基于電力行業的人工智能技術應用及運營管控分析

裴求根 黃小強 鄭穎龍 高尚

摘要：本文探討了人工智能技術，分析了人工智能目前存在問題，研究了人工智能運營管控建議。

關鍵詞：電力;人工智能技術;運營管控

中圖分類號：TP18 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2019）12-0062-02

當前，人工智能技術蓬勃發展，將成為推動公司戰略轉型的重要手段，為了加快建設統一的人工智能平臺，突破傳統技術瓶頸，提高大電網安全穩定水平，各地區的電網公司加大人工智能平臺及應用建設力度，促進人工智能技術與業務深度融合，推進數字化網絡建設。可見，人工智能應用于電力系統是很有必要的。

1 人工智能技術概述

1.1 人工智能簡介

人工智能（也稱為artificial intelligence，AI）作為目前新型的技術，是通過對人的行為進行開發模擬，從而實現人的智能延伸和擴展。自從人工智能問世以來，其理論越來越成熟，在技術領域，實現了系統的仿真和控制。人工智能技術屬于一種數學學科，它通過利用數學來促進人工智能技術的持續發展，兩者的結合推動了人工智能技術更快地發展。

1.2 人工智能在電力行業的應用

隨著電力工業的迅速發展，人工智能技術在電力行業中得到了廣泛應用。人工智能技術的應用，實現了電力系統不斷優化，地減少人力資源，節省了電力企業勞動力。通過人工智能技術的不斷優化，使電力系統更加高效、統一。此外，通過使用人工智能技術，可根據實際需求來調整電源，以改變相關參數來滿足用戶的實際需求，確保電力工作任務的順利進行，推動了電力行業的持續發展。

2 人工智能目前存在問題

當前電網公司人工智能應用需求旺盛，但由于數據樣本分散、高性能計算能力缺乏和應用實用化程度不高等問題。其中數據方面，支撐人工智能算法及模型訓練的樣本分散，數據質量參差不齊，不利于算法模型的高效研發訓練;算力方面，人工智能算力資源分散，缺乏統一管理;應用方面，人工智能應用存在分散、重復建設現象，已建成應用實用化程度不高，人工智能與業務融合的深度和廣度有待提升。

3 人工智能運營管控建議

3.1 運營管理原則

（1）統一規劃建設。人工智能應用相關建設需在企業統籌規劃下開展。各業務域的人工智能應用的需求需經公司相應業務主管部門審核，由公司組織建設推廣，避免重復建設。（2）堅持應用對接、服務共享、模型開發審查。為落實組件服務共享、模型算法的開發、智能應用對接的規范，實現業務域智能應用調用組件服務、模型算法的無縫銜接，促進組件服務、模型算法和智能業務深度融合。（3）平臺支撐應用。企業平臺遵循為業務域的智能應用提供技術組件服務、模型算法開發、訓練和發布能力的原則。各業務域的智能應用通過平臺的API網關調用共享組件服務或模型/算法服務，智能應用由各業務系統/平臺自行開發和管理[1]。

3.2 人工智能平臺運營管理

（1）數據集管理（訓練集/測試集管理）。人工智能應用建設須基于公司統一的數據標準、數據模型規范，在人工智能應用系統設計、開發、測試、投運等各個階段進行技術管控，與“平臺”數據融合，及時向公司數據中心歸集，實現各類業務貫通和數據協同。人工智能平臺框架圖1所示。（2）模型庫管理（模型開發、訓練）。平臺還提供了人工智能模型算法研發人員的模型開發訓練的能力，包括常見的深度學習框架和對接大數據平臺獲取樣本數據，進行常規的模型/服務的研發，同時可以將研發成果發布到服務資源中心進行共享。（3）使用管理（使用申請、接口調用監控、運行維護）。平臺門戶，為平臺用戶提供統一的入口，包括：常用功能、常用服務、即席體驗。平臺網關，作為平臺的服務請求和響應的樞紐，為平臺門戶的功能、服務的人工智能應用訪問平臺的基礎服務請求，進行分發和將服務側的響應返回到客戶端。平臺運維管理，提供了平臺的用戶、角色、權限管理入口，方便運維人員開展日常的平臺運維工作。（4）需求管理。平臺依據實際智能應用需求，按需分配資源。對底層AI硬件資源進行資源統一調度和分配，資源被統一放到資源中由容器平臺根據應用服務運行需要進行切分[2]。

3.3 人工智能應用運營管理

3.3.1 運營管理策略

（1）建立人工智能平臺，利用大數據處理對電網薄弱環節進行完善，同時結合地域性特征對農村電網進行改造。（2）制訂企業管理規劃，在電力市場的環境下，通過對各方的利益關系進行調節，以推動各方合作的共贏。（3）通過對客戶需求和消費習慣進行分析，且利用預期的方法來解決用戶的問題。圍繞客戶的需求，引入了智能家居、節能服務等，從而不斷地推動電力業務向智能化發展。（4）通過制預警機制，實現電力生產全過程的監控，以防止出現產能過剩問題的出現，以降低電力運營風險的發生。

3.3.2 人工智能在電力行業運營管理中的應用

（1）專家系統的應用。電力企業運營管理中專家系統的應用，主要是通過人工智能的方式對數據進行處理與分析，對一些專家才能解決的問題進行模擬，以及時解決專業上的問題。雖然我國人工智能技術起步較晚，但中隨著我國對人工智能技術深入的研究入，專家系統在各領域中得到了突破性的發展。（2）可視化技術的應用。可視化技術在電力運營管理系統中得到了廣泛的應用，不僅可以減少大量的工作量，而且能夠避免不準確問題的發生。通過此技術利用圖片的形式來展現收集的信息，降低管理人員分析數據的工作量，提高工作人員的效率。

4 結語

目前，人工智能技術逐漸成熟。在新型的電力系統應用中，人工智能技術主要以電力系統的安全性、經濟性為基礎，大大提升了電力系統的運行效率，減少運行成本。在電力行業發展當中，通過人工智能技術的引入，轉換了電力運營管理模式，實現未來全面能源電力系統運行控制的轉變，這也是針對新一代電力系統研究方向。

參考文獻

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

[2] 梁純，仇文寧.人工智能技術在船舶電力系統故障診斷中的應用[J].艦船科學技術，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