柳雨晨
摘 要:電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是當(dāng)前電力事業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié),為提高調(diào)度管理水平,引入人工智能技術(shù)具有現(xiàn)實(shí)意義。下面文章重要對(duì)人工智能技術(shù)進(jìn)行淺要分析,探討常見的人工智能技術(shù)類型,并對(duì)人工智能技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行研究。
關(guān)鍵詞:人工智能;智能技術(shù);自動(dòng)化;電力調(diào)度
引言
新一代電網(wǎng)調(diào)度技術(shù),以人工智能、大數(shù)據(jù)、調(diào)控云、中臺(tái)等一體化數(shù)據(jù)共享及業(yè)務(wù)協(xié)同平臺(tái)、配網(wǎng)調(diào)控智慧平臺(tái)建設(shè),協(xié)助調(diào)控員快速分析、研判、處置各類電網(wǎng)故障和解決各類調(diào)控運(yùn)行實(shí)時(shí)問題,實(shí)現(xiàn)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、高效的電力系統(tǒng)。近年來,國家電網(wǎng)公司從管理和技術(shù)方面,圍繞優(yōu)化流程、提高效率、減輕人員勞動(dòng)強(qiáng)度開展了相當(dāng)多的試點(diǎn)。電子化網(wǎng)絡(luò)發(fā)令能減少對(duì)調(diào)控人員時(shí)間的獨(dú)占,能減少或規(guī)避傳統(tǒng)電話模式帶來的語音歧義、信息缺失、監(jiān)護(hù)盲點(diǎn)、誤讀、誤記和誤解等危險(xiǎn)點(diǎn),使得原來串行的操作能并行開展,使得調(diào)度與廠站高效協(xié)同,大量需要多方穿插配合的工作可以默契有序地高效銜接,極大地提高了工作效率。
1人工智能技術(shù)概述
人工智能技術(shù),是計(jì)算機(jī)科學(xué)結(jié)構(gòu)中的主要分支。該技術(shù)主要是在信息程序基礎(chǔ)之上,融合了仿生生物技術(shù)、數(shù)字化程序等方面內(nèi)容,它是社會(huì)資源協(xié)調(diào)整理和科學(xué)運(yùn)作的主要方法,具有兼容性強(qiáng)、資源開發(fā)形式多元、實(shí)際操作便捷等優(yōu)勢(shì)。隨著社會(huì)信息產(chǎn)業(yè)不斷更新與發(fā)展,社會(huì)產(chǎn)業(yè)資源的研究深入性也在不斷的加強(qiáng),借助人工智能技術(shù),做好各個(gè)方面的資源調(diào)節(jié),已經(jīng)成為諸多行業(yè)未來發(fā)展的主要趨勢(shì)。比如,人工智能技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的運(yùn)用,就主要利用專家診斷、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管等優(yōu)勢(shì),進(jìn)行了電力傳輸資源協(xié)調(diào)管控。即,人工智能技術(shù)的運(yùn)用與創(chuàng)新,基本上達(dá)到了行業(yè)服務(wù)品質(zhì)提升和工作效率的同步增強(qiáng),這是質(zhì)與量相互兼容的技術(shù)實(shí)踐形態(tài)。
2人工智能技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用分析
2.1SCADA系統(tǒng)的應(yīng)用
SCADA系統(tǒng)的應(yīng)用,能夠保證在基礎(chǔ)運(yùn)行過程中強(qiáng)化電力調(diào)度的完整性,電力系統(tǒng)相關(guān)的監(jiān)控部門主要會(huì)把監(jiān)控過程中的信息傳輸?shù)较鄳?yīng)的SCADA系統(tǒng)上,從而保證整個(gè)電力系統(tǒng)能夠進(jìn)行基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)服務(wù),以及強(qiáng)化整個(gè)網(wǎng)絡(luò)框架,通過實(shí)現(xiàn)雙擊切換的功能來幫助整體的操作和來接,對(duì)于SCADA系統(tǒng)中的MODEN的接入,需要在進(jìn)行電力調(diào)度的時(shí)候保持電力操作的自動(dòng)化和可控性,強(qiáng)化整體的安全和有效應(yīng)用。