馬存良

摘要：人工智能最早出現(xiàn)于美國，之后各個國家的相關研究者不斷探索，擴展出很多人工智能相關的理論及原理，人工智能的概念也逐漸被人們所熟識。隨著經(jīng)濟發(fā)展進程的不斷加快，人工智能在電力技術(shù)尤其是電力監(jiān)測技術(shù)中的應用在我國得到了快速的發(fā)展。

關鍵詞：人工智能;電力監(jiān)控系統(tǒng);應用

一、人工智能電力監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

人工智能電力監(jiān)控系統(tǒng)可以分為3個結(jié)構(gòu)層，即間隔層、中間層與站控層，如圖1。

第一，間隔層是利用監(jiān)控現(xiàn)場的測控單元對每一個變電站與配電所的回路進行實時監(jiān)控，收集實時數(shù)據(jù)并加以分析，具體包括計算機綜合保護、直流監(jiān)測單元、變壓器溫度控制箱、智能化網(wǎng)絡儀表等。在電力監(jiān)控系統(tǒng)中，間隔層可以對電力參數(shù)的變化進行實時測量，具體參數(shù)包括三相電壓、電流、功率、功率因數(shù)、電度與諧波含量等。同時，可以對監(jiān)測反饋導線回路的斷路器運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測，并利用計算機綜合保護系統(tǒng)收集設備或線路故障信息，利用變壓器溫度控制儀獲取變壓器運行狀態(tài)。

第二，中間層是為間隔層與站控層提供數(shù)據(jù)交換通訊設施與線路的結(jié)構(gòu)層，也是實現(xiàn)其他兩個結(jié)構(gòu)層之間相互連接的紐帶。中間層具體包含以太網(wǎng)關、光電轉(zhuǎn)換裝置、路由用光纖以及通訊線纜等。

第三，站控層是智能電力監(jiān)控系統(tǒng)的核心與調(diào)度中心，是由主要監(jiān)控設備、顯示設備、打印機、不間斷電源以及電力監(jiān)控軟件等，而電力監(jiān)控軟件是其運轉(zhuǎn)的核心環(huán)節(jié)，也是實現(xiàn)智能化電力監(jiān)控的有效裝置，只有利用電力監(jiān)控軟件才能夠?qū)崿F(xiàn)對電力系統(tǒng)的智能監(jiān)控。

二、人工智能在電力監(jiān)控中的應用

2.1人工智能技術(shù)的應用

（1）數(shù)據(jù)采集與處理

人工智能技術(shù)在電力監(jiān)控系統(tǒng)中的應用，監(jiān)控數(shù)據(jù)的采集與處理是其基礎性功能之一，運用智能電力監(jiān)控系統(tǒng)可以對現(xiàn)場監(jiān)控裝置的模擬量與開關量加以采集，并對所采集到的數(shù)據(jù)進行處理，生成直觀的監(jiān)控數(shù)據(jù)并顯示到監(jiān)控計算機屏幕上，由監(jiān)控系統(tǒng)對其中的重要數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫當中，并進行實時更新。在收集實時數(shù)據(jù)之后，系統(tǒng)可以根據(jù)數(shù)據(jù)的變化與波動，自動生成電力參數(shù)曲線并加以顯示，可以更加直觀地明確三相電壓、電流等具體信息，并對其加以比較，以便于準確掌握當前電力設備的運行情況，包括實時數(shù)據(jù)曲線與歷史趨勢曲線兩種，通過調(diào)取相關回路的實時曲線分析界面，就可以對當前該回路的電力負荷與運行情況進行分析并加以顯示，譬如，調(diào)取某配出回路的實時數(shù)據(jù)曲線，可以對其電力裝置所引起的信號波動情況進行分析。而歷史趨勢曲線是根據(jù)數(shù)據(jù)庫中所存儲的歷史數(shù)據(jù)進行綜合處理與分析，查看其數(shù)據(jù)的波動趨勢，以便于分析配電網(wǎng)絡的性能與質(zhì)量。

