趙山堯 賀鵬
【摘 要】人工智能技術,也就是我們常說的AI技術,近年來在電力系統中得到了廣泛的應用,并且也引起了一波新的工業化浪潮,現如今人們已經形成了一種廣泛共識,那就是構建智能社會。那么在電力系統中,人工智能的影響主要是體現在:提高了電網的的駕馭能力、使能源安全得到保障等,同時也更好的服務了我國的經濟發展。本文主要就是對新一代電力系統中人工智能的現狀進行分析,然后根據其具體內容論述人工智能未來的應用前景。
【關鍵詞】人工智能;新一代電力系統;應用前景
引言:智能化社會成為了我國現代社會構建的主要方向,是在自動化、信息化之后的又一次重大的工業革命。全球對于人工智能都比較重視,并且開始紛紛將其引入國家的戰略發展高度,其中,第一個引入到戰略層面的便是美國,而我國也是在努力的進行著戰略部署,目前已經有所成效。而且在未來,將人工智能深入經濟領域的各個方面已經成為了一種必然的趨勢,比如金融產業、建筑行業、制造業等,因此對人工智能進行分析具有很重要的意義。
一、人工智能及其發展現狀
內涵
早在20世紀50年代初,人工智能就被提出來了,但是一直以來都沒有形成一種準確的定義。現在的人們主要認為人工智能就是要對機器進行研發,讓其具有人類的一些特點,包括認知能力、分析能力等,但是這也是一門融合了生理學、計算機學等多門學科的綜合性學科。和之前的自動化社會相比,智能化社會的主要優勢便是能夠讓機器人進行自主學習,協助人類開展工作,此外還具有群智開放的特點。
發展現狀
目前人們主要是通過互聯網高端技術帶動人工智能的發展,因為互聯網的技術性和先進性,使得在人工智能方面問世了很多應用和產品。比如說國外的微軟、Facebok、谷歌等,這些都是對人工智能的開拓,而我國通過對國外的借鑒以及自身的發展,也涌現出了阿里巴巴、百度等智能應用,這些應用的出現在一定程度上肯定了人工智能。
在新一代電力系統方面,人工智能的發展還比較稚嫩,在應用方面也只是剛剛起步。比如在2017年,能源領域AI峰會曾在美國芝加哥舉辦,多家在電力領域方面有著影響力的企業展示了他們的應用成果,并且還為機器搭建了專業的學習平臺,用來分析電力領域的人工智能。其中分析的內容包括很多,比如,新能源的生產消費模式、在風險方面對電網系統進行評估和預測等。
二、人工智能的發展趨勢以及在新一代電力系統中的應用場景
發展趨勢
人工智能的出現,推動了我國科技化和產業化的革命進程,尤其是在工業領域影響更甚。在2017年的達沃斯論壇上,曾經發布過相關報告,預測我國到2035年國民經濟增長率在人工智能的影響下將提升1.6個百分點,并且還預測了收益最大的三個行業,分別是批發零售業、制造業和農林漁業,而且也將推動全球的GDP增長。
人工智能影響著很多領域,但著重影響的是其中的三個領域。首先就是自動化領域,因為人工智能讓機器具備了很多人類的特點,能夠根據人們的指令完成分析、決策,甚至能夠自主學習,所以應用甚廣,也出現了許多產品,如自動服務員、工業機器人等。其次是消費領域,人工智能產生了很多個性化產品,逐漸使生活中的多個領域如家居、出行趨于一體化。最后一個便是服務領域,包括教育、養老等,此外在醫療方面也引入了很多機器人助手,這使手術操作更加高效。雖然目前人工智能在這三個方面的研究比較深入,但是在未來,人類將會從中獲得更多利益。
應用場景
在新一代電力系統中應用人工智能夠使得電力資源的配置更加高效,運營成本降低,而且還能夠從深度、廣度上對電網服務進行擴展,將電網運營建設成一種高度智能化的模式。其中,人工智能的應用主要體現在電力調度、經營管理、巡檢等領域。
三、人工智能在電網調度領域的應用