在該系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)的控制時(shí),可以利用FDDI和ATM的有效接入,保證好系統(tǒng)的主要運(yùn)轉(zhuǎn)方式,提高電力調(diào)度系統(tǒng)的可運(yùn)轉(zhuǎn)性和可操控性,確保SCADA系統(tǒng)的完整和整體優(yōu)化效果。通過上下調(diào)試的辦法讓SCADA系統(tǒng)形成廣域網(wǎng),然后在此基礎(chǔ)上來對(duì)相關(guān)的信息進(jìn)行交換,最終實(shí)現(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程調(diào)試。而SCADA系統(tǒng)技術(shù)不僅比較成熟,而且工作效率也比較高,此外它還具備信息完整及運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定順暢等優(yōu)良屬性。
2.2電力調(diào)度數(shù)據(jù)一體化技術(shù)
如果電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)能夠?qū)?shù)據(jù)錄入的一體化成功實(shí)現(xiàn),則系統(tǒng)內(nèi)各項(xiàng)功能、應(yīng)用和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)一體化也就不是難事。在建立電力系統(tǒng)設(shè)備中圖模庫的過程中,技術(shù)人員應(yīng)對(duì)相關(guān)人員提出要求,讓其準(zhǔn)備好各種不同設(shè)備的數(shù)據(jù),以讓相關(guān)信息的準(zhǔn)確性、可靠性得到保證,須知這部分信息對(duì)今后設(shè)備的維護(hù)修理都是不可缺少的。瀏覽和編輯子系統(tǒng)(PAS,SCADA,DTS等)中的相關(guān)設(shè)備參數(shù)是電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)一體化工作的重點(diǎn),在開展電網(wǎng)建模工作,對(duì)數(shù)據(jù)庫中的全部數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一存儲(chǔ),最終確保數(shù)據(jù)庫中全部類型數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性。比如,可對(duì)同套圖形的處理方法予以采用一體化管理圖形與模型,在將相關(guān)數(shù)據(jù)獲得后,技術(shù)人員維護(hù)相關(guān)的圖形與模型,以使電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)得到有效維護(hù)。
2.3深度學(xué)習(xí)技術(shù)
深度學(xué)習(xí)為一類機(jī)器學(xué)習(xí)方式,將網(wǎng)絡(luò)分為內(nèi)部深度層次等,主要包括自編碼器、循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、長(zhǎng)短期記憶、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、限制玻爾茲曼機(jī)、深度信念網(wǎng)絡(luò)和深度玻爾茲曼機(jī)。其主要目標(biāo)是通過模仿人類大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),將機(jī)器的思考方式向人類思考方式趨向。而為了實(shí)現(xiàn)人工智能調(diào)度,需要將這類學(xué)習(xí)方法應(yīng)用到電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)。以深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為例,其主要特點(diǎn)為能夠模仿人類決策,但響應(yīng)速度更快、操作更準(zhǔn)確。通過原始規(guī)則對(duì)深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的學(xué)習(xí),可以提升系統(tǒng)獲得大數(shù)據(jù)處理的能力,從而不受調(diào)度員分析能力的限制。
2.4專家系統(tǒng)
