人工智能技術在電力調度自動化系統中的應用分析

王 菲

（國網湖南省電力有限公司石門縣供電分公司，湖南 常德 415000）

電網調度控制中心作為電網的生產指揮中心，具有保障電網運行和發展的作用，是集電網一體化管理、調控一體化決策及實施協同等業務為一體的重要機構，因此智能電網調度技術的支撐，也對電網調度控制中心的優化作業起著重要的作用。[1]現階段，電網運行方式變化快，人工調度員難以全流程實時跟蹤；電網運行特性日益復雜，動態特性不斷增多，電網風險感知和安全評估具有一定困難。[2]

1 電力調度存在的問題

1.1 系統優化難度大

對于經濟社會的可持續健康發展而言，電網系統是關鍵性影響因素，長時間以來國家對其十分關注。隨著科學技術日益成熟，電力調度系統研發出了大量新技術與新思想，其有利于促進運行效果的提升。但在優化電力調度系統的過程中難度較大，必須立足于各個角度展開分析研究。如只有增加一個變電站或進行擴展處理時，均需重新繪制整個系統、進行數據錄入和建模，難以操作，需要做很多工作，一不小心便會出現問題，不利于電力調度系統的穩定性。[3]

1.2 自動化的平臺存在很大的差異

現階段我國不同地區電力調度自動化系統差異較大，所以在系統平臺上統一難度極大，有所差異。在開展電力調度過程中是基于計算機平臺得以構建的調度平臺，進而調度的平臺會各不一樣，從而對電力的調度造成影響。在調度時，有時為確保系統更加穩定、可靠，需按照相關要求運用RISC 的結構調度電力，但此系統不能使其他方面的要求得到滿足，如為確保電力調度系統更加方便運行CISC的結構，在電力調度中要對諸多因素進行全面考慮，如計算機操作系統的影響，不同的系統使得不同的需要得到了滿足，但是不能讓所有要求得到滿足。

1.3 電網模型不穩定

近年我國不斷拓寬電網規模，電網中也出現了諸多變電站布點。電力調動自動化系統是實時動態的視聽和監控電力系統運行，其主要是為把最新的電網運行信息提供給電力調度相關工作人員，是現階段電力調度工作中極為重要的工作系統。所以，想要使電網建設需求得到滿足，應積極且有針對性地改善與優化系統，豐富與補充調度系統中的電網模型。但因電力調度自動化系統具有很大的監控范圍，而監控數據的更新速度極快，所以具有巨大的信息量，這無疑是增加了該系統的工作負荷量，電網模型很容易出現問題，進而難以順利開展整個電力調度工作。

1.4 信息孤島問題嚴重

電力調度自動化系統穩定運行同其他系統間的關系十分密切，從整體角度分析，為能提高電網運行的效率與質量，必須想方設法提高該系統與其他系統間的融合度。同時，針對不同區域與級別的調度自動化系統，其運行一般都是立足于信息共享實現的，而不是孤立存在的。現階段市場上系統結構、數據庫差異較為明顯，不利于系統共享信息，最終導致信息孤島問題的出現。

2 人工智能技術在電力調度自動化系統中的應用分析

2.1 神經網絡在智能平臺的應用

神經網絡體系構建，是人工智能技術模仿人的思維構架而構建的程序運用形態。它就像是一個相互關聯的網絡，自由進行節點數據的互動和溝通，從而保障了信息溝通的多元性。電力調度自動控制系統，主要是針對供電區域范圍之內的實際情況。程序依據電力供應的實際情況所實行的電網參數、監控人員工作以及信息采集反饋信息記錄等方面進行對應服務。將人工智能技術融合其中，不僅承接了電力調度最基礎的程序操控項目，還可以依據項目實際狀況，有序地進行數據溝通，繼而提升了信息傳輸和管理的保障。

比如，某地區人工智能技術在電力調度環節應用后，為適應當前產業發展的實際需求，在各個方面工作具體推進過程中，程序數據信息資源的調控與運作環節，就主要展現出了神經化數據的調節優勢：（1）智能化程序的運用。按照實際狀況形成電力管理、信息收集、信息采集反饋記錄等方面的信息體系構建，且每一部分都通過終端設備進行跟蹤性數據更新。如果局部數據資料部分出現明顯波動，程序將立即進行信息變化特殊性反饋記錄；（2）按照電力調度區域結構，智能系統縱向將管理區域分為A-F 六個區域，每一個區域下都設定相應的橫向分支內容。一旦電力調度系統中各個部分信息變化，程序體系也將隨之進行改變；（3）全面實行神經系統中各項管理活動研究時期，智能化調度管理系統既可以集中性、順向進行內容信息的記錄，又可以按照實際運作體系針對性、逆向化地進行各項數據神經內容的單獨反饋。

