基于人工智能的監(jiān)控信息事件化技術(shù)在電網(wǎng)的研究與應(yīng)用

國網(wǎng)吳忠供電公司 房藝丹

在20世紀(jì)50年代到60年代，人工智能的概念在國外就被首次提出。隨著21世紀(jì)新型技術(shù)被廣泛地接受，新一代人工智能在全球不斷發(fā)展，作為一種新興的技術(shù)，改變?nèi)藗兩?、工作的同時也在促進(jìn)了時代的進(jìn)步，這就導(dǎo)致越來越多的國家去主動研究有關(guān)人工智能的信息。

人工智能大體可分為兩種，一種是專用人工智能，還有一種是通用人工智能，前者是針對某項(xiàng)單一或特定的任務(wù)，對這種機(jī)器人會設(shè)置明確的要求，而且他們相關(guān)領(lǐng)域的知識是非常豐富的，在其領(lǐng)域內(nèi)智能水平單項(xiàng)測試中，是可以超越人類的。例如，阿爾法狗在圍棋比賽中戰(zhàn)勝人類中的冠軍；人工智能在金融、安防、客服等行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用；此外在語義識別、語音識別、人臉識別、圖像識別等識別技術(shù)方面，人工智能技術(shù)的精度和識別的效率已經(jīng)遠(yuǎn)超人類。

近年人工智能在逐漸向人機(jī)混合智能發(fā)展，這個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展可以更好地使人類智慧增加，人工智能將推動人類進(jìn)入智能新時代。在當(dāng)今的國際市場中，人工智能技術(shù)在競爭方面還是很激烈的，美國還曾提出智能軍事化的人工智能。雖然人工智能的前景是很好的，但我國與國外部分國家的人工智能差距還較大。

1 人工智能與電網(wǎng)存在的聯(lián)系

在21世紀(jì)今天的生活中，電力對我們的影響是很大的，我們已經(jīng)離不開電能了。電力系統(tǒng)是電能生產(chǎn)、傳輸?shù)囊粋€平臺。相比于以前的電力系統(tǒng)，智能電力系統(tǒng)可以更全面地降低整個電力行業(yè)在運(yùn)營中的損耗，提高電力發(fā)生故障時需要修復(fù)的速度，以此給用電的我們提供到更好的服務(wù)。嵌入式技術(shù)是21世紀(jì)應(yīng)用范圍最廣的基礎(chǔ)之一，它有獨(dú)特的性能，可以滿足我們對電網(wǎng)多功能化的要求，在智能電力系統(tǒng)中擔(dān)當(dāng)著重要的角色。

嵌入式設(shè)備給電網(wǎng)系統(tǒng)帶來優(yōu)化的同時也帶來了很多安全隱患。嵌入式設(shè)備被廣泛地運(yùn)用在一些安全領(lǐng)域，在這些安全領(lǐng)域就是需要設(shè)備安全可靠，而這些設(shè)備的安全可靠性在很大程度上與電力系統(tǒng)的安全性有關(guān)。當(dāng)電力設(shè)備遭到網(wǎng)絡(luò)病毒攻擊而導(dǎo)致故障時，就會威脅到智能電網(wǎng)的正常運(yùn)行，那么就會導(dǎo)致不堪設(shè)想的后果。倘若電網(wǎng)嵌入式的終端受到了攻擊者的入侵，并被攻擊者加以利用，那么就會使電力生產(chǎn)系統(tǒng)受到破壞，在2015年烏克蘭就曾遭到過這樣的攻擊。對此我們可以看到，對電網(wǎng)嵌入式終端的安全防護(hù)措施不能忽視[1]。

電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模增大的同時，所需要的設(shè)備的數(shù)量也在增加，電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)就會變得越來越復(fù)雜，但員工的人數(shù)還是與之前是一樣的，這就會導(dǎo)致員工的人數(shù)會出現(xiàn)短缺，那么電網(wǎng)高效地檢修工作就難以被保障。

