電力系統自動化中人工智能的優勢與應用

沈桂虎

（南瑞電力設計有限公司，江蘇 南京 211100）

現代科學技術的發展推動了對智能技術的深入研究，加快了電力系統自動化發展速度，人工智能技術本身具有一定的智能化、自動化特點，通過對人工智能技術的深入研究，促使了電力產業向智能化轉變，其能有效提升電力系統的控制能力和管理效率，對電力系統的自動化發展起到了積極推動的作用[1]。人工智能化是電力系統未來的發展方向，促進了電力系統人工操作向智能化、自動化的轉變，為提升電力系統的運行效率提供了良好的科學基礎。

1 電力工程自動化人工智能技術概述

1.1 智能技術概述

人與計算機接口系統結構即為智能技術。其具有超強的應變能力和自主學習能力，能夠實現對故障位置、參數的準確分析，其應用范圍與我們的生活建立了緊密的聯系，為各個行業向自動化轉變創造了便利條件，智能技術主要包括智能化控制、神經網絡以及控制技術，社會的進步促使了智能技術的廣泛應用，人工智能技術在電力系統中的應用具有明顯的優勢，其能夠促進電力系統生產的安全性，并對其過程進行實時監控，提升了電力系統中對問題的分析能力，使電力系統的維護工作更具準確性，從而促進電力系統的正常、穩定運轉。

1.2 電力系統自動化控制概述

發電單位、配電系統、輸電網絡等是電力系統的主要構成部分，電力系統自動化裝置在先進科學技術的輔助作用下，對電力系統設備進行控制，自動化裝置在電力系統中占有重要的位置，能夠實現對各個邏輯層的控制工作，對電力系統自動化部署精準度的提升具有明顯的推動作用，實現了配電設備、調度工作的自動化[2]。電力系統自動化人工智能技術實現了自動化與智能化的融合，通過對互聯網技術的應用，逐步實現對電力系統信息管理的自動化，實現了電力系統中設備自我管理的智能化。

2 電力系統自動化控制中應用智能技術的重要意義

2.1 使電力系統自動化控制具有高性能的智能技術

人工智能技術在電力系統自動化控制中的應用，能提升電力系統的整體性能，使其在進行性質變化等系統參數的調節過程中更具可控性。由于電力系統參數調節步驟較為繁瑣，操作難度系數較大，需要對各種數據進行綜合考慮，對操作人員的要求較高，在此過程中應用人工智能技術，能夠為電力系統自動化控制工作有效性的提升提供可靠的技術支持，對電力系統自動化控制工作性能的提升具有積極的推動作用，所以電力系統自動化控制中應用人工智能技術具有一定的必要性。

2.2 使電力系統自動化控制具有較高的適應能力

人工智能化技術本身具有較高的實用性，與其他技術相比具有獨特的優勢，其能夠實現對電力系統中各種數據信息的高效處理，并且處理成效極佳，使電力系統自動化控制工作實現高性能的人工智能控制。電力系統自動化控制工作關系到我們日常用電的穩定性、安全性，所以將人工智能技術與電力系統自動化控制進行有機融合，可以提升系統對各種環境的適應能力，使自動化控制成果更具智能化，提升了電力系統的整體工作性能，保障了電力系統日常運行的穩定性，對電力系統自動化發展具有重要意義。

3 電力系統自動化中人工智能的優勢

3.1 推動發電智能化建設

電力系統的自動化建設中，結合對人工智能技術的應用，能夠實現發電智能化建設目標。與傳統人工操作設備進行發電的工作方式相比，人工智能技術在電力系統自動化中的應用具有明顯的優勢，其能促進電力系統控制功能的提升，使電網結構更具完善性，促進我國電網的智能化建設，為電力系統運行安全性的提升提供了有效支撐。隨著人們對可再生資源的認識程度不斷加深，我國電力事業的發展方向發生了改變，人工智能技術在電力系統中的應用推動了新能源發電技術的發展，在挖掘新能源發電技術過程中，離不開人工智能技術的支撐，人工智能技術的應用促進了我國發電技術的不斷改革。在電力系統中應用人工智能技術，不僅能夠提升電力系統對新能源的開發水平，還能推動電網發電智能化建設，促進電力系統的智能化發展。