2.2 專家診斷渠道的應用

專家診斷渠道，是指人工智能中的診斷分析手段在城市電力調度環節中運作的方法：其一，專家診斷渠道的應用，采用程序自動感應裝置，進行自動化電力調度系統的自由化檢驗；其二，專家診斷渠道，是外部信息傳輸和輸入檢測的端口，它能夠依據區域范圍之內電力調度的電波波峰變化、數據調節等信息面，實現電力調度信號穩定性的判斷。

比如，某地區將人工智能技術在電力調度自動化系統中運用時的工作實施要點歸納為：（1）人工智能化技術運用期間，程序將原有的控制對象指令調節，轉換為具有信息自由分析能力的結構。只要外部程序中出現了與其基礎因素不相適應的信號，專家診斷體系將自動對出現運行故障的區域進行電力調度故障警報，相應的，程序就會啟動自主修復指令，針對故障問題給予修復和完善的方法；（2）開展多元化產業結構調控與研究過程中，人工智能化程序專家診斷系統，還設定了外部檢測渠道。它將按照前期已經設定的電壓、電阻、電容等方面參數，對于實踐運作活動不相適應的信號波進行阻擋，亦或者在傳輸中發現問題時，相應的給予信號強弱的調節。

2.3 多維度視覺形式的運用

人工智能技術在電力調度自動化實踐過程中，較具代表的實踐形態，要屬多維度視覺形式的運用：其一，人工智能技術實施過程中，它將數字化信息、動態畫面、程序運作流程等信息傳輸形態很好地融合在一起，以實現電力調度自動化程序信息呈現形式的自由轉換；其二，多維度視覺形式的運用，就是在區域范圍之內協調管控電網時期，各個部分的調度信息分析要深入對比和評估。

比如，某地區電力調度技術自動化分析過程中，人工智能化技術在其中的運用要點可歸納為：（1）與區域性電力調度體系綜合服務時，技術人員可借助大數據、網絡信息模型等手段，從局部數據分析的視角，對區域電力供應的實際狀況進行記錄；（2）人工智能化技術可通過宏觀數據波感應的方式，從電力調度結構整體穩定性以及局部調節的情況，實現各類電力信息傳導結構的自由化調節；（3）人工智能技術在電力調度自動化管理體系內的融合，在于它每月都會在資源調度數據反饋后，從區域用電的基本規律、用戶用電高峰階段等方面，評估當前電力調度結構實踐操作的合理性；（4）多維度視覺形式的人工智能技術運用，體現為系統區域電網能源供應的狀態，對每一部分的電力傳輸和應用情況加以調節。此類資源運用形式，可以很好地應付在內部電力傳輸強度突然增大的狀態之下，各項用電區域沖擊強度的調整。

2.4 智能代理操作的應用

具體來講，電力調度智能代理能夠從調度實際業務需求出發，實現典型調度運行規則的形式化、在線匹配和智能分析預警，并根據海量數據分析，實現關鍵調度運行規則的自動生成、在線匹配和實施執行，能夠根據業務需求和實際經驗運行特點，實現電力調度的無人化和自動化。

2.4.1 負荷偏差

負荷偏差是指日前負荷預計與實際電網負荷的偏差程度。現階段，調度只能通過人工校對各時間段的預測負荷與實際負荷進行對比，根據全網負荷變化趨勢采取相應措施，這樣的方式對系統負荷的認知狀態不夠全面，并且常常會帶來偏差。負荷偏差指標的目的是自動監視全網預測負荷與實際負荷的偏差，主動分析負荷偏差較大的電網節點，并根據關鍵潮流斷面的情況，給出包括電力交易、增加機組出力等一系列解決方案。

2.4.2 潮流轉移

潮流轉移指標是針對關鍵潮流斷面相鄰時間變化的情況，如果檢測到潮流方向和大小發生變化，則需要判斷其變化幅值與閾值的大小，通過對比發出報警信號，判斷潮流變化是否起于系統故障，并根據潮流轉移大小情況進行后續處理。潮流轉移主要考慮關鍵斷面相鄰時間變化情況，當潮流轉移指標超過預警值時，或者檢測到動態ACE 動作、故障智能告警系統告警時，需要由智能代理進行方案解決。如果代理發現潮流轉移由系統故障引起，則根據電力調度運行規則對事故進行預案操作。

3 結語

綜上所述，人工智能技術在電力調度自動化系統應用分析是現代化技術在社會生產與發展中綜合運用的理論歸納。在此基礎上，本文通過神經網絡在智能平臺的應用、專家診斷渠道的應用、多維度視覺形式的運用等方面，分析電力調度自動化系統智能化升級形式。因此，文章研究結果為社會電力供應結構優化提供了新視角。