2 電網(wǎng)要轉(zhuǎn)型為智能電網(wǎng)的意義

傳統(tǒng)的嵌入式終端檢測方法，先是由專家來進(jìn)行檢測，并由專家提出檢測的規(guī)則，這種檢測方法主要取決于各位專家的知識儲備。如果這種病毒的特征是存在的。那么專家檢測出來的結(jié)果就是這種病毒所產(chǎn)生的原因。如果還有別的病毒特征，但是未知的病毒，也就是之前沒有存在的病毒特征，這種病毒特征就特別容易被忽視，屬于檢測的盲區(qū)。即使被專家發(fā)現(xiàn)了也不知道是什么原因，因?yàn)閷＜业闹R儲備是有限的，那么專家們就要先對這種病毒進(jìn)行研究，那么檢測的時間就會延長，檢測的效率也自然不高，因此這種檢測的方法隨著時間的變化要不斷地更新。

而人工智能技術(shù)可以進(jìn)行快速地識別，人工智能的自主學(xué)習(xí)能力比較強(qiáng)，在面對攻擊行為時，人工智能會對設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行深層次的分析，挖掘其病毒的特征或者潛在的特征，使檢測的方法進(jìn)行自動地更新。即使在面對復(fù)雜程度較高的網(wǎng)絡(luò)攻擊時，人工智能也能通過自己的分析有效地降低網(wǎng)絡(luò)攻擊所帶來的危害，降低了電力監(jiān)工的成本，使檢測效果更優(yōu)異，為有效地解決電網(wǎng)攻擊問題，提供了新的解決問題的思路。由此可見，人工智能對電網(wǎng)的安全檢測是有積極作用的，電網(wǎng)是有必要轉(zhuǎn)型為智能電網(wǎng)的[2]。

3 人工智能監(jiān)控信息事件化技術(shù)在電網(wǎng)的研究

國內(nèi)對電網(wǎng)建設(shè)的研究技術(shù)也越來越成熟，2017年某個電網(wǎng)公司就分析了當(dāng)下能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的趨勢，構(gòu)建了公司智能電網(wǎng)，規(guī)劃了智能電網(wǎng)發(fā)展的道路，指明了電網(wǎng)發(fā)展的新方向。隨后國家電網(wǎng)又發(fā)布了有關(guān)人工智能的方向規(guī)劃，它的大概內(nèi)容是圍繞人工智能在電網(wǎng)領(lǐng)域推廣相關(guān)的應(yīng)用。2018年有公司明確指出各領(lǐng)域的人工智能場景。隨著人工智能在我們?nèi)粘Ｉ钪性絹碓奖粡V泛地應(yīng)用，國家也越來越重視人工智能，國家電網(wǎng)還為此，在電網(wǎng)中的廣泛地應(yīng)用并提出了相應(yīng)的目標(biāo)和戰(zhàn)略為人工智能的新時代電網(wǎng)公司做好了設(shè)計。

我們知道許多事件的狀態(tài)難以準(zhǔn)確估計或者難以觀測，而事件又是屬于比較容易能觀測到的事物。對此，我們可以把電網(wǎng)監(jiān)控工作的規(guī)律和特征，轉(zhuǎn)變?yōu)槭录殉橄蟮臇|西事物轉(zhuǎn)化為有形的東西，這樣更有利于解決電網(wǎng)監(jiān)控的問題。這種轉(zhuǎn)變已經(jīng)引起了部分電力工作人員的重視[3]。

在國內(nèi)，采用事件化系統(tǒng)，在部分領(lǐng)域都進(jìn)行了深層次地探究。但是在電網(wǎng)監(jiān)控方面的事件化并沒有特別好的措施，更多的是一種輔助的作用，利用人工智能把電網(wǎng)監(jiān)工工作的規(guī)律和特征轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)記錄下來，并在利用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。利用“事件化”的功能，可以對電網(wǎng)的異常信息進(jìn)行精準(zhǔn)的展示，使監(jiān)控專業(yè)對所產(chǎn)生的故障進(jìn)行快速、有效地分析，這大大提高了電網(wǎng)工作的效率。