3.2 推動電網智能化建設

當代是一個信息技術時代，我們的生活與信息技術之間擁有密切的聯系，社會的進步對各項事業智能化發展的要求越來越高，在電力系統中融入對人工智能化技術的應用，推動了我國電網管理技術的不斷改革，使其向智能化發展方向靠攏。電力系統能夠否擁有良好的工作狀態，以高質量、高性能的運轉方式進行相關的工作，與電網調度工作的有效性管理有著直接聯系，將人工智能化技術與電力系統建設工作的融合，能夠提升電網管理的科學性，促進電力系統自動化的飛速發展，使電力系統的調度工作更具智能化，促進電網建設的智能化發展。智能化技術能夠通過自身強大的數據分析、采集能力，實現電網預警功能的智能化，提升了電力系統運行過程中的穩定性[3]。智能化的電力系統調度模式，能夠為工作人員制定科學的管理決策，提供更真實可靠的信息數據。

3.3 推動用電智能化建設

電力系統的正常運轉，離不開相關設備的支持。隨著解放雙手工作理念不斷深入人心，提升了電力系統中對機械設備的使用力度。電力系統管理工作具有一定的復雜性，在先進設備數量不斷增加的大背景下，電力系統管理工作具有一定的工作難度，對問題進行分析時需要考慮的因素越來越多，在此過程中應用人工智能技術，不僅可以緩解工作人員的工作壓力，還可以促進電力系統的智能化發展，提升問題分析數據的準確性、全面性。較大的工作量和長時間的機械磨損，相關設備在運轉過程中出現故障是不可避免的，人工智能技術在電力系統中的應用，能對出現故障的位置進行準確定位，對一些可控性的機械故障，可以通過人工智能化技術對其進行有效防控，提升機械設備運行過程中的安全性，對供電質量的提升起到了積極推動作用。

3.4 提升電力系統控制質量

在電力系統中融入人工智能技術，能夠提升設備的工作效率，使其擁有抗干擾能力，降低傳統人工操作過程中的失誤頻率，提升電力系統發電質量的均衡性。結合計算機技術對電力系統的操作，具有較高的穩定性，通過對相應參數的固定值設置，降低其運行過程中出現錯誤的概率，使其操作更具精準化，彌補人工操作中的不足，降低了操作過程中因數據不穩定出現的誤差，使電力系統控制工作實現了一鍵式操作，推動了控制效果朝著智能化、自動化方向發展。人工智能技術在電力系統中的應用，滿足了社會對電力系統高質量的發展需求，提升了電力系統的控制質量。

3.5 提升參數調節的便捷性

人工智能技術具有諸多優勢，其中較為顯著的應用優勢就是可以有效提升參數調節的便捷性。以往的控制處理器，工作人員要想對其工作參數進行有效調整，需要配備專業的技術人員，要想提升調整數據的準確性，需要專業人員進行嚴謹的數據推算，在此過程中由于人工操作極容易出現計算誤差，導致機械運行中的不穩定，對電力系統自動化控制的發展造成一定的阻礙。將人工智能技術與電力系統自動化相結合，可以大大降低操作人員的工作量，相關設備可以憑借自身系統中的運算函數，按照一定的計算規律完成相應的參數調整，實現了電力系統自動化控制。在此過程中，省去了大部分的計算時間，提升了參數調整工作的效率，使其工作過程更具簡潔化。

3.6 降低操作中出現的誤差概率

人工智能技術在電力系統自動化控制中的應用，其最大的優勢就是能夠有效降低操作中的誤差，其技術優勢結合了對當代信息技術的使用，使電力系統自動化控制工作具有一定的可控性，通過對計算機技術的應用，提升了相關設備在運行中數據的穩定性，降低了在機械設備運行過程中因參數浮動而造成的控制誤差，有效改善了因人工操作出現誤差等不良現象，彌補了傳統技術操作上的不足，為電力系統自動化提供了更廣闊的發展空間。

