張忠
摘要:先當(dāng)今,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人工智能與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的也十分迅速,在電力系統(tǒng)的運(yùn)行、控制、管理等領(lǐng)域的應(yīng)用不斷深入,不僅拓寬了人工智能與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用范圍,而且憑借自動(dòng)化、信息化和智能化的高度集成,提升了電力產(chǎn)業(yè)的升級(jí)換代,人工智能與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使電力系統(tǒng)真正實(shí)現(xiàn)了決策智能和管理智能。我國(guó)的經(jīng)濟(jì)在近十幾年來(lái)進(jìn)入到了一個(gè)飛速發(fā)展的階段,城市化的進(jìn)程不斷加快,完善的、強(qiáng)有力的電力網(wǎng)在城市建設(shè)中顯得越來(lái)越重要。十幾年前的美加大停電和俄羅斯大停電時(shí)刻在為我們敲響警鐘,電力網(wǎng)的安全運(yùn)行離不開先進(jìn)的控制技術(shù)。而人工智能與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)則是對(duì)電力網(wǎng)控制技術(shù)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的完善,同時(shí)也是電力系統(tǒng)技術(shù)上的升級(jí),就目前來(lái)說,我國(guó)人工智能與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研發(fā)還處于初級(jí)階段,還有很多技術(shù)問題需要不斷的實(shí)踐和探索。
關(guān)鍵詞:人工智能;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);電力系統(tǒng);應(yīng)用
引言
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,越來(lái)越多的領(lǐng)域開始使用智能化的設(shè)備去進(jìn)行管理,在電力系統(tǒng)中也是有著智能化的技術(shù)的應(yīng)用,在電力系統(tǒng)的自動(dòng)化中,智能化技術(shù)的應(yīng)用讓電力系統(tǒng)更加的完善,并且安全性等都是有著一定的提升。電力系統(tǒng)有著很多復(fù)雜的結(jié)構(gòu),并且還比較的雜亂,若是用人工去進(jìn)行工作的化有著非常大的難度,并且還容易出現(xiàn)一些由于操作失誤而引起的電力故障問題,給人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)一定的麻煩,智能化的電力系統(tǒng)能夠很好的對(duì)這些操作進(jìn)行工作,并且安全性有著很大的保障,運(yùn)行的效率也有著很大的提升,為人們的電力應(yīng)用更好的保駕護(hù)航。
1基本概念
人工智能(AI)是利用計(jì)算機(jī)模型模擬思維功能的科學(xué),是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)重要分支,是跨學(xué)科的前沿科學(xué),涉及到心理學(xué)、腦生理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和哲學(xué)等學(xué)科。人工智能與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)均是研究人腦、人的思維和認(rèn)知的科學(xué)技術(shù),它們之間存在著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系,但在認(rèn)模型上又有許多不同之處,人工智能建立的是由符號(hào)表示順序處理的認(rèn)知模型;而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)則是并行分布處理模型,這種模型認(rèn)為通過大量神經(jīng)元的作用產(chǎn)生信息處理,每一個(gè)神經(jīng)元在網(wǎng)絡(luò)中將興奮或抑制信號(hào)傳送給其它神經(jīng)元??梢詫⑸窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)性、魯棒性和一致性與從符號(hào)人工智能中繼承的表示、推理和普遍性結(jié)合起來(lái)產(chǎn)生期望特性。人工智能與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用范圍相比于其他技術(shù)來(lái)說應(yīng)用更廣泛,一方面體現(xiàn)在性能上,比如可進(jìn)一深入到計(jì)算機(jī)技術(shù),精密電子儀表傳感器技術(shù)以及導(dǎo)航系統(tǒng)的定位技術(shù)等;另一方面則是體現(xiàn)在智能上,而智能技術(shù)就是在最大程度上幫助人發(fā)揮潛能,實(shí)現(xiàn)人機(jī)合一,使得人類能夠在熟練掌握生產(chǎn)技術(shù)的基礎(chǔ)上最大程度提升工作效率和使經(jīng)濟(jì)效益最大化。
2人工智能與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
2.1神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的應(yīng)用
在當(dāng)今的發(fā)展情況下,人們對(duì)于智能化的技術(shù)掌握的越來(lái)越先進(jìn),智能化的發(fā)展形勢(shì)也是越來(lái)越多樣,各種各樣的理論都可以拿到智能化技術(shù)中進(jìn)行理論的支持。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)就是這樣的一項(xiàng)全新的技術(shù)。其原理是根據(jù)人體的腦力工作的基礎(chǔ)上發(fā)展出來(lái)的一項(xiàng)新型的智能技術(shù),在進(jìn)行應(yīng)用時(shí),神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)能夠非常合理的進(jìn)行一些工作,對(duì)于各種系統(tǒng)的控制等有著很好的效果,并且還能夠自行的對(duì)一些信息進(jìn)行處理,類似于人腦中的工作原理,這些強(qiáng)大的智能化發(fā)展讓其在進(jìn)行對(duì)于系統(tǒng)處理時(shí)能夠更加的高效,運(yùn)算的能力也有著很大的提高。對(duì)于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)來(lái)講,其實(shí)際上也是一種在計(jì)算機(jī)原理上發(fā)展出來(lái)的一種智能化技術(shù),依靠著當(dāng)今計(jì)算機(jī)非常高的計(jì)算能力,對(duì)在電力系統(tǒng)中需要進(jìn)行處理的各種技術(shù)進(jìn)行處理和計(jì)算,提升工作的效率,其應(yīng)用在很大的程度上減少了人工的使用,讓人工的作用變的更小,并且由于其能夠直接對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行智能化的控制,減少了人工操作中可能存在的一些誤差。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)還能夠很好的和當(dāng)今的一些系統(tǒng)進(jìn)行很好的融合,讓其使用的范圍變的更大,并且還具有一定的故障自動(dòng)檢測(cè)技術(shù),減少了電力系統(tǒng)中發(fā)生故障的可能性。
