探討電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的人工智能技術(shù)應(yīng)用

盛奡

【摘 要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高，電力建設(shè)取得了顯著成果，極大推動(dòng)了電力系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展。在社會(huì)各領(lǐng)域用電量日趨增大下，電力調(diào)度在電力系統(tǒng)中發(fā)揮作用日趨顯著，對(duì)于有效調(diào)整供配電，實(shí)現(xiàn)用電安全與穩(wěn)定有著重要意義，而電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的出現(xiàn)與使用使電力調(diào)度效率、精準(zhǔn)性進(jìn)一步提高。本文將對(duì)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中人工智能技術(shù)應(yīng)用具體探究，以體現(xiàn)該技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)。

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

隨著現(xiàn)代社會(huì)的不斷發(fā)展，電力在社會(huì)生產(chǎn)生活中影響力也在不斷深化，社會(huì)電力需求的不斷增加也給電力系統(tǒng)工作帶來(lái)了更大挑戰(zhàn)，在電力系統(tǒng)內(nèi)部復(fù)雜的運(yùn)行過(guò)程中，涉及大量的數(shù)據(jù)信息，對(duì)這些數(shù)據(jù)信息的管理僅僅依靠人工力量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足不斷增長(zhǎng)中的社會(huì)電力需求。當(dāng)前人工智能在社會(huì)各行業(yè)和各領(lǐng)域的運(yùn)用范圍在不斷擴(kuò)展，電力部門(mén)也將人工智能技術(shù)引入到電力系統(tǒng)運(yùn)行之中作為電力調(diào)度。整個(gè)供電工作的最后-一個(gè)環(huán)節(jié)，其安全穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)電力供應(yīng)的正常運(yùn)行的重要性不言而喻，而將人工智能技術(shù)引入到電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中對(duì)提高電力調(diào)度工作效率、穩(wěn)定電力系統(tǒng)有著重要的作用。

1人工智能概述

人工智能是當(dāng)前的一個(gè)熱門(mén)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(lái)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(guò)程中包括了發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題等思維過(guò)程。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。

從當(dāng)前人工智能技術(shù)的應(yīng)用情況來(lái)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(jiàn)的非線(xiàn)性難題也是通過(guò)遺傳算法的原理來(lái)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(guò)變量輸入形成數(shù)學(xué)模型，通過(guò)這一技術(shù)原理可以合理規(guī)劃電力系統(tǒng)，對(duì)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(xiàn)性問(wèn)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(duì)人的神經(jīng)系統(tǒng)的模仿上，其優(yōu)勢(shì)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(duì)具體的故障情況進(jìn)行探測(cè)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電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的人工智能技術(shù)應(yīng)用

在電力系統(tǒng)中應(yīng)用人工智能技術(shù)是時(shí)代發(fā)展的必然要求，人工智能技術(shù)有著自身更加全面的智能性，可以通過(guò)自身的分析調(diào)整能力，規(guī)避某些問(wèn)題，使電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠地運(yùn)行。

2.1可視化技術(shù)的應(yīng)用

社會(huì)的生產(chǎn)與生活對(duì)于電力的需求愈來(lái)愈大，也促使電力系統(tǒng)內(nèi)部的信息數(shù)據(jù)量變得非常龐大，在未來(lái)還有繼續(xù)增加的趨勢(shì)，這樣的背景下，會(huì)給人工調(diào)度操作帶來(lái)比較大的難度，在調(diào)度的過(guò)程中，操作人員需要在龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)中找到相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，不僅會(huì)增加人工操作的工作量，還會(huì)使電力調(diào)度的效率比較低下。不過(guò)可視化技術(shù)的應(yīng)用，有效解決了這一問(wèn)題，可視化技術(shù)主要是通過(guò)將龐大的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整理分類(lèi)，然后以圖表、圖片的形式呈現(xiàn)，有效提升了操作人員的工作效率。電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中可視化技術(shù)的應(yīng)用，可以將繁多的電力數(shù)據(jù)信息利用二維或者三維技術(shù)，變成直觀(guān)形象的圖表、圖片，調(diào)度操作的人員通過(guò)觀(guān)察分析，可以最快發(fā)現(xiàn)可能存在的問(wèn)題，并且及時(shí)采取相應(yīng)的措施進(jìn)行修正，從而使電力調(diào)度的效率得到有效提升。

2.2人工智能（AI）調(diào)度的應(yīng)用

近年來(lái)，隨著人工智能AI在各個(gè)領(lǐng)域的深入發(fā)展與廣泛應(yīng)用，電力調(diào)度工作中也開(kāi)始實(shí)現(xiàn)人工智能管理。在2018年，國(guó)網(wǎng)杭州供電公司以釋放效能為目標(biāo)，主動(dòng)創(chuàng)新，啟動(dòng)領(lǐng)跑世界的配網(wǎng)人工智能指揮體系建設(shè)，讓人工智能（AI）配網(wǎng)調(diào)控員代替實(shí)體員工，24小時(shí)不間斷監(jiān)視配網(wǎng)數(shù)據(jù)、處理特定工作。