（2）監(jiān)控報警功能

人工智能電力監(jiān)控系統(tǒng)還具備事件監(jiān)控與故障告警功能，能夠?qū)τ脩舻木唧w操作、開關變位、參量越限以及其他各種與用戶需求直接相關的事件與情況加以記錄，包括事件的發(fā)生時間、具體位置、事件情況是否經(jīng)過確認等，以作為后續(xù)處理的參考性因素。同時，針對開關變位、參量越限等故障信息，可以進行聲音告警，根據(jù)故障的具體情況，系統(tǒng)可以自行發(fā)送控制與處理指令進行故障排除，或者通過告警由檢修人員進行故障排除。全部的事件記錄、告警信息、處理時長以及處理方法等，均以數(shù)據(jù)的形式存儲于數(shù)據(jù)庫當中。

（3）五遙功能

人工智能電力監(jiān)控系統(tǒng)不僅僅是對電力系統(tǒng)運行情況以及電力故障等進行實時監(jiān)控，同時也具備“遙信”“遙控”“遙測”“遙調(diào)”與“遙設”五種功能，其中，“遙信”功能是對開關的運行情況與開關保護等開關量進行實時監(jiān)控，由計算機設備顯示信息，并具備事件監(jiān)控與自動告警功能;“遙控”是利用計算機技術(shù)與信息技術(shù)進行站號、開關號與分合閘等具體信息的選擇，實時反饋開關狀態(tài)，進行遙控執(zhí)行并實時記錄相關信息;“遙測”利用智能及時對電力系統(tǒng)的電壓、電流、功率、超限告警與頻率等各種信息進行實時數(shù)據(jù)采集與分析處理，加以存儲與記錄，以曲線或圖表等形式顯示出來，并自動生成系統(tǒng)報表;“遙調(diào)”是對有載變壓器進行壓力調(diào)整;“調(diào)設”對繼電保護器的定制與控制字進行遙控修改，并調(diào)整監(jiān)控儀表的工作狀態(tài)。

2.2在配電系統(tǒng)中的應用

電力系統(tǒng)的快速發(fā)展，使得電力運維與檢修工作愈發(fā)繁重，電力設備的增加也給電力負荷配置的優(yōu)化提出了新的難點。而在配電系統(tǒng)中運用人工智能進行實時監(jiān)控，可以實現(xiàn)對電力網(wǎng)絡實時運行的具體狀況加以記錄與保存，同時可以產(chǎn)生當前與歷史數(shù)據(jù)圖表，以便于運維與檢修人員更加直觀地掌握配電系統(tǒng)運行的具體情況，并依據(jù)具體的數(shù)據(jù)信息制定出更加具有合理性與經(jīng)濟型的電力配送方案，依據(jù)實際情況與用電規(guī)律，對電力生產(chǎn)進行合理安排，實現(xiàn)對線路與電氣設備的錯峰使用，減少電力配送過程中所產(chǎn)生的能源消耗與浪費。利用人工智能電力監(jiān)控系統(tǒng)對重點電力設備的電能損耗情況進行實時監(jiān)控，可以為減少電力能源的不必要損耗與節(jié)能系統(tǒng)改造提供參考數(shù)據(jù)。人工智能在配電系統(tǒng)監(jiān)控中的應用可以實現(xiàn)更加精準而高效地數(shù)據(jù)收集，且具有遠程抄表與自動生成報表的功能，可以提供個性化定制表格形式的功能，用戶可以依據(jù)其數(shù)據(jù)與表格進行準確的預算分析，根據(jù)用電效率與用電成本等信息進行有效的成本考核與管理工作。

三、結(jié)語

人工智能電力監(jiān)測系統(tǒng)的應用能夠進一步促進電力系統(tǒng)的智能化、安全化和經(jīng)濟化，促進電力系統(tǒng)的完善。作為信息時代技術(shù)的產(chǎn)物，滿足了用戶對于智能化數(shù)據(jù)的需求，有利于提升用電的質(zhì)量。

參考文獻：

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（作者單位：國網(wǎng)寧夏電力公司固原供電公司）