程文仙 陜西省地方電力(集團)有限公司咸陽供電分公司
進入21世紀以來,在現代化社會持續發展的大環境下,企業生產及日常生活中電力影響力持續增強,而電力需求缺口擴大也增加電力系統的工作量及工作難度。相較于其他類型的系統,電力系統中數據信息量相對龐大,僅僅依靠人力管理所有數據信息無法滿足其日趨增長的需求,難以取得令人滿意的管理效果。同時,人工智能技術的應用范圍漸漸擴大,被廣泛應用于各個行業及各個領域,而電力部門引進人工智能技術于電力系統中能消除影響系統正常運行的風險因素。電力調度作為供電工作的最終環節,電力調動系統運行安全性及穩定性與電力供應可靠性間存在著密切聯系。鑒于此,本文針對“電力調度自動化系統中應用人工智能技術”進行分析研究具有重要的現實意義。
1.1 概述
人工智能是現代化科學技術中熱門領域之一,其技術研究包括神經學、信息技術及科學等多個領域。從本質角度來看,人工智能技術是以現代化科學技術為依托促使人腦原理及行為趨向機器自動化的技術手段,而此技術應用過程中存在發現問題及分析問題等思維。同時,人工智能技術占據著工業化生產極其重要的地位及作用,其內部由若干個簡單處理單元共同組成,并且小單元自身處理能力及處理水平較高,彼此間相互聯系相互影響,具有較強的信息處理能力。此外,人工智能技術以記憶性特征為人工方面突出體現,主要通過記憶信息存儲于權值之中再提取其具體特征,真正意義上做到服務于各個行業中具體工作。
1.2 應用
從目前我國人工智能技術應用情況來看,現代社會各個行業各個領域的應用形式均存在著明顯的差異性,例如:混合技術、人工神經網絡及遺傳算法等。其中,遺傳算法以數學模式為理論基礎,利用自然遺傳機制中隨機搜索算法的原理,基本實現群體與個體間信息交換的目標,特別是電力系統中最為常見的非線性問題運用遺傳算法原理能徹底解決。同時,人工智能技術中職能模糊邏輯的應用相對廣泛,其技術原理以模糊理論為基礎,主要通過變量輸入形成相應的數學模型,而充分發揮技術原理的作用能合理規劃電力系統中各個組成部分,一旦電力系統出現故障則作出相應的及時反應。
目前人工智能技術中智能模糊邏輯應用基本形成相對完善健全的技術體系,而人工神經網絡或多或少涉及相應的非線性問題,被視為人工智能技術的難點問題及重點問題。與其它技術相比,人工神經網絡應用于機電保護方面能取得令人滿意的效果,以模仿人類神經系統為理論形成原理,具有反應速度快及反應能力強等鮮明特點,一旦電力系統出現各種故障則結合具體故障情況作出相應的判斷。由此可見,電力系統應用人工智能技術能充分發揮其技術優勢突出其技術特點,妥善歸納管理電力系統中所有數據信息,替代傳統耗時耗力的人工操作模式,大大提高電力系統的工作效率保證其運行穩定性。
2.1 技術發展進程
與西方發達國家相比,我國電力調度自動化系統起步晚且人工智能技術的引進時間段且應用水平相對不足,僅僅停留于發展初期階段,尚未形成系統化的技術體系及結構。從本質角度來看,電力系統是一個非法線性整體,普遍存在著較多的復雜性工程計算及非線性優化問題,而應用人工智能技術能徹底解決上述問題。同時,人工智能技術與傳統智能技術相對比發現,人工智能技術能彌消除傳統智能技術中不確定性因素,利用自身性能及作用調整數據分析的狀態,甚至極個別領域基本實現語音操控的目標。總而言之,電力調度自動化系統應用人工智能技術存在著一定廣泛性。
2.2 技術應用要點
2.2.1 專家系統
專家系統作為人工智能技術的主要組成部分,其工作原理往往以現有的事實為建設基礎。從本質角度來看,專家系統主要通過將現有的專家知識經驗搭建形成龐大的知識庫,遵循一定原則的約束指導得到完整健全的控制體系。專家系統研究最早出現于西方發達國家,其理論研究現已步入實踐應用階段,而目前我國專家系統研究起步較晚且技術發展緩慢。受專家系統研究持續深化的影響,多個領域及行業中有所突破,例如:中醫診斷及汽車調度等。同時,專家系統將現有的專家理論知識及實踐經驗與信息技術形結合,搭建相應的數據庫,利用互聯網模擬專家分析判斷流程,便于推斷評估可能出現的事實問題。
數據庫不止是專家系統中最為核心的組成部分,更是電力調度自動化系統應用專家系統所面臨的難點問題。數據庫中所有信息均來源于已有的專家知識,而專家知識來源深受各方面因素的影響。為了提高電力調度自動化系統中專家系統的應用效果,相關專家必須獲取更多更深層次的專業知識,形成完整健全的知識體系,促使其于電力調度工作中發揮實用性作用及價值。同時,電力網絡系統運行自身深受多個方面因素的影響,普遍存在著較多復雜性問題,而社會進步及經濟發展,電力運行系統面臨著全新的發展機遇及挑戰,意味著不同條件及不同地區下電力調度工作存在著明顯差異性。
2.2.2 可視化技術
值得注意的是,受企業生產及日常生活中電力需求量持續擴大的影響,大大增加電力系統內部信息量,而海量化及多樣化的發展趨勢下,電力調度自動化發展形勢不同程度上增加調度人員的故障處理難度處理工作量。除海量信息中快速準確找到所需信息外,調度人員日常工作相對枯燥乏味,往往需要消耗大量時間及精力,而可視化技術手段一定程度上解決上述問題。與其它技術手段相比,可視化技術不止能以圖片或圖形等呈現形式全面展示海量數據信息,更能明顯提高電力調度的工作效率。同時,可視化技術主要通過二維或三維可視化技術手段可繪制出直觀全面的電力信息數據圖像,促使原本復雜的數據信息轉變為簡單形象的圖片圖像。
通過本文探究,認識到人工智能技術是現代科學技術的典型代表,而應用于電力調度自動化系統中能明顯提高電力調度的穩定性、安全性及高效性,為保證電力系統正常運行提供強有力的支持。同時,受電力需求缺口持續擴大的影響,電力調度自動化系統的技術應用要求也趨向嚴格,客觀上要求相關技術人員持續深化電力調度自動化系統中人工智能技術的研究進程,靈活運用人工智能專家系統、人工智能專家系統及可視化技術等手段,大大提高數據傳輸的有效性,保證電力調度自動化系統的故障分析處理能力。