周甜甜
(國網(wǎng)沛縣供電公司,江蘇 徐州 221600)
在電力調(diào)度系統(tǒng)的運行過程中,需要對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行應(yīng)用,采取人工工作方式進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的收集以及整合存在明顯的困難,數(shù)據(jù)信息的數(shù)量大,要求數(shù)據(jù)的及時處理以及應(yīng)用。在這種情況下,選擇智能技術(shù)可以達(dá)成數(shù)據(jù)應(yīng)用的需求。從電力系統(tǒng)的總體運行進(jìn)行觀察,智能技術(shù)與自動化的影響也在逐步地加深。為此,供電調(diào)度系統(tǒng)需要配合電力系統(tǒng)的總體運行需求,發(fā)揮智能化技術(shù)的作用。
在當(dāng)前的技術(shù)研究中,人工智能技術(shù)屬于熱門的研究領(lǐng)域,人工智能技術(shù)的研究發(fā)展得到了社會的廣泛關(guān)注。從人工智能技術(shù)的構(gòu)成上來看,技術(shù)研究具有學(xué)科交叉的性質(zhì),其中包括信息技術(shù)、神經(jīng)學(xué)以及技術(shù)應(yīng)用具體領(lǐng)域,如機械技術(shù)等??梢哉f,人工智能技術(shù)是應(yīng)用機器模仿人類的腦部活動,以滿足在各類生產(chǎn)以及其他社會領(lǐng)域機器自動發(fā)現(xiàn)問題、確定問題、分析并且解決問題的目的。在問題發(fā)現(xiàn)、分析、解決的全過程中,幾乎不需要人工干涉。
就目前的發(fā)展?fàn)顩r來看,人工智能技術(shù)在各生產(chǎn)領(lǐng)域中的應(yīng)用已經(jīng)較為成熟,然而仍舊具有廣闊的發(fā)展空間。為此,需要結(jié)合人工智能技術(shù)具體的應(yīng)用領(lǐng)域,關(guān)注技術(shù)的應(yīng)用效果以及應(yīng)用發(fā)展需求,完成細(xì)化的研究。此外,信息技術(shù)的發(fā)展,尤其是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,如網(wǎng)絡(luò)信號傳輸速度的提升,對于人工智能技術(shù)的應(yīng)用與研究也能夠帶來幫助,對此不可忽視。如,在電力系統(tǒng)運行當(dāng)中,數(shù)據(jù)處理需求較高,人工智能技術(shù)配合自動化系統(tǒng)可以滿足數(shù)據(jù)處理的需求,促進(jìn)電力系統(tǒng)的運行效率,提升運行的穩(wěn)定性。為此,技術(shù)研究工作就可以圍繞著電力系統(tǒng)運行需求展開,促進(jìn)技術(shù)的細(xì)化應(yīng)用[1]。
電力自動化系統(tǒng)的功能主要包括四項內(nèi)容:
首先,調(diào)度自動化系統(tǒng)可以自動調(diào)度電網(wǎng),實現(xiàn)對于電網(wǎng)運行狀況的信息收集以及調(diào)度控制。在電力調(diào)度系統(tǒng)中,由于系統(tǒng)功能具有明顯的多樣化特點,需要采取分層控制的方式完成內(nèi)部裝置的控制,在這種情況下,變電站的運行數(shù)據(jù)能信息可以得到有效的收集與應(yīng)用,控制人員在操作終端通過電力調(diào)度系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)采集、分析,并且根據(jù)分析結(jié)果實施操作。
其次,自動化系統(tǒng)的自動控制以及監(jiān)控功能極強。通過數(shù)據(jù)收集以及安全系統(tǒng)的控制,可以有效發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運作中出現(xiàn)的安全問題,及時實施控制策略。
另外,自動化系統(tǒng)還帶有預(yù)警功能,可以根據(jù)電力調(diào)度狀況事先進(jìn)行問題的分析,對每個運行環(huán)節(jié)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集,將分析的結(jié)果呈現(xiàn)給操作人員。通過安全操作,不僅可以提升系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性,在許多情況下也可以減少系統(tǒng)運行中成本的消耗。
最后,電力調(diào)度自動化系統(tǒng)還可以對用戶的用電需求進(jìn)行關(guān)注,可以全面地收集到電網(wǎng)中的各類信息,完成信息的處理,分析出需求的特點。應(yīng)用這種分析的結(jié)果,相關(guān)人員可以進(jìn)行供應(yīng)安排,幫助人們做出有效決策[2]。
