人工智能與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

張忠

摘要：先當(dāng)今，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人工智能與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的也十分迅速，在電力系統(tǒng)的運行、控制、管理等領(lǐng)域的應(yīng)用不斷深入，不僅拓寬了人工智能與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用范圍，而且憑借自動化、信息化和智能化的高度集成，提升了電力產(chǎn)業(yè)的升級換代，人工智能與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使電力系統(tǒng)真正實現(xiàn)了決策智能和管理智能。我國的經(jīng)濟(jì)在近十幾年來進(jìn)入到了一個飛速發(fā)展的階段，城市化的進(jìn)程不斷加快，完善的、強(qiáng)有力的電力網(wǎng)在城市建設(shè)中顯得越來越重要。十幾年前的美加大停電和俄羅斯大停電時刻在為我們敲響警鐘，電力網(wǎng)的安全運行離不開先進(jìn)的控制技術(shù)。而人工智能與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)則是對電力網(wǎng)控制技術(shù)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的完善，同時也是電力系統(tǒng)技術(shù)上的升級，就目前來說，我國人工智能與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研發(fā)還處于初級階段，還有很多技術(shù)問題需要不斷的實踐和探索。

關(guān)鍵詞：人工智能;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);電力系統(tǒng);應(yīng)用

引言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的領(lǐng)域開始使用智能化的設(shè)備去進(jìn)行管理，在電力系統(tǒng)中也是有著智能化的技術(shù)的應(yīng)用，在電力系統(tǒng)的自動化中，智能化技術(shù)的應(yīng)用讓電力系統(tǒng)更加的完善，并且安全性等都是有著一定的提升。電力系統(tǒng)有著很多復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，并且還比較的雜亂，若是用人工去進(jìn)行工作的化有著非常大的難度，并且還容易出現(xiàn)一些由于操作失誤而引起的電力故障問題，給人們的生產(chǎn)生活帶來一定的麻煩，智能化的電力系統(tǒng)能夠很好的對這些操作進(jìn)行工作，并且安全性有著很大的保障，運行的效率也有著很大的提升，為人們的電力應(yīng)用更好的保駕護(hù)航。

1基本概念

人工智能（AI）是利用計算機(jī)模型模擬思維功能的科學(xué)，是計算機(jī)科學(xué)的一個重要分支，是跨學(xué)科的前沿科學(xué)，涉及到心理學(xué)、腦生理學(xué)、計算機(jī)科學(xué)和哲學(xué)等學(xué)科。人工智能與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)均是研究人腦、人的思維和認(rèn)知的科學(xué)技術(shù)，它們之間存在著千絲萬縷的聯(lián)系，但在認(rèn)模型上又有許多不同之處，人工智能建立的是由符號表示順序處理的認(rèn)知模型;而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)則是并行分布處理模型，這種模型認(rèn)為通過大量神經(jīng)元的作用產(chǎn)生信息處理，每一個神經(jīng)元在網(wǎng)絡(luò)中將興奮或抑制信號傳送給其它神經(jīng)元。可以將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)性、魯棒性和一致性與從符號人工智能中繼承的表示、推理和普遍性結(jié)合起來產(chǎn)生期望特性。人工智能與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用范圍相比于其他技術(shù)來說應(yīng)用更廣泛，一方面體現(xiàn)在性能上，比如可進(jìn)一深入到計算機(jī)技術(shù)，精密電子儀表傳感器技術(shù)以及導(dǎo)航系統(tǒng)的定位技術(shù)等;另一方面則是體現(xiàn)在智能上，而智能技術(shù)就是在最大程度上幫助人發(fā)揮潛能，實現(xiàn)人機(jī)合一，使得人類能夠在熟練掌握生產(chǎn)技術(shù)的基礎(chǔ)上最大程度提升工作效率和使經(jīng)濟(jì)效益最大化。

2人工智能與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的應(yīng)用

在當(dāng)今的發(fā)展情況下，人們對于智能化的技術(shù)掌握的越來越先進(jìn)，智能化的發(fā)展形勢也是越來越多樣，各種各樣的理論都可以拿到智能化技術(shù)中進(jìn)行理論的支持。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)就是這樣的一項全新的技術(shù)。其原理是根據(jù)人體的腦力工作的基礎(chǔ)上發(fā)展出來的一項新型的智能技術(shù)，在進(jìn)行應(yīng)用時，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)能夠非常合理的進(jìn)行一些工作，對于各種系統(tǒng)的控制等有著很好的效果，并且還能夠自行的對一些信息進(jìn)行處理，類似于人腦中的工作原理，這些強(qiáng)大的智能化發(fā)展讓其在進(jìn)行對于系統(tǒng)處理時能夠更加的高效，運算的能力也有著很大的提高。對于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)來講，其實際上也是一種在計算機(jī)原理上發(fā)展出來的一種智能化技術(shù)，依靠著當(dāng)今計算機(jī)非常高的計算能力，對在電力系統(tǒng)中需要進(jìn)行處理的各種技術(shù)進(jìn)行處理和計算，提升工作的效率，其應(yīng)用在很大的程度上減少了人工的使用，讓人工的作用變的更小，并且由于其能夠直接對電力系統(tǒng)進(jìn)行智能化的控制，減少了人工操作中可能存在的一些誤差。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)還能夠很好的和當(dāng)今的一些系統(tǒng)進(jìn)行很好的融合，讓其使用的范圍變的更大，并且還具有一定的故障自動檢測技術(shù)，減少了電力系統(tǒng)中發(fā)生故障的可能性。

