率。充分利用人工智能技術(shù)，可以幫助企業(yè)實現(xiàn)工作系統(tǒng)健康、平穩(wěn)、高效發(fā)展。

4.2 流程簡化

人工智能技術(shù)在一定程度上簡化了整個電力系統(tǒng)的操作步驟，過對傳統(tǒng)電力設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化升級，使其可以和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺相交戶，將操作指令由原有的人工輸入轉(zhuǎn)為計算機(jī)傳，提升設(shè)備工作效率，保障數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，使得各項設(shè)備都能充分利用、各司其職。而且在實際生產(chǎn)過程中，可以避免數(shù)據(jù)錯誤情況的發(fā)生，計算器會嚴(yán)格按照工藝流程執(zhí)行，所以操作失誤現(xiàn)象也能得到良好治理。

4.3 智能檢修體系

人工智能技術(shù)可以幫助設(shè)備完成自檢工作，特別存在安全隱患，進(jìn)行排查，及時預(yù)警。傳統(tǒng)的檢修工作需要耗費大量人力物力，按照復(fù)雜的工藝流程，對零部件進(jìn)行逐一排查，檢測過程長且容易受到客觀因素的影響，整體工作效率較低。另外，自動化電氣設(shè)備內(nèi)部的結(jié)構(gòu)精密，許多零部件無法拆開查看，導(dǎo)致內(nèi)部狀況不能被全面把控，很多潛在的故障，無法排除，這也是當(dāng)前電力企業(yè)普遍存在的難題。改進(jìn)傳統(tǒng)的維修方法，可以有效促進(jìn)我國工業(yè)化進(jìn)程，利用人工智能技術(shù)，能實現(xiàn)設(shè)備運行的參數(shù)被實時監(jiān)控，發(fā)生異常時會及時預(yù)警，為工作人員提供參考性數(shù)據(jù)，并對其運行狀態(tài)進(jìn)行初步判斷，減免維修損失。同時妥善的自檢體系也使得成本造價被有效控制，工作效率被大幅提升。

結(jié)論：通過對文章的分析和研究得知，在經(jīng)濟(jì)體制不斷改革，電力行業(yè)不斷發(fā)展的當(dāng)下，正確運用人工智能技術(shù)是必要的，同時也是保障市場競爭力的需要?；诖耍疚膶θ斯ぶ悄芗夹g(shù)的概念和分類進(jìn)行論述，明確其實際應(yīng)用途徑和重要的作用，旨在幫助工作單位明確管理難點和優(yōu)化方向，為未來行業(yè)發(fā)展和社會進(jìn)步保駕護(hù)航。

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