受到基礎(chǔ)研究以及經(jīng)濟發(fā)展水平的影響,我國電力調(diào)度系統(tǒng)的發(fā)展研究時間較遲,目前仍舊處于初步應(yīng)用的階段,需要技術(shù)進(jìn)行技術(shù)的完善。同時,人工智能技術(shù)的研究狀況也呈現(xiàn)出同樣的特點。然而,相對其他國家地區(qū),總體上來說我國技術(shù)研究的發(fā)展速度較快,可以借助的技術(shù)研究經(jīng)驗更為豐富,有著良好的發(fā)展前景。在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中應(yīng)用人工智能技術(shù),需要了解電力系統(tǒng)的特質(zhì)。系統(tǒng)的運行有著非線性化的特點,需要持續(xù)地進(jìn)行問題的處理以及信息反饋,具有明顯的復(fù)雜性。在這種情況下,人工智能技術(shù)的應(yīng)用就能夠適應(yīng)于問題處理的需求,提升調(diào)度問題處理的效率。
人工智能技術(shù)中專家系統(tǒng)的應(yīng)用較為廣泛,通過專家系統(tǒng)可以將已知的各類工作事實狀況信息進(jìn)行匯集與總結(jié),在控制系統(tǒng)遇到問題的情況下,調(diào)動內(nèi)部信息,尋找合理的解決方案。在智能技術(shù)研究水平較高的國家中,專家系統(tǒng)的研究與應(yīng)用較早。不同領(lǐng)域、不同應(yīng)用需求下,專家系統(tǒng)需要匯合整理的具體信息有著明顯差異,在一個全新的領(lǐng)域中應(yīng)用專家系統(tǒng)需要從初步的信息整合出發(fā)。電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中專家系統(tǒng)的應(yīng)用,需要數(shù)顯完成對專業(yè)經(jīng)驗信息的整合,建立起屬于專家系統(tǒng)的技術(shù)數(shù)據(jù)信息庫;在此基礎(chǔ)上模擬專家的處理判斷過程,對技術(shù)問題進(jìn)行分析,并且做出決策。在電力調(diào)度系統(tǒng)出現(xiàn)緊急事故的情況下,專家系統(tǒng)的應(yīng)用可以有效完成問題分析以及事故處理,避免事故或者降低事故所帶來的影響[3]。
為此,首先要在專家系統(tǒng)中建立起系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)信息的收集是具有難度的,在現(xiàn)階段許多問題的處理依靠于人工決策,因此許多情況下僅能夠收集到基礎(chǔ)的信息,關(guān)鍵性決策信息的信息化處理,存在困難。加之各地區(qū)中電網(wǎng)系統(tǒng)的運行狀況不同,受到的影響因素有所差異,如受到氣候條件的影響、電力使用需求的影響。為此,專家系統(tǒng)的信息數(shù)據(jù)庫構(gòu)建,也要關(guān)注具體的系統(tǒng)運行差異,工作量較大。另外,在電力系統(tǒng)的運行中,故障的具體主狀況是較為復(fù)雜的,包括造成故障的原因、故障的嚴(yán)重程度等都會存在差異。為此,專家系統(tǒng)的問題分析也要關(guān)注到故障的產(chǎn)生的細(xì)節(jié)化因素,在這一過程中監(jiān)控設(shè)備的重要性不容忽視,監(jiān)控設(shè)備能夠感知系統(tǒng)運行中的狀況,并且將運行狀況與標(biāo)準(zhǔn)參與進(jìn)行比照,在出現(xiàn)問題的情況下,可以較為準(zhǔn)確地判斷出具體存在問題的節(jié)點,在確定問題的情況下,專家系統(tǒng)才能夠參與問題的分析。就目前的狀況來看,無論是在決策環(huán)節(jié)還是在問題確定的環(huán)節(jié)中,都仍舊需要依賴于一定的人工判斷、決策??梢哉f,電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中專家系統(tǒng)的應(yīng)用有待發(fā)展,需要繼續(xù)進(jìn)行研究。
在人工智能技術(shù)研究領(lǐng)域,可視化技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展使得人工智能的觸角得到了拓展??梢暬夹g(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,應(yīng)用這種功能可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計信息展示、運行軌跡的復(fù)原,當(dāng)前在影視娛樂、醫(yī)療健康等領(lǐng)域應(yīng)用較為成熟。