4 電力系統自動化中人工智能的應用策略

4.1 模糊控制技術

在精準數據下使用模糊控制技術，能夠對電力系統進行高效的控制工作，其操作簡單、隨機性較強，在眾多的智能化控制技術中其優勢獨特，能夠降低電力系統自動化的操作難度，使電力系統的控制工作更為便捷、操作流程更簡單。由于此項技術操作難度較低，所以適用人群范圍較廣，對操作人員的專業技能要求較低，所以在當代電力系統控制工作中較為常見。模糊控制技術能夠有效降低操作難度，對電力系統自動化的運行具有較高的推動作用，簡單的操作步驟使監管流程更具清晰化，使電力系統自動化發展邁向了新的臺階。

4.2 線性最優控制技術

隨著用電量的日益增長，發電形式變得多樣化，其中水輪發電較為常見，是眾多發電技術中應用范圍較廣的發電形式之一。線性最優化控制技術在水輪發電技術中的應用，對發電機自動控制系統獲得最佳的工作質量起到積極的推動作用，其對局部線性控制的模擬工作具有良好的應用效果，能夠對電力系統的各項資源進行優化配置，實現電力系統性能的最優化發展。線性最優化控制技術雖然能夠有效提升水輪發電控制質量，實用效果突出，但是此項技術的科學性較高，需要專業人員按照操作規定進行相關操作，所以對工作人員的專業性要求較高，需要大量優秀人員相互協作，實現線性最優化控制技術的最佳使用效果，所以在人員投入上具有一定的缺陷性。

4.3 神經網絡控制技術

對于非線性控制技術的處理工作，神經網絡控制技術的應用具有明顯的優勢，處理效果極佳，其對電力系統自動化發展意義深遠。在進行神經網絡控制技術的應用過程中，通過建立模型的方式，輔助工作人員處理相關的問題，且對非線性問題具有超強的處理能力，對相關設備進行定期的保養工作，充分發揮了控制系統的積極作用。結合信息技術模擬人類的思維方式，實現電力系統控制過程的智能化、自動化操作，能夠完美代替人工操作，提升電力系統非線性控制質量，確保運行效果的最佳化[4]。神經網絡控制技術，通過對計算流程的不斷簡化，不僅可以提升計算數據的準確性，還可以對系統故障進行科學分析，實現對使電力系統后期的高效維護工作。

4.4 專家系統控制技術

電源系統中專家系統控制技術的應用效果明顯，是人工智能技術的應用代表，其對電力系統專家的思維方式進行了高智能的模擬工作，綜合了多個專家的工作經驗、知識結構等，具有較高的專業性，能夠對電力系統中相關設備的運行狀態進行有效的警告作用，對緊急狀態能夠發布預警通告。就我國目前電力系統的發展現狀來看，專家系統控制技術的應用效果較好，得到電力系統的一致好評，其能對電力系統中的緊急狀況進行及時的處理和數據恢復，通過對電力靜態數據的分析，對電力系統中出現的故障進行有效判斷，根據相關的數據對故障原因進行準確解讀，對設備的后期安全維護工作具有積極影響。任何技術的發展都具有兩面性，專家系統控制技術也不例外，由于該項技術處于發展階段，需要科研人員對其進行不斷的完善，還需要對電力系統控制自動化的專業知識進行更深入研究，確保其工作性能的優化服務，提升其在實踐中的準確性、穩定性，使專家系統控制技術更具智能化。

5 總結

要想使電力系統擁有更好的發展空間，就必須結合當代先進的科學技術，有效提升電力系統的自動化效率，順應社會的發展規律。在電力系統自動化中應用人工智能技術，能夠促使相關產業不斷優化，將電力工程中的一些常見問題進行更高質量的解決，將人工智能的先進性、科學性進行充分發揮，有利于我國電力系統的自動化、智能化水平的提升，從而滿足電力系統的建設需求，不斷提升電力系統的發展目標，促進電力工程自身的發展。