人工智能在電力系統故障診斷中的應用探討

吳劍斌，高樹澤

（國網信通億力科技有限責任公司，福建 福州 350000）

0 引 言

在我國電力系統故障診斷中應用人工智能技術，可以對電力系統中可能會發生的故障問題進行實時監測，達到科學預防和處理電力故障的效果。此外，通過對人工智能技術的應用，還可以在一定層面上提高故障診斷的自動化與智能化水平，符合當今時代電力系統發展的基本趨勢與實際需求。

1 人工智能技術與電力故障相關概述

1.1 人工智能技術概述

在20世紀60年代之前，有關學者就提出了人工智能的相關概念。目前，人工智能技術在社會多個行業及領域中得到了廣泛的應用。例如，人工智能技術在實體經濟與虛擬經濟中都能夠得到良好的應用，其可以效仿人類大腦完成一系列具有知覺的活動。人工智能技術是社會科學技術的主要產物之一，人工智能技術為人類許多行業發展提供了重要條件。從一定層面上來說，人工智能技術、納米技術及基因工程并稱為人類的高新尖端技術。在人工智能的中長期發展中，其從傳統思想中充分解脫出來，且不受到傳統思想和方法的約束。這是因為人工職能的基礎為計算機，在計算機技術的指導下可以對人類大腦、具體思維運作模式進行效仿。同時，在人工智能技術下改善人類的傳統管理思想與思維，并解決人類各個復雜化領域中的問題。隨著社會電力事業的發展及進步，電力企業在中長期發展中積極進行改革，人工智能技術因此在電力行業中得到更為廣泛的應用[1]。在各個行業的迅猛發展下，我國用電量有所增加，加之電力系統的分布比較廣泛、電力系統規模有所擴展，對其管理、設備保養、后期維護等面臨著巨大的挑戰，對于故障的檢測與診斷也面臨著很多突出的困境。在這種情況下，將人工智能技術引入到電力故障診斷中，具有不可估量的意義。

1.2 電力故障相關概述

在我國電力事業的中長期發展中，隨著我國電力系統規模的擴大、用電量的不斷增加，電力故障的發生率有所增加。電力故障的出現，對于整個電力系統的正常運行帶來較多的負面影響。如何準確、及時、科學地診斷電力故障，對電力系統中的各層次保護裝置進行管理，成為我國電力系統運行中面臨的關鍵性問題。在電力系統的各層次保護裝置中，在相關裝置出現故障時進行及時的報警，然后迅速檢測電力運行下的各種異常指標，可以確保電力保護裝置運行的安全性與科學性。此外，在診斷電力故障中，還需要穩定電路中的電流電壓，結合相關技術操作優化故障處理流程。在傳統診斷模式下，電力故障分析的工作效率低下而且無法做到故障分析的全面性和準確性。在這種情況下，積極應用人工智能技術，不僅可以降低電力故障的檢測成本，而且可以優化電力系統故障診斷流程和操作程序，更好地提高故障診斷工作質量[2]。

2 人工智能在電力系統故障診斷中的應用

在人工智能應用于電力系統故障的診斷和分析中，常常需要用到專家系統和神經網絡兩種技術。通過這兩種技術的應用，有助于充分提高電力系統故障診斷的準確性與科學性，并為人工智能的進一步應用及發展提供科學的條件。

2.1 專家系統

專家系統作為一種現代化人工智能技術，在電力故障診斷方面發揮著重要的作用。電力系統的故障診斷中，通過專家系統的應用可以有效結合大量專家理論，并與實踐經驗庫建立良好的關系形成模擬系統，有助于對電力系統故障中的復雜問題進行科學的分析，便于輔助電力系統故障診斷的科學決策。在電力系統的日常運行中，一旦其出現故障時，人工智能操作就可以接收到故障信息，并將這些故障信息導入到相關信息庫中，將信息庫與數據庫密切融合起來分析電力系統的故障，并找出電力故障的影響因素，然后在數據庫中迅速導出最科學、最快捷、最有效的故障解決方案。在電力系統故障的實際診斷中應用專家系統，可以采取正向數據推導模式、正反混合推理方法等來完成對數據的檢索、分析。隨著我國電力事業的迅速發展，專家系統已經成功進入到電力故障診斷和分析中，專家系統中應用了最科學、前沿的理論技術和實踐操作方法，對于電力系統的故障分析產生積極的意義[3]。

2.2 神經網絡

在電力故障診斷操作中，為充分提高診斷工作的智能化水平，還應用了常見的神經網絡技術。神經網絡技術是一種先進的科學技術，將其應用于電力系統的故障分析中，可以提高電力系統的靈敏性，并確保電力系統中有關安全裝置工作的可靠性。目前，神經網絡技術已經滲透到多個行業及領域中，為社會經濟發展奠定了堅實的基礎。一方面，可以促進專家系統的建立，另一方面也可以對神經網絡進行科學的建設，這有助于充分提升電力系統中的故障檢修工作質量，類神經網絡可以模擬人類處理故障的行為及思維模式，并在知識庫的相互比較中形成對故障的判斷和評價。在這個對比中，電力系統可以發出一定的警示與標示，進而促進了故障診斷準確性的提升，有助于科學探究故障修復的計劃與具體方案。神經網絡技術的應用對于電力部門基礎設施的要求比較高，一方面，要有完善的神經網絡系統及設備；另一方面，還要擁有大量熟悉神經網絡技術的專業化管理人才。基于此，我國電力企業與相關部門在應用神經網絡技術的過程中，不僅要加大資金投入力度不斷健全有關神經網絡技術設備，而且還要積極引進專業化管理人才，不斷充實神經網絡體系的人才儲備體系，為更好地應用神經網絡技術創設優良的條件。神經網絡技術高度模擬人類的思維與處理能力，通過各種算法對比來提高電力故障診斷的科學性與準確性。在我國電力企業未來的發展中，對于神經網絡技術的重視度將會有所提升，神經網絡技術也會得到更為廣泛的應用和發展[4]。

3 結 論

在人工智能技術的日益成熟與完善下，其在電力系統發展中得到了廣泛的應用，而實現我國電力事業的現代化發展，需要人工智能技術的大力支持和參與，二者之間存在密切的聯系。例如，在電力系統正常運行的生產控制工作、管理監督活動、故障檢測業務、日常維護和保養中，人工智能技術扮演著不可替代的角色。隨著我國電網電力工作的現代化發展，智能檢測技術應運而生。智能檢測技術是人工智能技術的重要代表，智能檢測技術可以更好地優化電力系統，如實現電力設備的自動化運行、促進故障檢測智能化、在故障維修中加強信息化等[5]。本文對人工智能技術與電力故障進行了相關概述，介紹了人工智能在電力系統故障診斷中的應用，包括專家系統和神經網絡技術，以供參考。