電力系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的運行具體狀況,可以通過可視化技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行展示,在一些特殊的領(lǐng)域中,得到的可視化信息也可以轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息,在轉(zhuǎn)化中要完成數(shù)據(jù)的分析與挖掘。然而,這種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化的范圍較為有限,在多數(shù)的情況下需要依賴于操作人員進(jìn)行監(jiān)督控制。通過可視化系統(tǒng)收集到的大量信息都要完成觀察、分析處理,這無疑增加了技術(shù)人員的工作量,與自動化技術(shù)的應(yīng)用初衷相悖。因此,當(dāng)前可視化信息的數(shù)據(jù)挖掘處理,是智能技術(shù)研究領(lǐng)域的一個熱點,也對電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的運行帶來了影響。從另一個角度進(jìn)行分析,可以發(fā)現(xiàn)可視化技術(shù)中畫面信息的處理與數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化具有雙向性,即應(yīng)用圖像信息可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的挖掘,也可以通過數(shù)據(jù)信息完成圖像的構(gòu)建。對于一些必須通過人工判斷進(jìn)行控制的環(huán)節(jié)來說,數(shù)據(jù)向圖像的轉(zhuǎn)化就可以使得相關(guān)操作人員的工作效率得到有效地提升,有利于工作壓力的緩解。在當(dāng)前,借助于可視化技術(shù),可以應(yīng)用數(shù)據(jù)信息構(gòu)建出清晰的二維、三維圖像信息,數(shù)據(jù)篩查的過程省略,分析工作將會更為高效[4]。
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是智能化技術(shù)的重要組成內(nèi)容,通過人工智能模仿人類的思維構(gòu)架模式,組織不同的程序運行。電力調(diào)度系統(tǒng)運行中,需要處理電力供應(yīng)的實時狀況,這些實時信息具有復(fù)雜的特點,通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)建的智能化平臺,可以實現(xiàn)對供應(yīng)實時信息的有效整合。在以往的工作中,監(jiān)控人員需要完成對信息的收集并且進(jìn)行基本的信息反饋,工作量巨大。通過智能化處理的模式,可以實現(xiàn)海量的數(shù)據(jù)即時性收集,并且迅速地完成數(shù)據(jù)信息的處理,可以降低數(shù)據(jù)處理人員的壓力,提升數(shù)據(jù)處理工作效率,在供應(yīng)需求產(chǎn)生變化的情況下,系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理迅速,提供更為充分的供應(yīng)調(diào)整時間,從而確保電力資源供應(yīng)的穩(wěn)定性。
目前,借助于神經(jīng)化數(shù)據(jù)的應(yīng)用優(yōu)勢,可以實現(xiàn)電力基礎(chǔ)管理、全面信息收集以及即時性的信息反饋,同時也可以完成數(shù)據(jù)的追蹤,避免由于操作選擇失當(dāng)造成問題。按照電力調(diào)度區(qū)域結(jié)構(gòu),智能系統(tǒng)縱向?qū)⒐芾韰^(qū)域分為A-F六個區(qū)域,每一個區(qū)域下都設(shè)定相應(yīng)的橫向分支內(nèi)容。一旦電力調(diào)度系統(tǒng)中各個部分信息變化,程序體系也將隨之進(jìn)行改變[5]。
在電力調(diào)度工作中,自動化技術(shù)的應(yīng)用提升了調(diào)度工作的綜合效率,從總體上保障了電力系統(tǒng)供應(yīng)、運行的穩(wěn)定性。通過應(yīng)用人工智能技術(shù),電力調(diào)度系統(tǒng)的自動化水平將會得到提升,系統(tǒng)的運行會更加高效,自動化技術(shù)將可以適應(yīng)于更為復(fù)雜的操作需求。為此,需要重視人工智能技術(shù)在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用,推動技術(shù)的融合。目前,專家系統(tǒng)、可視化技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能平臺的應(yīng)用較為廣泛,這些技術(shù)能夠分別優(yōu)化自動化技術(shù)的應(yīng)用的不同領(lǐng)域,需結(jié)合具體的應(yīng)用需求,進(jìn)行細(xì)化研究,提升應(yīng)用水平。