2.2專家控制系統(tǒng)的應(yīng)用

專家控制系統(tǒng)作為電力系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛的一種，主要是利用計算機(jī)模擬專家，從專家的視角看問題、解決問題。專家控制系統(tǒng)的內(nèi)部由多領(lǐng)域、多專業(yè)、多層次的知識構(gòu)建而成，以保證解決問題的準(zhǔn)確性和權(quán)威性，集人工智能技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)于一體。在實際工作中，專家控制系統(tǒng)主要用于警戒狀態(tài)的鑒別，以利于快速、準(zhǔn)確的采取應(yīng)急方案。專家控制系統(tǒng)通過動態(tài)和靜態(tài)監(jiān)控，識別臨界警戒狀態(tài)，并迅速的自動處理故障，以確保電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行。除此之外，電力設(shè)備的自動化操作、運轉(zhuǎn)、監(jiān)控也需要專家控制系統(tǒng)。由此可見，專家控制系統(tǒng)對電力系統(tǒng)的自動化的施行，發(fā)揮著巨大作用。但其系統(tǒng)運行需要大量的專家知識的支撐，因此，在解決復(fù)雜問題、突發(fā)問題時，還存在有明顯的不足，通常只用于簡單問題、常見問題的解決，因此，專家控制系統(tǒng)還有待進(jìn)一步的完善和發(fā)展。

2.3細(xì)化對電力系統(tǒng)運行的故障診斷

過去的實際操作中，必須要依靠相關(guān)的技術(shù)人員來對電氣設(shè)備進(jìn)行檢查才可以發(fā)現(xiàn)這些設(shè)備當(dāng)中到底出現(xiàn)了什么樣的問題，另外即便是知道了什么樣的問題，但是由于很多的機(jī)器都是密封起來的，維修人員對與設(shè)備的內(nèi)部情況都不是非常的了解，那么維修起來就變得非常的困難，要么是隨便維修一下走一個形式，要么就是不維修。這樣就對機(jī)器日后產(chǎn)生的事故埋下了隱患，機(jī)器的使用壽命也會隨之降低。智能技術(shù)則可以解決這個問題，他的加入可以使得設(shè)備的運行情況時時刻刻處于監(jiān)控之下，故障的根源一旦出現(xiàn)之后可以迅速的找到，并且定位清楚，跟人工來進(jìn)行維修相比較，智能技術(shù)會是一個更好的幫手，并且不會出現(xiàn)較大的安全隱患。此外，智能技術(shù)還可以在輸配電網(wǎng)絡(luò)故障診斷中進(jìn)行應(yīng)用，效果也甚佳。

2.4模糊推理

在模糊邏輯中，給集合中每一個元素賦予一個介于0和1之間的實數(shù)，描述其屬于一個集合的程度，該函數(shù)稱為元素屬于一個集合的隸屬度。在各種實際領(lǐng)域中，大量的知識是不精確的和不確定的，需要對不確定問題進(jìn)行處理，以減少問題的復(fù)雜度。模糊推理是一種符合人們思維和推理規(guī)律的較為直接的推理方式，它常用于模式識別和模糊控制等場合中。目前，各種模糊產(chǎn)品充滿日本和歐美等國市場，如模糊洗衣機(jī)、模糊電冰箱結(jié)合模糊攝像機(jī)等。在人工智能領(lǐng)域，特別是在知識表示方面，模糊邏輯有相當(dāng)廣闊的應(yīng)用前景。目前在自動控制、模式識別及專家系統(tǒng)研制等方面，取得了一定的成果，引起了本領(lǐng)域的越來越多的關(guān)注。

結(jié)語

在“智能電網(wǎng)”和傳統(tǒng)電網(wǎng)最大的區(qū)別，在于懂得更“智慧”地獲取和分配電能，以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ)，將現(xiàn)代先進(jìn)的傳感器測量技術(shù)、通信技術(shù)、信息技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和先進(jìn)控制技術(shù)高度集成，實現(xiàn)電力負(fù)荷需求和各種資源的優(yōu)化配置來確保電力供應(yīng)的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性，優(yōu)化電能質(zhì)量，同時還能為用戶提供各種增值服務(wù)。雖然我國的人工智能與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還處在研究初級階段，但是在很多方面的研究已經(jīng)在進(jìn)行電氣工程細(xì)分領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用，并且成果斐然;智能技術(shù)是未來技術(shù)發(fā)展的一個大趨勢，因此對其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用要更加廣泛，進(jìn)一步深化、細(xì)化;進(jìn)一步提高國家電網(wǎng)的運行效率和質(zhì)量，建設(shè)強(qiáng)大智能電網(wǎng)。

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