專家系統(tǒng)是指在某一領(lǐng)域具有專家級(jí)別知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的計(jì)算機(jī)程序和系統(tǒng),能夠利用與專家知識(shí)相匹配的能力做出推理和決策。典型的專家系統(tǒng)包括知識(shí)庫、推理機(jī)、知識(shí)獲取機(jī)制和人機(jī)交互界面。專家系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用是人工智能的主要體現(xiàn),目前已經(jīng)具有較為成熟的應(yīng)用,包括監(jiān)測(cè)與診斷、電網(wǎng)調(diào)度操作、事故預(yù)想分析和系統(tǒng)故障恢復(fù)。電網(wǎng)調(diào)度操作是專家系統(tǒng)主要的應(yīng)用領(lǐng)域。根據(jù)存儲(chǔ)知識(shí)的不同,可以將專家系統(tǒng)分為經(jīng)驗(yàn)知識(shí)、規(guī)則、決策樹和模型等,通過不同的知識(shí)形式來反映不同問題的解決思路?;谀P偷闹R(shí)表示方式適合于實(shí)時(shí)出力,與其他方法(如基于規(guī)則或啟發(fā)的推理方式)相比,該方法更加快速和易于維護(hù)。專家系統(tǒng)在電力操作中的典型應(yīng)用是基于生產(chǎn)規(guī)則的系統(tǒng),通過保護(hù)規(guī)則、斷路器的動(dòng)作邏輯以及運(yùn)行人員的操作規(guī)律用規(guī)則表示,形成系統(tǒng)的專家?guī)?,利用這類知識(shí)推動(dòng)下一步操作,獲取調(diào)度操作序列行為?;谏a(chǎn)規(guī)則的調(diào)度,操作專家系統(tǒng)得以廣泛應(yīng)用,主要是由調(diào)度操作的程序性決定的。電力調(diào)度操作一次設(shè)備的動(dòng)作邏輯具有一定規(guī)范性,可以用直觀化的模塊形式表示。
3人工智能技術(shù)在調(diào)度管理中的應(yīng)用策略
在供電服務(wù)指揮業(yè)務(wù)中遇到電路故障時(shí),應(yīng)用人工智能技術(shù),將會(huì)提高搶修的效率。人工智能技術(shù)融合了語音識(shí)別功能,對(duì)話管理功能,以及流程自動(dòng)化功能等,這些功能在面對(duì)電路故障問題時(shí),充分解決問題,在發(fā)現(xiàn)故障后,經(jīng)過智能研判,能立即指揮搶修針。另外,對(duì)電力調(diào)度的問題,把人工智能技術(shù)應(yīng)用在日常管理中有很多的好處。調(diào)度員將不再進(jìn)行煩瑣的工作,對(duì)于每日的工作記錄,交接班記錄都可以通過人工智能技術(shù)完成,在一定程度上大大減少了人力,尤其是在線路檢修記錄中員工們經(jīng)常出現(xiàn)錯(cuò)誤,導(dǎo)致產(chǎn)生的危害,但是應(yīng)用人工智能技術(shù)就將此危害成功避免,線路維修、通訊缺陷記載等數(shù)據(jù)都可以通過人工智能技術(shù)進(jìn)行處理,時(shí)刻掌握電網(wǎng)的運(yùn)行情況,產(chǎn)生高效率工作。在針對(duì)用電調(diào)度問題上很多員工進(jìn)行口頭傳達(dá)命令,很有可能會(huì)出現(xiàn)紕漏,這時(shí)使用人工智能技術(shù)將避免錯(cuò)誤的發(fā)生。電力調(diào)度過程中對(duì)記錄有很嚴(yán)格的要求,如果填錯(cuò)調(diào)度指令單就會(huì)造成很嚴(yán)重的影響,這些復(fù)雜煩瑣的內(nèi)容,將是導(dǎo)致全網(wǎng)癱瘓的主要原因。人工智能技術(shù)可以自動(dòng)生成報(bào)表,對(duì)電力問題進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)以及進(jìn)行報(bào)表管理。這就更加凸顯人工智能技術(shù)的重要性。
結(jié)語
綜上所述,人工智能技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用分析是現(xiàn)代化技術(shù)在社會(huì)生產(chǎn)與發(fā)展中綜合運(yùn)用的理論歸納。在此基礎(chǔ)上,還需要重視人工智能技術(shù)優(yōu)勢(shì),充分發(fā)揮專家系統(tǒng)、學(xué)深度學(xué)習(xí)技術(shù)等優(yōu)勢(shì),提高電力調(diào)度水平,為我國電力系統(tǒng)運(yùn)行提供更有效的服務(wù)和技術(shù)支持。
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