這種應用主要是構建電網智慧調度大腦,通過多種因素實現快速調度。在電網運行控制上,交直流電力系統的復雜性和不斷壯大的新能源接入使其更快、更加智能化。而且通過對電網智慧調度大腦方面涉及的人工智能進行學習,能夠對其運行機理進行深度分析,還能夠在自主理解調控規程的基礎上快速處理電網故障,而且對電網暫穩態的運行情況進行實時分析,對其失穩機理進行研究能夠針對其穩定情況制定出調控方案;除此之外,進行人工智能方面的學習,還能夠對未來的電網潮流進行研究判斷,并且作出風險監測預警,在搜索到特高壓電網關鍵聯鎖故障路徑之后,能夠進行電網故障的自動隔離,使電網的安全獲得最大限度的保障,并且從可靠性上提高電網的供電水平。
四、人工智能在客戶服務方面的應用
在電力系統公司能夠建立一套統一的語言資源庫,并且通過人工智能技術形成智能交互系統,能夠讓客戶獲得更加高效、先進、可靠的服務。通過人工智能技術對自然語言進行處理,通過分析以往客服咨詢的問題,針對頻率較高、涉及范圍較廣的問題設置出一定的專業知識庫,用來進行智能回復,這樣的在線客服智能交互系統,能夠讓客戶得到更滿意、精準、全面的答復,而且還可以在辦公區設置智能機器人,用來專門接待客戶,對客戶進行答疑解惑,這不但能夠節省電力系統公司的人力,而且還能夠讓客戶獲得更高級的服務體驗。
五、人工智能在巡檢方面的應用
在這一領域的應用主要是使用巡檢機器人,但是當拍攝角度比較困難時,巡檢機器人便不能發揮作用;無人機的續航時間又是有限的,人工巡檢也無法適應惡劣的自然環境,基于這些問題,引入人工智能,能夠讓其拍攝更加不受限制。因為人工智能能夠利用圖像識別技術,而且能進行全方位的采集、移動速度快且靈活,能夠對所遇到的故障進行自動識別。尤其是在隧道巡檢中,智能機器人能夠通過分析隧道內的溫度等,感知異物的闖入并自主做出相應的舉措,進而對地下綜合隧道進行全面智能的管理。
六、電力系統應該如何發展人工智能
不斷采用市場化方式
對人工智能的學習涉及圖像識別、協同控制、語言處理等內容,需要綜合性人才,但是目前電網系統在這一方面的人才比較稀缺。所以,電網系統應該和科研單位進行合作,形成專門研究人工智能的實驗室,對內部的資源進行整合,并利用市場化方式吸引外部的人才,將內部人才的理論知識和外部人才的應用技能進行結合,將技術轉化為價值。
注重和外部科技機構的合作
電網系統在人工智能方面的發展還不成熟,所以應該學會向百度、阿里巴巴等機構進行學習。結合他們的優勢,和他們建立在技術、業務方面的合作,再發揮自己的特色,不斷探索人工智能新的應用價值和應用模式,對其在各方面應用中存在的問題提出解決方案。
夯實人工智能的數據基礎
人工智能的發展需要以數據為前提,那么電力系統應該以此為基礎,形成自己獲取外部數據的通道,比如獲取廠家的信息,了解氣象內容等,同時通過和其他企業開展內部合作,可以建立自己的數據管理體系,為人工智能獲取數據提供基礎建設。
結束語:電網系統在未來一段時間內的發展方向都是需要不斷融入人工智能的,人工智能能夠推動電網系統在客戶服務、巡檢、調度等各方面的應用,是讓電力系統獲得進一步發展的技術支撐。但是電力系統自身所儲備的知識和人才都是有限的,所以在建設過程中,一定要注意利用市場化方式引入外部人才,并和科研團隊進行合作,提高內部理論知識。除此之外,還應該借鑒國內外先進企業的經驗,結合自身的優勢和特色,探索出自己的應用模式,推動人工智能在電力系統方面的發展。
參考文獻:
[1]楊挺,趙黎媛,王成山.人工智能在電力系統及綜合能源系統中的應用綜述[J].電力系統自動化,2019,(01):2-14.
[2]靳龍.人工智能AI技術在電力系統的應用[J].集成電路應用,2018,(11):72-74.
[3]朱永利,石鑫,王劉旺.人工智能在電力系統中應用的近期研究熱點介紹[J].發電技術,2018,(03):204-212.
[4]孫秋野,楊凌霄,張化光.智慧能源—–人工智能技術在電力系統中的應用與展望[J].控制與決策,2018,(05):938-949.
(作者單位:新疆信息產業有限責任公司)