事件化的處理流程就是將無形的東西轉(zhuǎn)化為有形的東西，例如數(shù)字、圖表、柱狀圖之類的信息而展現(xiàn)出來。它的告警功能有很多，輔助監(jiān)控人員通過事件化所展現(xiàn)出來的告警內(nèi)容，就可以精確的定位到所要監(jiān)控的電力系統(tǒng)，輔助監(jiān)控人員在將事件化所展現(xiàn)的所需要告警的內(nèi)容提供給業(yè)務(wù)的工作人員，業(yè)務(wù)的工作人員在根據(jù)所展現(xiàn)的告警內(nèi)容進(jìn)行原理分析，并快速做出專業(yè)反應(yīng)。專業(yè)人員將告警的內(nèi)容進(jìn)行“翻譯”，再將它產(chǎn)生的原因、可能發(fā)生的后果和如何處理這種事件的內(nèi)容都發(fā)給電力工作人員，相關(guān)的電力修復(fù)工作人員根據(jù)該內(nèi)容尋找到設(shè)備并檢測相關(guān)設(shè)備的狀況并維修。這樣就可以實(shí)現(xiàn)變電站的遠(yuǎn)方集中監(jiān)控，也可以將變電站轉(zhuǎn)變成無人值守，大大降低了電網(wǎng)企業(yè)的人工成本。

在經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展的形勢下，國家建設(shè)了“數(shù)字中國”等戰(zhàn)略，我國的總書記也在相關(guān)的會議上強(qiáng)調(diào)了，要利用新興產(chǎn)業(yè)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)相結(jié)合的方法，對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行全方面的改造，從而提高生產(chǎn)效率，借助數(shù)字以提高經(jīng)濟(jì)發(fā)展的效率。智能電網(wǎng)就是利用人工智能等先進(jìn)的技術(shù)手段，依據(jù)電網(wǎng)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需要，根據(jù)該需要實(shí)現(xiàn)企業(yè)的流程、運(yùn)轉(zhuǎn)，以使電網(wǎng)全方位的轉(zhuǎn)型。當(dāng)下我們就是要推動傳統(tǒng)的電網(wǎng)系統(tǒng)向智能電網(wǎng)轉(zhuǎn)換。

大港油田堅持把提高老油田采收率作為油氣開發(fā)的核心，通過自主攻關(guān)創(chuàng)新、現(xiàn)場先導(dǎo)試驗(yàn)、規(guī)模推廣來實(shí)現(xiàn)可采儲量持續(xù)增長。

在部分電網(wǎng)公司制定戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變的計劃中，有的電力公司就指出要加強(qiáng)電網(wǎng)中人工智能技術(shù)的應(yīng)用，以加快電網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)，充分發(fā)揮出人工智能技術(shù)的作用，促使電網(wǎng)更好的發(fā)展，把數(shù)字化推進(jìn)電網(wǎng)中。

4 人工智能監(jiān)控信息事件化技術(shù)在電網(wǎng)中的應(yīng)用

電力相關(guān)企業(yè)也面臨著市場上的競爭，隨著市場上的壓力增加，電力企業(yè)需要人工智能這類科技來助力。我們知道電力在工業(yè)中是必不可少的，有電力才有工業(yè)的持續(xù)，而人工智能是未來發(fā)展的主要產(chǎn)業(yè)之一，使用人工智能來改變電力系統(tǒng)，使電網(wǎng)向智能電網(wǎng)發(fā)展，應(yīng)當(dāng)是電力公司當(dāng)下一定要做的事情。在電網(wǎng)向智能電網(wǎng)轉(zhuǎn)變的過程中，不是被迫發(fā)展的，而是順應(yīng)時代主動發(fā)展而成的。

