人工智能在電力系統中的應用研究

劉靜哲

摘要：在當今社會，隨著經濟高速發展、科學技術水平顯著提高，伴隨著人工智能技術的日益成熟，不斷被應用于我們的電力系統的建設中。人口智能技術涉及到電網體系的許多方面，體系運作、監管與把控等都越來越離不開人工智能，這種新興的技術在電力行業中扮演著越來越重要的角色，給電網體系的完善帶來非常有利的條件。未來，電力系統與人工智能技術的結合會更加地緊密，人工智能技術會慢慢地滲透到電網體系的各個層面。基于技術的廣泛應用，這篇文章探討了人工智能技術在電力系統中的實踐。

0引言

互聯網人工智能大數據的發展，為電力發電行業的智能化發展提供了堅實的技術保障。在繼電保護中應用人工智能技術，是提高供電可靠性、實現電氣自動化的關鍵。因此，針對人工智能技術的基本含義與特征分析、人工智能技術在電力系統繼電保護中的應用現狀、人工智能技術的具體應用以及電力系統繼電保護的發展趨勢等方面進行簡單探討。在我國電力系統故障診斷中應用人工智能技術，可以對電力系統中可能會發生的故障問題進行實時監測，達到科學預防和處理電力故障的效果。此外，通過對人工智能技術的應用，還可以在一定層面上提高故障診斷的自動化與智能化水平，符合當今時代電力系統發展的基本趨勢與實際需求。

1人工智能的概念和優點

1.1人工智能的概念

人工智能是一門新型科學，它是通過對通信技術、電子信息技術以及其他領域新型技術的一種集合，從而將人類的部分智慧和思維方式與機器設備連接在一起，通過對程序的開發、應用和模擬，使人工智能在某種程度可以實現與人相同，甚至超過人類功能的一種應用技術。人工智能自開發以來，一直引起很多爭議，許多專家認為它是違背自然發展規律，有可能對人類造成反噬的一種技術，但是也有專家認為人類可以通過應用它實現更好的發展。但是無論對人工智能有著什么樣的批判，都不能阻擋人工智能已經應用在更多的領域中，從圖中也能看出近年來，人工智能在我國的快速發展。

1.2人工智能的優點

人工智能也可以理解為通過模擬人的意識、思維的信息過程，人工智能能夠像人一樣思考，也可以超過人的智能。人工智能是一門綜合的學科，其涉及的內容較廣，思維科學更加注重理論，而人工智能則更加注重實踐;思維科學技術的表達需依靠人工智能，人工智能技術的發展與思維科學的發展有著密切聯系，兩者之間相互依靠、相互促進。

2人工智能在繼電系統中的應用

2.1 專家系統的應用

對于人工智能技術來說，專家系統是其中重要的組成部分，它也是一個智能的程序系統，通常來說，專家系統中都包含很多的知識以及理論研究，是從許多領域的實際操作中得來的經驗，通過專家系統中包含大量的數據庫信息，在繼電保護的運行中，如果出現某些故障和異常信號問題，人工智能技術可以及時對專家系統中的相關系統進行調動，從而選擇和此故障相似的案例，并且做出推理和判斷，對專家的決策進行模擬，從而達到繼電保護的目的。在專家系統中，它的主要特點是具有透明性、啟發性以及靈活性，是通過專業的邏輯知識來對故障進行真實的判斷，從而采取靈活的處理方式，對電力系統的運行來說也提供了另一層的保障。

2.2 暫態穩定計算的應用

對于電力系統來說，人工智能技術還可以應用在暫態穩定計算中，從而系統的對電源線路進行布局和分析，自動的為繼電保護裝置提供相關的科學依據。一般情況來說，暫態穩定計算都是要對電路進行一個假設，先判斷電路的故障原因，然后根據原因去進行分析，如果在分析過程中沒有出現互相排斥的現象，就說明假設過程是正確的，如果出現了其他現象，則需要重新進行假設，再以此類推下去，這種計算方法就是通過計算機以及其他軟件模式的應用，從而獲得穩定的分析結果，可以對電力系統進行加強保護的功能。但是通過人工智能技術的應用，可以大幅度的提高計算過程，進行全自動分析的過程，與過去的模式相比，提高了工作過程中的效率，解決了容易出現失誤的難題。

2.3 模糊理論的應用

模糊理論是一種新型漢年，集合了信息和人工智能等相關技術，通過模糊理論在繼電保護中的應用，可以有效的對電力系統中的故障進行初步排查，節省了保護過程的時間，為其他處理工作提供了良好的空間。另外，還可以通過構建電力模糊系統的形式解決新型電力系統的一些技術問題，提供了穩定的環境。

3人工智能在電力系統故障診斷中的應用

3.1基于推理型的故障診斷方法

專家系統人工智能技術發展最早、最為成熟的是 ES，通過結合相關專業電力方面的理論知識與電力監督管理方面的實際作業經驗，采取合理的方法處理各種電力故障問題就是所謂的ES 原理。ES 的表達方式可減少故障問題造成的原因范圍，能夠使工作效率得到提升，另外 ES 的應用能夠為電力系統故障檢測與診斷作業提供很大的幫助。因此，電力系統中的故障診斷和恢復處理使用最廣泛的就是專家系統，通過從兩個方面出發（知識表達、推理）區分專家系統，能夠為相關工作的開展奠定良好基礎。

3.2基于不確定性理論的故障診斷方法

3.2.1模糊理論概括

與專家系統結構相比，FT 方法與其有著相似之處，其組成部分包括模糊知識庫、模糊推理機、人機界面等。將FT 引入到故障診斷中能夠改變以往的精確推理，達到近似推理，使容錯性能增強。在處理一些不確定性的問題時，FT 通常會與其他方法相結合進行處理。

3.2.2信息理論法

這一理論法是在 1948 年提出的，在電網故障診斷中應用信息理論，能夠找出電網故障并引起保護裝置動作、斷路器跳閘的過程，描述為故障信息運動的過程來處理故障和征兆之間的不確定性，決策最有可能發生故障事件的過程就是故障診斷的過程。利用信息理論進行電網故障診斷的輔助決策系統的開發，能夠使故障診斷及拓撲檢錯得以實現，其最大的特征為實用性較強。

3.3基于優化技術的故障診斷方法

使用傳統的技術診斷電力系統故障，極易出現不準確的數據分析現象，很難取得理想的診斷結果。人工智能系統診斷并不能處理一些新的問題，且無法應對一些突發狀況。人工智能診斷是合并統一處理以往發生過的問題，之后在人工智能系統中存入這些出現過的數據，診斷時需要以這套系統為前提條件，這種診斷方法存在的不足就是漏洞較多。

4結論

總而言之，隨著人工智能技術的普及與快速發展，它與電力系統現代化有了越來越多的聯系，在電力系統日常的生產控制、管理監督、故障檢測、日常維護與使用的過程中有著不可磨滅的貢獻。人工智能技術在電力系統中的實踐應用具有非常大的意義，二者的緊密結合，加快了科學智能化的發展，對電網體系的完善和發展給予了強有力的支持與保證人工智能在推動電力行業充分開啟數字化、智能化發展模式，全面提高能源利用效率，創造人工智能驅動下的能源電力美好未來。展望未來，人工智能在電力系統的應用前景廣闊。

參考文獻

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