2.2專家控制系統(tǒng)的應(yīng)用
專家控制系統(tǒng)作為電力系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛的一種,主要是利用計(jì)算機(jī)模擬專家,從專家的視角看問題、解決問題。專家控制系統(tǒng)的內(nèi)部由多領(lǐng)域、多專業(yè)、多層次的知識(shí)構(gòu)建而成,以保證解決問題的準(zhǔn)確性和權(quán)威性,集人工智能技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體。在實(shí)際工作中,專家控制系統(tǒng)主要用于警戒狀態(tài)的鑒別,以利于快速、準(zhǔn)確的采取應(yīng)急方案。專家控制系統(tǒng)通過動(dòng)態(tài)和靜態(tài)監(jiān)控,識(shí)別臨界警戒狀態(tài),并迅速的自動(dòng)處理故障,以確保電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。除此之外,電力設(shè)備的自動(dòng)化操作、運(yùn)轉(zhuǎn)、監(jiān)控也需要專家控制系統(tǒng)。由此可見,專家控制系統(tǒng)對(duì)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化的施行,發(fā)揮著巨大作用。但其系統(tǒng)運(yùn)行需要大量的專家知識(shí)的支撐,因此,在解決復(fù)雜問題、突發(fā)問題時(shí),還存在有明顯的不足,通常只用于簡(jiǎn)單問題、常見問題的解決,因此,專家控制系統(tǒng)還有待進(jìn)一步的完善和發(fā)展。
2.3細(xì)化對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的故障診斷
過去的實(shí)際操作中,必須要依靠相關(guān)的技術(shù)人員來(lái)對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行檢查才可以發(fā)現(xiàn)這些設(shè)備當(dāng)中到底出現(xiàn)了什么樣的問題,另外即便是知道了什么樣的問題,但是由于很多的機(jī)器都是密封起來(lái)的,維修人員對(duì)與設(shè)備的內(nèi)部情況都不是非常的了解,那么維修起來(lái)就變得非常的困難,要么是隨便維修一下走一個(gè)形式,要么就是不維修。這樣就對(duì)機(jī)器日后產(chǎn)生的事故埋下了隱患,機(jī)器的使用壽命也會(huì)隨之降低。智能技術(shù)則可以解決這個(gè)問題,他的加入可以使得設(shè)備的運(yùn)行情況時(shí)時(shí)刻刻處于監(jiān)控之下,故障的根源一旦出現(xiàn)之后可以迅速的找到,并且定位清楚,跟人工來(lái)進(jìn)行維修相比較,智能技術(shù)會(huì)是一個(gè)更好的幫手,并且不會(huì)出現(xiàn)較大的安全隱患。此外,智能技術(shù)還可以在輸配電網(wǎng)絡(luò)故障診斷中進(jìn)行應(yīng)用,效果也甚佳。
2.4模糊推理
在模糊邏輯中,給集合中每一個(gè)元素賦予一個(gè)介于0和1之間的實(shí)數(shù),描述其屬于一個(gè)集合的程度,該函數(shù)稱為元素屬于一個(gè)集合的隸屬度。在各種實(shí)際領(lǐng)域中,大量的知識(shí)是不精確的和不確定的,需要對(duì)不確定問題進(jìn)行處理,以減少問題的復(fù)雜度。模糊推理是一種符合人們思維和推理規(guī)律的較為直接的推理方式,它常用于模式識(shí)別和模糊控制等場(chǎng)合中。目前,各種模糊產(chǎn)品充滿日本和歐美等國(guó)市場(chǎng),如模糊洗衣機(jī)、模糊電冰箱結(jié)合模糊攝像機(jī)等。在人工智能領(lǐng)域,特別是在知識(shí)表示方面,模糊邏輯有相當(dāng)廣闊的應(yīng)用前景。目前在自動(dòng)控制、模式識(shí)別及專家系統(tǒng)研制等方面,取得了一定的成果,引起了本領(lǐng)域的越來(lái)越多的關(guān)注。
結(jié)語(yǔ)
在“智能電網(wǎng)”和傳統(tǒng)電網(wǎng)最大的區(qū)別,在于懂得更“智慧”地獲取和分配電能,以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ),將現(xiàn)代先進(jìn)的傳感器測(cè)量技術(shù)、通信技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和先進(jìn)控制技術(shù)高度集成,實(shí)現(xiàn)電力負(fù)荷需求和各種資源的優(yōu)化配置來(lái)確保電力供應(yīng)的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性,優(yōu)化電能質(zhì)量,同時(shí)還能為用戶提供各種增值服務(wù)。雖然我國(guó)的人工智能與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還處在研究初級(jí)階段,但是在很多方面的研究已經(jīng)在進(jìn)行電氣工程細(xì)分領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用,并且成果斐然;智能技術(shù)是未來(lái)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)大趨勢(shì),因此對(duì)其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用要更加廣泛,進(jìn)一步深化、細(xì)化;進(jìn)一步提高國(guó)家電網(wǎng)的運(yùn)行效率和質(zhì)量,建設(shè)強(qiáng)大智能電網(wǎng)。
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