人工智能技術在電力調度中的應用

周聰

摘要：在化石能源枯竭、環境污染日益加劇的背景下，電力產業唯有向智能化方向轉型，才能實現可持續發展;而應用人工智能技術則是電力產業轉型升級的關鍵。當前電力調度效率低下，出錯率高，更有必要盡快引入人工智能技術。本文將探究人工智能技術在電力調度中的應用。

關鍵詞：人工智能;電力調度;應用

中圖分類號：TM734 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）11-0063-02

1 人工智能技術簡述

人工智能，英文名為Artificial Intelligence，簡稱為AI，它是模擬、延伸、拓展人類智能的新技術[1]。目前，人工智能技術已經廣泛應用于機器視覺、人臉識別、指紋識別、智能搜索、無人駕駛等各個方面，大名鼎鼎的Google便應用人工智能算法進行智能搜索。

2 當前電力調度中存在的不足之處

首先，由于歷史原因，部分調度員年齡偏大，素質偏低，對于近年分布式電源大量接入、自動化設備推廣應用以及電力現貨市場試運行等新技術、新模式，難以充分適應，以致在調度運行風險迅速激增。其次，現有調度運行管理仍舊較為依賴人工完成繁瑣枯燥的信息收集整理、評估分析和決策處置，效率低、易出錯且人力成本高。

3 探索在電力調度中應用人工智能技術

從1960年代起，發達國家便在探索在電力系統中應用人工智能技術。經過近半個世紀的發展，目前，AI在美國、日本等國的電力系統已經投入商業應用，助力電力系統向智能電網全面轉型[2]（圖1）。

3.1 應用人工智能進行日常管理

在電力系統中應用人工智能技術，調度員再也不必每天翻閱交接班記錄，調度日志，每日匯報、發電機關停啟動記錄、繼保更改、線路檢修、購電記載、自動化缺陷記載、通訊缺陷記載等數十本記載，所有這些海量數據全部都可以交由人工智能技術進行處理。人工智能技術還可以對電網運行情況、設備情況、薄弱環節進行分析，使調度員對電網運行了如指掌。在電力調度日常管理中應用人工智能技術，還可以避免調度員下達錯誤命令，并避免調度員出現判斷錯誤（調度員進行電力調度需要填報調度指令單，填寫系統狀態、設備編號等等內容，復雜繁瑣，一旦出錯就會造成電網面積癱瘓），使電力調度管理實現精細化。

3.2 應用專家系統進行主動電力調度

專家系統屬于AI的一個重要分支，它指的是在特定領域內具有專家水平解決問題能力的系統。專家系統由人機交互界面、知識庫、推理機、綜合數據庫等部分構成（圖2）。在知識庫中，存儲著大量專家的經驗與知識;在綜合數據庫中，存儲著一切原始數據。在電力調度中應用專家系統，可以根據電網運行的歷史數據模型進行科學預測，提前估計哪些用戶（如石油企業、礦業企業、化工企業、冶金企業、電信局、火車站、重要公共場所、人員密集場所）的電力需求在某些時段可能出現大幅增長，提前判斷哪些用戶的電力需求在某些時段可能出現大幅下降（如大學放暑假寒假后電力需求會出現季節性下降），提前為高危及重要電力客戶預留電力（高危及重要電力客戶供電絕不允許中斷，否則會造成重大社會影響），做好調度預案，合理錯峰，進行主動電力調度。當整個電網中的某一個客戶實際用電突然出現急速增長時，應用專家系統還可以通過模糊算法迅速選擇出最優方案，及時進行電力調度，補上用電缺口。

3.3 應用深度神經網絡可視化技術進行電力調度

在電力調度過程中，調度員需要對海量的數據信息隨時進行調取、分析、尋找，過程極為枯燥繁瑣，而且會耗費大量的時間與精力，出錯率較高。應用深度神經網絡可視化技術便可彌補這方面的不足[3]。深度神經網絡可視化技術可以對海量的信息、數據進行快速處理，從中遴選出調度員最需要的信息，并以圖片、圖形的形式形象直觀地呈現在調度員眼前，方便調度員迅速作出正確判斷。將深度神經網絡可視化技術與增強現實技術結合，還可以為調度員隨時提供電網系統各個節點的實際視覺、聽覺信息，從而大大提高電力調度的精確性。

3.4 應用神經網絡進行電力調度

神經網絡又稱連接模型，是對人類大腦腦細胞神經網絡基本特性的抽象和模擬。神經網絡可以充分逼近任意復雜的非線性關系，所有定量或定性的信息都均分貯存于各神經元，具有高度的容錯性。神經網絡系統還具有自學習功能、聯想存儲功能、高速尋找優化解的能力。在電力調度中應用神經網絡，可以對電網短期負荷進行科學預測，建立季節預測模型、周預測模型、日預測模型。應用神經網絡還可以對電力系統多重復雜故障進行快速診斷，從數量眾多的線路、變壓器、母線中迅速尋找出故障位置，及時進行處理[4]。

4 結語

當前，電力調度屬于電網運行管理中的一個薄弱環節。應用人工智能技術進行電力調度，可以降低調度中的出錯率，提高電力調度的穩定性，保證電網更加高效的運行。

參考文獻

[1]孫秋野，楊凌霄，張化光.智慧能源——人工智能技術在電力系統中的應用與展望[J].控制與決策，2018，33（05）：938-949.

[2]趙瑞君.電力調度自動化系統中的人工智能技術應用[J].現代工業經濟和信息化，2017，7（21）：38-39.

[3]章熙，姬源，黃育松.人工智能技術在電力調度自動化系統中的應用研究[J].信息與電腦（理論版），2017（22）：132-133.

[4]胡連梅，劉輝.人工智能技術在電力系統繼電保護故障分析中的應用[J].科技信息，2009（13）：343-345.

Application of Artificial Intelligence Technology in Electric Power Dispatching

ZHOU Cong

（Guangdong Power Grid Co.， Ltd. Maoming Power Supply Bureau，Maoming Guangdong? 525000）

Abstract：Under the background of depletion of fossil energy and increasing environmental pollution， the power industry can achieve sustainable development only by transforming to intellectualized direction， and the application of artificial intelligence technology is the key to the transformation and upgrading of the power industry. At present， the power dispatching is inefficient and the error rate is high. It is necessary to introduce AI technology as soon as possible. This paper will explore the application of artificial intelligence technology in power dispatching.

Key words：artificial intelligence; electric power dispatching; application