張軍亮 凌嵐 上官東霞 趙梓帆 崔鑫華

【摘 ?要】近年來，隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對電力的需求量在不斷增加，電力系統(tǒng)由于自身相對比較復(fù)雜，如果單純的依靠人工操作無法滿足人們的日常需求。所以，人工智能技術(shù)應(yīng)用于電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)非常必要，這對電力調(diào)度工作的穩(wěn)定提高也有著非常重要的作用。本文就對人工智能技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用措施進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】人工智能;技術(shù);電力調(diào)度;自動(dòng)化;應(yīng)用

21世紀(jì)是科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代，在人們的生活中出現(xiàn)了許許多多的人工智能的身影，為人們帶來了很大的方便。21世紀(jì)人工智能已經(jīng)成為最為頂尖的科技產(chǎn)物，在電力自動(dòng)化中，發(fā)電、配電、變電、用電等各環(huán)節(jié)都需要人工智能技術(shù)，解決了一些人力解決不了的問題。在電力自動(dòng)化中應(yīng)用人工智能技術(shù)能夠使電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)及時(shí)的進(jìn)行分析和處理，解決日益增大的數(shù)據(jù)量，合理的控制電力自動(dòng)化的運(yùn)行成本，提高工作效率。

1、人工智能技術(shù)概述

人工智能是當(dāng)前的一個(gè)熱門領(lǐng)域，這項(xiàng)技術(shù)研究涉及科學(xué)、信息技術(shù)、神經(jīng)學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域，從本質(zhì)上來講，是借助現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)將人腦原理和行為機(jī)器自動(dòng)化，這一過程中包括了發(fā)現(xiàn)問題、分析問題等思維過程。人工智能技術(shù)在當(dāng)前工業(yè)化大生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用，這項(xiàng)技術(shù)內(nèi)部是由多個(gè)簡單的處理單元組成的，這些看似簡單的小單元有著極高的處理能力，這些小單元相互聯(lián)系的同時(shí)又相互獨(dú)立，具有極強(qiáng)的信息處理能力。人工智能在“人工”方面的突出的體現(xiàn)是其記憶性特征，它通過記憶信息可以將這些信息存儲(chǔ)到權(quán)值之中，對這些信息進(jìn)行特征提取，從而更好地服務(wù)于行業(yè)工作。人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用也正是利用了人工智能的這一特征，將電力系統(tǒng)中大量的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行歸置管理，代替了耗時(shí)耗力的大量人工操作，提高了工作效率。人工智能技術(shù)的神經(jīng)元之間存在著互通關(guān)系，一種神經(jīng)元能夠通過來自其他神經(jīng)元的輸入在并行網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)換輸出，這一過程會(huì)對其他神經(jīng)元造成一定的影響，這種牽一發(fā)而動(dòng)全身的相互作用和相互制約的關(guān)系是人工智能技術(shù)的非線性全局特征的體現(xiàn)。從當(dāng)前人工智能技術(shù)的應(yīng)用情況來看，在社會(huì)各行業(yè)領(lǐng)域中主要應(yīng)用遺傳算法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、混合技術(shù)等。遺傳算法以數(shù)學(xué)模式作為理論基礎(chǔ)，借鑒了自然遺傳機(jī)制中的隨機(jī)搜索算法原理，實(shí)現(xiàn)了群體與個(gè)體信息之間的交換，電力系統(tǒng)中常見的非線性難題也是通過遺傳算法的原理來解決的。智能模糊邏輯在人工智能技術(shù)中的應(yīng)用比較廣泛，其原理是建立在模糊理論之上，通過變量輸入形成數(shù)學(xué)模型，通過這一技術(shù)原理可以合理規(guī)劃電力系統(tǒng)，對電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的故障作出及時(shí)的反應(yīng)。當(dāng)前，智能模糊邏輯在人工智能技術(shù)中的應(yīng)用已形成較為完善的體系。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)涉及非線性問題，這也是人工智能技術(shù)中的一個(gè)難點(diǎn)，這一技術(shù)主要應(yīng)用于繼電保護(hù)方面，其原理建立在對人的神經(jīng)系統(tǒng)的模仿上，其優(yōu)勢在于反映較快，當(dāng)電力系統(tǒng)中出現(xiàn)故障時(shí)能夠快速作出判斷，對具體的故障情況進(jìn)行探測分析，這也是這一技術(shù)在繼電保護(hù)方面能夠得到廣泛應(yīng)用的重要原因。

