人工智能技術在智能電網中的應用分析和展望

施謙

摘要：智能電網建設中借助計算機軟件工程可實現更多的功能，使電網的運行水平提升，能夠為電能供應帶來幫助。本文對人工智能技術在智能電網建設中的應用領域進行了介紹，闡述了人工智能技術在智能電網建設中的具體應用，包括改善電網輸電質量，實現電網柔性交流輸電，管控高壓直流輸電，提升供電能源轉換的效率。還分析了一些人工智能技術在智能電網中的應用以及加強人工智能技術應用效果的要求，提高智能電網建設水平。

關鍵詞：人工智能技術;智能電網;應用分析

引言

能源作為當今工業社會發展的重要推動力，一直以來都受到社會的廣泛重視，而電力作為一種可再生的清潔能源一直都是國家的重點發展方向，但是電力行業經過數十年的發展，大多數國家對電力的需求已經達到飽和的狀態，電力行業的工作重心也逐漸從電力基礎設施建設逐漸轉移到提高運轉效率上來，在這種時代背景下，智能電網在提高能源使用率和電力利用效率有著非同一般的作用，各國在智能電網的研發也有相當的投入。

1相關概念概述

1.1智能電網概述

智能電網的出現時從2005年開始的，標志性事件是埃貝爾利用無線控制器使整棟大樓的所有電器相互協調。經過多年的發展，智能電網已經成為涵蓋了變電站，配電網，電能表，包括智能家居，智慧城市等電力相關組成的一個綜合系統。其具有以下特點：實現電力管理智能化：智能電網在電力傳輸的主要過程如配電，發電，變電，輸電和用電等環節具有具有強大的控制協調能力，可以根據對任務信息的處理，實現電能的自動調節，協調各個環節電能的損耗，通過最優解來達到輸送目的;增強電力系統的恢復功能：智能電網因其基礎技術體系的支撐，面對物理或者網絡攻擊，能夠做到一點程度的防御，在受到攻擊的情況下，能夠采取一定的防御措施，然后電力系統進行了模塊化，當一部分環節出現問題，可以將問題系統隔離開，保證整個電力體系的正常運行。

1.2人工智能技術

人工智能技術是一種新型的計算機技術，簡單來說，就是通過模仿人的思想和思考模式，讓機器獲得部分人的能力的技術。當前各大高校也都有該學科的開設，本科主要是計算機知識的學習，而碩士階段才真正進入到該技術的知識學習，主要有自然語言處理，計算機視覺，語音處理和機器學習幾大方向。自然語言處理，簡單來說就是通過語言分析和研究，構造分詞器，去理解語言的意思，或者去獲取語言的內層情緒，也是當前的熱門研究領域之一;而計算機視覺，簡單來說就是模仿人的視覺，看到什么東西能夠知道這個東西是什么顏色，什么形狀，是什么東西，有什么作用，往往和圖像處理分隔不開，最突出的應用是人臉識別以及物體檢測等;語音處理，其實也可以叫做計算機聽覺，簡單來說就是模仿人的聽覺，聽到什么能夠知道傳達的意思，亦或是對語音進行一些變換處理，主要的應用有同聲傳譯等。機器學習就不用多說了，是當前計算機技術發展的大熔爐，分支很多，應用的也非常廣，通過訓練也能夠實現一些功能，比如分類器等。

2人工智能技術在電網領域中的應用分析

2.1人工智能技術在智能電網的應用

電力企業必須不斷完善配電網絡，才能為電力系統的安全、穩定運行提供保障，保證電力設備安全順利地運行，使電力設備保持良好的運行狀態。人工智能技術能夠為智能電網提供良好的運行環境，尤其是在建設配電架時，人工智能技術發揮了較大的作用。人工智能技術還可解決電網運行時出現的問題，分析發生問題的原因，并制定出科學合理的解決措施。將人工智能技術引入智能電網中可以促進電網向智能化方向發展，人工智能技術采用了許多現代化科技手段。現階段，我國電網正在向集成化、全面化方向發展，因此，要實現電網的智能化發展，必須將電子通信技術引入其中。在進行配電網自動化環網建設時，要不斷提高供電的穩定性，同時，要科學合理的設計環網柜。以往維護環網柜的方式要耗費大量的人力及物力，還無法達到預期的成效。如今，人工智能技術正在不斷改進和完善，實現了電網的智能化，大幅度地提升了電網的運行效率。

2.2人工智能技術在變電上的應用

在變電環節，人工智能技術可以對變電故障進行預警，對變壓器進行自動智能化檢測診斷，實現在變電站內對變電設備的自動巡檢。在變電環節發展人工智能技術，可以有效減少變電站的數量，提高變電效率，建立起安全高效、占地較少的變電站。

2.3人工智能技術在配電上的應用

人工智能技術的使用提升了輸電配電的效率，優化輸配電的環節，在進行輸配電的過程中，智能電網會根據當前的電力設備利用網絡對輸配電環節進行智能優化，對特高壓設備的使用和輸電進行了分流，使整個輸配電過程更加簡單，高效，減少遠距離輸電的耗損，提高資源利用率和減少電能損耗。

2.4人工智能技術在發電上的應用

在電力發電環節，通過人工智能技術可以檢測發電設備的工作情況，以預先檢測出故障，降低設備的故障率，整體提升發電設備的生產效率，同時可應用于水電發電設備的電力調動。

2.5人工智能技術在輸電中的應用

實際在使用智能電網的過程中，對電能質量有很高的要求，而電能質量有直接關系到供電質量，因此，要確保電網的平穩運行。這樣相關人員就可以在智能電網中應用人工智能技術，并安裝先進的輸電技術裝置。比如，為了使智能電網的建設水平得到提升，可以通過超導無功補償和交流變換等技術，使智能電網的建設效能得到提升。另外，管理人員可以針對線路長容量大的現象，在電網最后總引入直流輸電，從而使輸電效率得到提升，最終提高智能電網的建設質量。

3我國智能電網的前景展望

雖然我國對于智能電網的研究時間較短，相比較發達國家依然有一定的差距，但隨著研究的深入，也取得了非常顯著的成果。通過分析國外電力行業發展現狀可以得知，國外對于電網建設更加重視環保方面的問題，但我國主要還是應用的傳統電網模式。隨著國家綜合實力的提高，對能源需求的增長，傳統的電網運行已經無法滿足目前的發展需求，而且存在不環保和消耗大的問題，因此，近些年國家對于智能電網的建設工作越來越重視。在開展智能電網建設的時候，首先要搭建完善的核心技術體系和智能應用體系，對資源優化配置進行增強，對智能控制應用程度進行強化，為我國電力事業的有序健康發展提供重要幫助。

結束語

人工智能技術已經成為國內各大行業及企業積極追求的一種生產和管理技術。通過這種技術可以有效提高人們生活的便利性和企業生產經營的效率，改變企業的商業模式和盈利模式，不斷培育智能電網產業鏈下的各種業務機遇，深度挖掘用電者的需求，給企業帶來更多的盈利機會。此外，學校應該開設人工智能電網的相關專業，為智能電網領域提供充足的人才。

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