根據(jù)當(dāng)?shù)氐碾娋W(wǎng)發(fā)展情況，以杭州省會(huì)城市為例，正常情況下每名調(diào)度監(jiān)控員平均一天要許可80項(xiàng)以上的工作，發(fā)出300步以上的開(kāi)關(guān)操作指令，查看超過(guò)1000條配網(wǎng)報(bào)警信息，整個(gè)配網(wǎng)專(zhuān)業(yè)全年消耗在信息判斷上的時(shí)間超過(guò)40000工時(shí)?，F(xiàn)如今，杭州供電公司借助AI配調(diào)員對(duì)配網(wǎng)報(bào)警信息的瞬間判斷、瞬時(shí)處理能力，讓這40000個(gè)工時(shí)下降為“0”。在AI的配合下，配網(wǎng)故障倒閘等復(fù)雜業(yè)務(wù)平均耗時(shí)也應(yīng)聲下降到了以往的五分之一。為確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，經(jīng)過(guò)深度教學(xué)，AI不會(huì)出現(xiàn)理解偏差、不會(huì)誤發(fā)指令，在提高工作效率的同時(shí)，避免人為失誤。AI配網(wǎng)調(diào)控員“上崗”以來(lái)，真正實(shí)現(xiàn)了配網(wǎng)調(diào)度信息“零漏監(jiān)”“零誤判”。

2.3專(zhuān)家系統(tǒng)的應(yīng)用

專(zhuān)家系統(tǒng)作為人工智能技術(shù)的一種，其工作運(yùn)行原理建立在已有的事實(shí)基礎(chǔ)上，從本質(zhì)上來(lái)講，專(zhuān)家系統(tǒng)是將已有的專(zhuān)家性知識(shí)經(jīng)驗(yàn)構(gòu)建成個(gè)龐大的知識(shí)庫(kù)，在一定規(guī)則基礎(chǔ)上形成整體控制體系。專(zhuān)家系統(tǒng)將當(dāng)前已有的專(zhuān)家知識(shí)和相關(guān)專(zhuān)業(yè)經(jīng)驗(yàn)與信息技術(shù)相結(jié)合，建立數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)模擬專(zhuān)家分析判斷過(guò)程，結(jié)合遙測(cè)、保護(hù)等信息源和人工智能編制程序?qū)?duì)出現(xiàn)的事實(shí)問(wèn)題進(jìn)行推理判斷、進(jìn)而做出決策，這一項(xiàng)技術(shù)能夠協(xié)助調(diào)度工作者對(duì)電力調(diào)度系統(tǒng)中出現(xiàn)的問(wèn)題作出快速準(zhǔn)確的事故判斷和應(yīng)對(duì)網(wǎng)。

專(zhuān)家系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫(kù)是其中的核心組成部分之一，也是當(dāng)前專(zhuān)家系統(tǒng)在電力系統(tǒng)應(yīng)用中的一個(gè)難點(diǎn)問(wèn)題。數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)自于已有的專(zhuān)家知識(shí)，而專(zhuān)家知識(shí)來(lái)源問(wèn)題中包含著多種復(fù)雜的因素，要提高專(zhuān)家系統(tǒng)在電力調(diào)度中的應(yīng)用效率，還需要獲取更深層次的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，從而形成更為完備的知識(shí)體系，使其在電力調(diào)度實(shí)際工作中更具實(shí)用性?xún)r(jià)值。電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行本身受到多種因素的影響，存在較多的復(fù)雜問(wèn)題，而隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，電力運(yùn)行系統(tǒng)也將面臨更多新的挑戰(zhàn)，不同地區(qū)、不同條件按下的電力調(diào)度也存在一定的差異性，這也在一定程度上增加了電力調(diào)度工作的難度。在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中，故障是其中必須要考慮到的一個(gè)方面，需要豐富的工作經(jīng)驗(yàn)來(lái)解決的問(wèn)題，自動(dòng)化系統(tǒng)中的一般軟件是不能實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，而專(zhuān)家系統(tǒng)的應(yīng)用對(duì)故障診斷和處理有大的實(shí)用價(jià)值。

結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展在給社會(huì)發(fā)展帶來(lái)便利的同時(shí)，也在潛移默化之中改變著人們的生產(chǎn)和生活方式，現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展過(guò)程中電力在生產(chǎn)生活中的影響力也在不斷深化，社會(huì)發(fā)展對(duì)電力的需求量不斷增加，對(duì)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)提出了更高要求，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用，人工智能技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用使電力調(diào)度更趨于科學(xué)、穩(wěn)定。本文就人工智能技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的具體應(yīng)用進(jìn)行分析，為電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展提供理論支持。

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（作者單位：國(guó)網(wǎng)浙江桐鄉(xiāng)市供電有限公司）