2、人工智能在電力自動(dòng)化中的應(yīng)用

2.1人工智能在電力自動(dòng)化中的應(yīng)用

人工智能在現(xiàn)代電力設(shè)備中應(yīng)用十分廣泛，它是對電力設(shè)備的一種優(yōu)化設(shè)計(jì)，在電力自動(dòng)化中使用人工智能技術(shù)能很好的縮短了新型產(chǎn)品的開發(fā)時(shí)間，同時(shí)又能提高電力產(chǎn)品的質(zhì)量，大大的節(jié)約勞動(dòng)成本，減少人力物力，能夠使電力設(shè)備自動(dòng)運(yùn)行起來。

2.2人工智能在電力設(shè)備故障的應(yīng)用

電力設(shè)備會(huì)因?yàn)楦鞣N原因出現(xiàn)不同的故障現(xiàn)象，這些故障的產(chǎn)生有著許多不確定的因素，不知道什么時(shí)候會(huì)出現(xiàn)什么故障，一般的思維方式來解決這些問題就會(huì)產(chǎn)生一些困難。但是如果在電力自動(dòng)化系統(tǒng)中應(yīng)用人工智能技術(shù)，這些問題就會(huì)很好的得以解決，在電力設(shè)備發(fā)生故障之前，人工智能技術(shù)就會(huì)檢測出電力設(shè)備發(fā)生故障的位置，發(fā)生故障的原因，通過人工智能技術(shù)自動(dòng)對故障進(jìn)行程序的維護(hù)，對出現(xiàn)故障的設(shè)備進(jìn)行維修工作，這樣以來，電力自動(dòng)化設(shè)備不會(huì)因?yàn)榘l(fā)生故障而停止設(shè)備的運(yùn)行，保證電力自動(dòng)化設(shè)備正常工作。如果電力自動(dòng)化設(shè)備已經(jīng)發(fā)生或者出現(xiàn)故障，人工智技術(shù)能還可以對發(fā)生故障的設(shè)備進(jìn)行單獨(dú)的隔離和定位，不會(huì)影響其他電力設(shè)備的正常使用。目前我國企業(yè)中已經(jīng)應(yīng)用了很多成熟的軟件，能夠解決企業(yè)電力設(shè)備自動(dòng)化中出現(xiàn)的大部分問題。

3、人工智能技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的具體應(yīng)用分析

我國電力調(diào)動(dòng)系統(tǒng)起步較晚，從發(fā)展階段上來講還屬于起步階段，人工智能技術(shù)的引入應(yīng)用也相對較晚，從本質(zhì)上講，電力系統(tǒng)是一個(gè)非線性的整體，其中存在較多的復(fù)雜的工程計(jì)算和非線性優(yōu)化問題，這些問題的解決可以借助人工智能技術(shù)來完成，人工智能技術(shù)相較于傳統(tǒng)的智能技術(shù)可以改進(jìn)以往問題中的很多不確定性因素，通過自身性能來調(diào)整數(shù)據(jù)分析的狀態(tài)，在一些領(lǐng)域甚至可以達(dá)到語音操控。人工智能技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用具有一定的廣泛性，本文主要就專家系統(tǒng)和可視化技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行分析。

