人工智能技術在電力調度自動化系統中的運用分析

張軍亮 凌嵐 上官東霞 趙梓帆 崔鑫華

【摘 ?要】近年來，隨著我國社會經濟的快速發展，人們對電力的需求量在不斷增加，電力系統由于自身相對比較復雜，如果單純的依靠人工操作無法滿足人們的日常需求。所以，人工智能技術應用于電力調度自動化系統非常必要，這對電力調度工作的穩定提高也有著非常重要的作用。本文就對人工智能技術在電力調度自動化系統中的應用措施進行探討。

【關鍵詞】人工智能;技術;電力調度;自動化;應用

21世紀是科學技術飛速發展的時代，在人們的生活中出現了許許多多的人工智能的身影，為人們帶來了很大的方便。21世紀人工智能已經成為最為頂尖的科技產物，在電力自動化中，發電、配電、變電、用電等各環節都需要人工智能技術，解決了一些人力解決不了的問題。在電力自動化中應用人工智能技術能夠使電力系統的數據及時的進行分析和處理，解決日益增大的數據量，合理的控制電力自動化的運行成本，提高工作效率。

1、人工智能技術概述

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。人工智能技術在當前工業化大生產中發揮著重要作用，這項技術內部是由多個簡單的處理單元組成的，這些看似簡單的小單元有著極高的處理能力，這些小單元相互聯系的同時又相互獨立，具有極強的信息處理能力。人工智能在“人工”方面的突出的體現是其記憶性特征，它通過記憶信息可以將這些信息存儲到權值之中，對這些信息進行特征提取，從而更好地服務于行業工作。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。人工智能技術的神經元之間存在著互通關系，一種神經元能夠通過來自其他神經元的輸入在并行網絡中轉換輸出，這一過程會對其他神經元造成一定的影響，這種牽一發而動全身的相互作用和相互制約的關系是人工智能技術的非線性全局特征的體現。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、人工智能在電力自動化中的應用

2.1人工智能在電力自動化中的應用

人工智能在現代電力設備中應用十分廣泛，它是對電力設備的一種優化設計，在電力自動化中使用人工智能技術能很好的縮短了新型產品的開發時間，同時又能提高電力產品的質量，大大的節約勞動成本，減少人力物力，能夠使電力設備自動運行起來。

2.2人工智能在電力設備故障的應用

電力設備會因為各種原因出現不同的故障現象，這些故障的產生有著許多不確定的因素，不知道什么時候會出現什么故障，一般的思維方式來解決這些問題就會產生一些困難。但是如果在電力自動化系統中應用人工智能技術，這些問題就會很好的得以解決，在電力設備發生故障之前，人工智能技術就會檢測出電力設備發生故障的位置，發生故障的原因，通過人工智能技術自動對故障進行程序的維護，對出現故障的設備進行維修工作，這樣以來，電力自動化設備不會因為發生故障而停止設備的運行，保證電力自動化設備正常工作。如果電力自動化設備已經發生或者出現故障，人工智技術能還可以對發生故障的設備進行單獨的隔離和定位，不會影響其他電力設備的正常使用。目前我國企業中已經應用了很多成熟的軟件，能夠解決企業電力設備自動化中出現的大部分問題。

3、人工智能技術在電力調度自動化系統中的具體應用分析

我國電力調動系統起步較晚，從發展階段上來講還屬于起步階段，人工智能技術的引入應用也相對較晚，從本質上講，電力系統是一個非線性的整體，其中存在較多的復雜的工程計算和非線性優化問題，這些問題的解決可以借助人工智能技術來完成，人工智能技術相較于傳統的智能技術可以改進以往問題中的很多不確定性因素，通過自身性能來調整數據分析的狀態，在一些領域甚至可以達到語音操控。人工智能技術在電力調度自動化系統中的應用具有一定的廣泛性，本文主要就專家系統和可視化技術的具體應用進行分析。

3.1可視化技術的應用

社會生產生活對電力需求的增加的同時也增加了電力系統內部信息量，在電力系統內部信息多樣化和海量化的發展趨勢下，電力調度的自動化發展在一定程度增加了調度操作人員在故障處理工程中工作難度和工作壓力，調度操作人員要在海量的信息處理中快速準確地找到需要的信息，是一個較為枯燥繁瑣的過程，會消耗掉較長的時間和較多的精力，可視化技術的應用在一定程度上緩解了這個問題，它將海量的數據信息以圖片、圖形等形式展示出來，對提高電力調度工作效率有很大的幫助?？梢暬夹g通過二維可視化、三維可視化技術手段繪制出直觀的電力信息數據圖像，將原本繁雜的數據信息以更為形象直觀的圖片、圖像等形式呈現出來，方便了調度操作人員觀察分析，及時發現電力故障問題，及時作出應對解決措施，有效提升了電力調度工作效率。

3.2專家系統的應用

作為人工智能技術的一種，專家系統的工作原理主要是通過將現有已經存在知識內容、經驗等進行構建，使其成為一個龐大的數據資料庫，在擁有特定的規則基礎上的整體控制體系。電力調度自動化系統中的專家系統應用，是將現階段已經較為成熟的知識與經驗通過信息技術建立一個龐大的數據庫，基于此通過人工智能的編程程序以及信息源對實際出現的問題進行推理分析，協助電力調度操作人員及時判斷電力調度過程中出現的問題并且解決。建立數據庫是專家系統應用中的關鍵因素，也是專家系統可以成立的核心，但是由于我國電力調度自動化系統的起步比較晚，數據庫的建立沒有太多的數據來源。因此，就需要在未來的工作實踐不斷總結、提升相關的專業知識和經驗，獲取更多的專業知識，從而可以形成較為完備的數據庫，使專家系統的應用效果得到充分發揮。

3.3人工神經網絡

人工神經網絡是人工智能系統中模仿人體神經系統信息處理和傳輸的技術，在電力調度系統中應用廣泛，可以提高信息傳輸和處理效率，實現電力調度系統中的信息數據并行處理、聯想記憶和在線學習等等，具有診斷快速、容錯率強的特點，可以幫助處理電力調度系統故障，提高故障分析和處理效率，保障電力調度系統的正常運行。

4、結語

人工智能技術在電力調度自動化系統中的應用研究在不斷進步。生產生活對電力調度的要求越來越高，電力調度自動化系統承擔著很大的壓力。運用人工智能技術，可以實現信息數據的快速高效處理，減少電力調度故障，保證電力故障的及時處理。通過專家系統、可視化技術等人工智能技術的應用，可以有效提高數據傳輸效率，提高電力調度系統的故障分析和處理效率，方便調度操作人員的工作。電力調度自動化系統中人工智能技術的應用還有很大的發展空間。

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）：138-139.

（作者單位：國網山西省電力公司陽城縣供電公司）