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【摘 要】隨著我國經濟發展水平的不斷提高,電力建設取得了顯著成果,極大推動了電力系統相關技術的進步與發展。在社會各領域用電量日趨增大下,電力調度在電力系統中發揮作用日趨顯著,對于有效調整供配電,實現用電安全與穩定有著重要意義,而電力調度自動化系統的出現與使用使電力調度效率、精準性進一步提高。本文將對電力調度自動化系統中人工智能技術應用具體探究,以體現該技術應用的優勢。
【關鍵詞】電力調度;自動化系統;人工智能技術;應用
隨著現代社會的不斷發展,電力在社會生產生活中影響力也在不斷深化,社會電力需求的不斷增加也給電力系統工作帶來了更大挑戰,在電力系統內部復雜的運行過程中,涉及大量的數據信息,對這些數據信息的管理僅僅依靠人工力量已經遠遠不能滿足不斷增長中的社會電力需求。當前人工智能在社會各行業和各領域的運用范圍在不斷擴展,電力部門也將人工智能技術引入到電力系統運行之中作為電力調度。整個供電工作的最后-一個環節,其安全穩定運行對電力供應的正常運行的重要性不言而喻,而將人工智能技術引入到電力調度自動化系統中對提高電力調度工作效率、穩定電力系統有著重要的作用。
1人工智能概述
人工智能是當前的一個熱門領域,這項技術研究涉及科學、信息技術、神經學等多個領域,從本質上來講,是借助現代科學技術將人腦原理和行為機器自動化,這一過程中包括了發現問題、分析問題等思維過程。人工智能技術在電力系統中的應用也正是利用了人工智能的這一特征,將電力系統中大量的數據信息進行歸置管理,代替了耗時耗力的大量人工操作,提高了工作效率。
從當前人工智能技術的應用情況來看,在社會各行業領域中主要應用遺傳算法、人工神經網絡、混合技術等。遺傳算法以數學模式作為理論基礎,借鑒了自然遺傳機制中的隨機搜索算法原理,實現了群體與個體信息之間的交換,電力系統中常見的非線性難題也是通過遺傳算法的原理來解決的。智能模糊邏輯在人工智能技術中的應用比較廣泛,其原理是建立在模糊理論之上,通過變量輸入形成數學模型,通過這一技術原理可以合理規劃電力系統,對電力系統中出現的故障作出及時的反應。當前,智能模糊邏輯在人工智能技術中的應用已形成較為完善的體系。人工神經網絡涉及非線性問題,這也是人工智能技術中的一個難點,這一技術主要應用于繼電保護方面,其原理建立在對人的神經系統的模仿上,其優勢在于反映較快,當電力系統中出現故障時能夠快速作出判斷,對具體的故障情況進行探測分析,這也是這一技術在繼電保護方面能夠得到廣泛應用的重要原因。
2電力調度自動化系統中的人工智能技術應用
在電力系統中應用人工智能技術是時代發展的必然要求,人工智能技術有著自身更加全面的智能性,可以通過自身的分析調整能力,規避某些問題,使電力調度自動化系統更加穩定可靠地運行。
2.1可視化技術的應用
社會的生產與生活對于電力的需求愈來愈大,也促使電力系統內部的信息數據量變得非常龐大,在未來還有繼續增加的趨勢,這樣的背景下,會給人工調度操作帶來比較大的難度,在調度的過程中,操作人員需要在龐大的數據庫中找到相應的數據信息,不僅會增加人工操作的工作量,還會使電力調度的效率比較低下。不過可視化技術的應用,有效解決了這一問題,可視化技術主要是通過將龐大的數據信息進行整理分類,然后以圖表、圖片的形式呈現,有效提升了操作人員的工作效率。電力調度自動化系統中可視化技術的應用,可以將繁多的電力數據信息利用二維或者三維技術,變成直觀形象的圖表、圖片,調度操作的人員通過觀察分析,可以最快發現可能存在的問題,并且及時采取相應的措施進行修正,從而使電力調度的效率得到有效提升。
2.2人工智能(AI)調度的應用
近年來,隨著人工智能AI在各個領域的深入發展與廣泛應用,電力調度工作中也開始實現人工智能管理。在2018年,國網杭州供電公司以釋放效能為目標,主動創新,啟動領跑世界的配網人工智能指揮體系建設,讓人工智能(AI)配網調控員代替實體員工,24小時不間斷監視配網數據、處理特定工作。
根據當地的電網發展情況,以杭州省會城市為例,正常情況下每名調度監控員平均一天要許可80項以上的工作,發出300步以上的開關操作指令,查看超過1000條配網報警信息,整個配網專業全年消耗在信息判斷上的時間超過40000工時。現如今,杭州供電公司借助AI配調員對配網報警信息的瞬間判斷、瞬時處理能力,讓這40000個工時下降為“0”。在AI的配合下,配網故障倒閘等復雜業務平均耗時也應聲下降到了以往的五分之一。為確保電網安全穩定運行,經過深度教學,AI不會出現理解偏差、不會誤發指令,在提高工作效率的同時,避免人為失誤。AI配網調控員“上崗”以來,真正實現了配網調度信息“零漏監”“零誤判”。
2.3專家系統的應用
專家系統作為人工智能技術的一種,其工作運行原理建立在已有的事實基礎上,從本質上來講,專家系統是將已有的專家性知識經驗構建成個龐大的知識庫,在一定規則基礎上形成整體控制體系。專家系統將當前已有的專家知識和相關專業經驗與信息技術相結合,建立數據庫,通過網絡模擬專家分析判斷過程,結合遙測、保護等信息源和人工智能編制程序對對出現的事實問題進行推理判斷、進而做出決策,這一項技術能夠協助調度工作者對電力調度系統中出現的問題作出快速準確的事故判斷和應對網。
專家系統中數據庫是其中的核心組成部分之一,也是當前專家系統在電力系統應用中的一個難點問題。數據庫來自于已有的專家知識,而專家知識來源問題中包含著多種復雜的因素,要提高專家系統在電力調度中的應用效率,還需要獲取更深層次的專業知識,從而形成更為完備的知識體系,使其在電力調度實際工作中更具實用性價值。電網系統運行本身受到多種因素的影響,存在較多的復雜問題,而隨著社會的不斷進步,電力運行系統也將面臨更多新的挑戰,不同地區、不同條件按下的電力調度也存在一定的差異性,這也在一定程度上增加了電力調度工作的難度。在電力調度自動化系統中,故障是其中必須要考慮到的一個方面,需要豐富的工作經驗來解決的問題,自動化系統中的一般軟件是不能實現這一點,而專家系統的應用對故障診斷和處理有大的實用價值。
結語
現代科學技術的飛速發展在給社會發展帶來便利的同時,也在潛移默化之中改變著人們的生產和生活方式,現代社會發展過程中電力在生產生活中的影響力也在不斷深化,社會發展對電力的需求量不斷增加,對電力調度自動化系統提出了更高要求,現代科學技術在電力調度自動化系統中發揮著重要作用,人工智能技術在電力調度自動化系統中的應用使電力調度更趨于科學、穩定。本文就人工智能技術在電力調度自動化系統的具體應用進行分析,為電力調度自動化系統的進一步發展提供理論支持。
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(作者單位:國網浙江桐鄉市供電有限公司)