3.1可視化技術(shù)的應(yīng)用

社會(huì)生產(chǎn)生活對電力需求的增加的同時(shí)也增加了電力系統(tǒng)內(nèi)部信息量，在電力系統(tǒng)內(nèi)部信息多樣化和海量化的發(fā)展趨勢下，電力調(diào)度的自動(dòng)化發(fā)展在一定程度增加了調(diào)度操作人員在故障處理工程中工作難度和工作壓力，調(diào)度操作人員要在海量的信息處理中快速準(zhǔn)確地找到需要的信息，是一個(gè)較為枯燥繁瑣的過程，會(huì)消耗掉較長的時(shí)間和較多的精力，可視化技術(shù)的應(yīng)用在一定程度上緩解了這個(gè)問題，它將海量的數(shù)據(jù)信息以圖片、圖形等形式展示出來，對提高電力調(diào)度工作效率有很大的幫助?？梢暬夹g(shù)通過二維可視化、三維可視化技術(shù)手段繪制出直觀的電力信息數(shù)據(jù)圖像，將原本繁雜的數(shù)據(jù)信息以更為形象直觀的圖片、圖像等形式呈現(xiàn)出來，方便了調(diào)度操作人員觀察分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力故障問題，及時(shí)作出應(yīng)對解決措施，有效提升了電力調(diào)度工作效率。

3.2專家系統(tǒng)的應(yīng)用

作為人工智能技術(shù)的一種，專家系統(tǒng)的工作原理主要是通過將現(xiàn)有已經(jīng)存在知識內(nèi)容、經(jīng)驗(yàn)等進(jìn)行構(gòu)建，使其成為一個(gè)龐大的數(shù)據(jù)資料庫，在擁有特定的規(guī)則基礎(chǔ)上的整體控制體系。電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的專家系統(tǒng)應(yīng)用，是將現(xiàn)階段已經(jīng)較為成熟的知識與經(jīng)驗(yàn)通過信息技術(shù)建立一個(gè)龐大的數(shù)據(jù)庫，基于此通過人工智能的編程程序以及信息源對實(shí)際出現(xiàn)的問題進(jìn)行推理分析，協(xié)助電力調(diào)度操作人員及時(shí)判斷電力調(diào)度過程中出現(xiàn)的問題并且解決。建立數(shù)據(jù)庫是專家系統(tǒng)應(yīng)用中的關(guān)鍵因素，也是專家系統(tǒng)可以成立的核心，但是由于我國電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的起步比較晚，數(shù)據(jù)庫的建立沒有太多的數(shù)據(jù)來源。因此，就需要在未來的工作實(shí)踐不斷總結(jié)、提升相關(guān)的專業(yè)知識和經(jīng)驗(yàn)，獲取更多的專業(yè)知識，從而可以形成較為完備的數(shù)據(jù)庫，使專家系統(tǒng)的應(yīng)用效果得到充分發(fā)揮。

3.3人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是人工智能系統(tǒng)中模仿人體神經(jīng)系統(tǒng)信息處理和傳輸?shù)募夹g(shù)，在電力調(diào)度系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛，可以提高信息傳輸和處理效率，實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度系統(tǒng)中的信息數(shù)據(jù)并行處理、聯(lián)想記憶和在線學(xué)習(xí)等等，具有診斷快速、容錯(cuò)率強(qiáng)的特點(diǎn)，可以幫助處理電力調(diào)度系統(tǒng)故障，提高故障分析和處理效率，保障電力調(diào)度系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

4、結(jié)語

人工智能技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用研究在不斷進(jìn)步。生產(chǎn)生活對電力調(diào)度的要求越來越高，電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)承擔(dān)著很大的壓力。運(yùn)用人工智能技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的快速高效處理，減少電力調(diào)度故障，保證電力故障的及時(shí)處理。通過專家系統(tǒng)、可視化技術(shù)等人工智能技術(shù)的應(yīng)用，可以有效提高數(shù)據(jù)傳輸效率，提高電力調(diào)度系統(tǒng)的故障分析和處理效率，方便調(diào)度操作人員的工作。電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中人工智能技術(shù)的應(yīng)用還有很大的發(fā)展空間。

參考文獻(xiàn)：

[1]章熙，姬源，黃育松.人工智能技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].信息與電腦（理論版），2017（22）：138-139.

（作者單位：國網(wǎng)山西省電力公司陽城縣供電公司）