在日常生活中，人工智能已經(jīng)深入到生活的方方面面，比如很多家具就是智能家居；也有的家庭中有那種AR 眼鏡等，這些都是人工智能。人工智能在電網(wǎng)相關(guān)領(lǐng)域中的應(yīng)用也很多，人工智能的技術(shù)的運(yùn)用使電網(wǎng)變成了智能電網(wǎng)，大大降低了電網(wǎng)安全隱患事故的發(fā)生，因?yàn)槿斯ぶ悄艿拇嬖诳梢蕴崆邦A(yù)測電網(wǎng)故障，智能電網(wǎng)的存在提高了電網(wǎng)領(lǐng)域處理、分析數(shù)據(jù)的能力。

人工智能技術(shù)在電網(wǎng)的輸出端、接收端都被使用了。電網(wǎng)領(lǐng)域是一個比較大的概念，在他“手下”有很多小分支，比如電網(wǎng)的生產(chǎn)領(lǐng)域、客戶服務(wù)方面、基建物資等領(lǐng)域都利用到了人工智能，人工智能并在其中發(fā)揮了或大或小的作用。

人工智能技術(shù)在電網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用，不僅限于生產(chǎn)領(lǐng)域還在營銷領(lǐng)域也有涉及。比如在宣傳電網(wǎng)時，顧客們就可能會提出各種各樣的問題，有時候語言并不能很好地表達(dá)出自己所想表達(dá)的內(nèi)容，但是圖片可以，數(shù)字化的概念也可以表達(dá)出自己所想要表達(dá)出的內(nèi)容。在服務(wù)顧客時，工作人員可以利用人工智能開展智能化營業(yè)廳，利用人工智能來向客戶們展現(xiàn)自己所營銷的產(chǎn)品。顧客們在看到人工智能所表現(xiàn)出的圖像，就會更加清楚地明白你所要表達(dá)的內(nèi)容，對你所介紹的產(chǎn)品也有了更加深入的了解。有的顧客可能不想要工作人員為他服務(wù)，他們可能會覺得工作人員服務(wù)的太“多”了。那么我們就可以給他提供智能客服，就是選擇人工智能服務(wù)為他服務(wù)。人工智能它會根據(jù)客戶的需求清楚的介紹出產(chǎn)品的特征，它與人工不同，它的服務(wù)對這類客戶來說可能會更加合適[4]。

在電力建設(shè)的過程中，我們還可以在工廠，利用人工智能建設(shè)出智慧工地。人們都知道在工廠中有很多地區(qū)都屬于危險區(qū)，他需要工作人員也就是電力工作者，穿戴相應(yīng)的防護(hù)措施。如果將人工智能利用到工地中去，那么工地中就可能不是電力工人，而是人工智能對其進(jìn)行操作。這種技術(shù)的利用在現(xiàn)在是存在的，人工智能技術(shù)在工廠的利用給相關(guān)人員提供了便利，提升了工廠的智能化水平，為工廠的管理減少了負(fù)擔(dān)。

在電廠中難免會存在作業(yè)強(qiáng)度大的工作，這種工作的存在就要求在施工過程中做得更加精準(zhǔn)。但是對于人來說，提高施工的精準(zhǔn)度是很難的，而人工智能提高精準(zhǔn)度是比較簡單的，提高精準(zhǔn)度只是需要操作一下它所被設(shè)定的流程就可以了。從這一點(diǎn)上相比，人工智能可以大大提高工廠的精準(zhǔn)度，但一個單位僅有人工智能的存在是不可行的，單位里面也需要電力工作者的存在。只有電力工作者與人工智能相互結(jié)合、相互配合，才能使電網(wǎng)工作進(jìn)行的更順利。

綜上，可以了解到人工智能對電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)是有促進(jìn)作用的，人工智能應(yīng)被積極引入到電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中去，電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)應(yīng)積極抓住這次時代變革的機(jī)會，使各個領(lǐng)域都利用到人工智能，借助人工智能使自己的產(chǎn)業(yè)向更好的未來發(fā)展，推動電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)與人工智能數(shù)字化的結(jié)合，提高電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的效率。