電力調度自動化系統中人工智能的應用探析

周偉昌， 陳 雨， 劉軍福， 張懷鵬， 魏 鵬

（國網寧夏電力有限公司中衛供電公司，寧夏中衛 755000）

0 引言

將人工智能技術應用于電力調度自動化系統中，可以確保系統內持續增多的信息數據迅速、準確、完整地傳輸，讓系統維持在穩定的運行狀態中。所以，探究人工智能技術在電力調度自動化系統之中的有效應用，對電力系統的正常運行意義重大。

1 人工智能技術概述

人工智能得到了社會各界的關注，其主要涉及信息技術、神經學等相關領域。人工智能技術是將科學技術作為基礎，融合人腦原理與行為趨向的機器自動化技術，該技術在實際運用方面能夠展現出發現、分析問題等有關思維。另外，人工智能技術可在權值中存儲記憶信息，然后再提取具體特征，可向各個行業的工作提供服務。

2 電力調度自動化系統的主要功能

2.1 自動化功能

變電站屬于電力系統的重要構成部分之一，通過自動化可以調動電網監控，因為變電站內部為分布式結構，并運用分層控制，所有內部的各項功能均可以應用到繼電保護裝置、終端設備中，進而更好地控制變電站。在電力調度系統的作用下，有關人員可實現數據遠傳、遙測等操作，并對電氣設備控制中心進行遙控，實現變電站的無人值守。

2.2 控制和監視功能

現階段，電力調度系統能夠自行實施發電控制，憑借安全分析抑或是經濟調度內的數學，能夠讓功能得到延展。同時，電力系統在運行時，能夠進行信息采集、現實、處理以及告警等相關工作。監視功能則主要用于運行過程中，可對應用的數據信息予以實時記錄。如果電力系統存在事故與異常情況，監視程序能夠自動識別，當調度員觀測到電氣參數和現階段運行狀態不符時，就會運用其內部控制功能將斷路器開關迅速隔斷，防止出現安全事故。

2.3 安全分析功能

安全分析功能即SA，能夠發揮出預防作用。對于SA 而言，可以通過互聯網技術深入分析當前電網的實際運行狀態，對系統內部可能會出現的各類安全隱患進行預測，然后設置應對策略[1]。

2.4 科學處理軟件信息

調度中心能夠利用多種方式收集各類電網信息，并通過應用軟件進行處理，進而向調度生產提供更好的服務。運用軟件的過程中，結合此階段電網的實際運行狀況，調度員應做好監視工作，確保能夠準確分析出電網運行狀況，使之維持在良好的經濟安全水平上，迅速完成事故判斷和決策。

3 人工智能技術在電力調度自動化系統中的應用策略

3.1 專家系統的應用

專家系統屬于人工智能技術的重要部分之一，在社會各個領域中實現了廣泛運用，其有利于對已經了解的工作具體狀況進行總結，可迅速調動內部信息，探尋最佳的解決方案[2]。對于智能技術水平高的國家而言，針對專家系統進行的研究和應用時間較早。在不同領域、應用需求下，專家系統需要進行整理總結的信息存在一定的差異，比如將專家系統應用到全新的領域，需將初步的信息整合作為立足點。在電力調度自動化系統中，要想發揮專業系統的作用，首先應整合專業經驗信息，構建技術數據信息庫，然后模擬專家判斷，深入分析技術問題，最終做出決策。針對各類緊急事故，憑借專家系統可對具體問題進行全面分析與迅速處理，降低事故造成的影響。所以，需重視專家系統中系統數據庫的構建。收集各類數據信息存在難度，當前部分問題的處理依然采取人工決策的方式，所以在大部分狀況下只可以收集到基礎信息，難以對重要決策信息進而信息化處理。并且，不同地區電網系統在運轉方面必然會有差異，影響因素如氣候環境、用電需求等也不同。對此，建立專家系統信息數據庫時，應重視系統運行差異。

同時，電力系統涉及的故障問題復雜性強，引起故障的原因、嚴重程度等均有差異。所以，專業系統在分析問題時，需重視故障發生的細節化因素，此過程中監控設備發揮著重要作用，可以感知系統運行情況，有利于明確出現問題的具體節點。當問題確定后專家系統才可以對問題進行分析。對于現階段的情況而言，在決策與問題確定等環境中，依然對人工判斷、決策有著較強的依賴性。因此，專家系統在電力調度自動化系統中的運用還需要進一步的發展與研究。

3.2 神經網絡的應用

人工智能技術是通過模仿人的思維架構形成了神經網絡體系，具體表現為相互管理的網絡，可以實現節點數據的互動、交流，有利于信息交流的多元性。神經網絡的應用，可以結合電力供應具體狀況如電網參數、監控人員工作、信息采集反饋記錄等，提供相應服務[3]。同時，在人工智能技術的作用下，不只能夠承接電力調度程序操控項目，還能夠結合項目具體狀況，加強數據交流，進而確保信息順利傳輸與管理。

例如，某地區為了能夠順利適應現階段產業發展的具體需求，在各項工作推進以及程序數據資源調控、運作環節等方面，借助了神經化數據調節作用。第一，立足于智能化程序和實際情況，構建整合電力管理，以及信息采集、反饋、記錄的信息體系，其中涉及的各個部分均能夠在終端設備的協助下進行跟蹤性數據更新。若局部數據資料存在較為顯著的波動情況，程序會迅速記錄。第二，根據電力調度區域結構，智能系統通過縱向的方式將管理區域劃分為A-F六個區域，并包含橫向分支內容。當電力調度系統內信息產生變化之后，程序體系也會跟著改變。第三，在開展神經系統內各項管理活動時，智能化調度管理系統能夠對內容信息進行集中性、順向記錄，并結合具體運行體系針對性、逆向化地單獨反饋相關數據神經內容。

3.3 可視化系統的應用

有效處理海量數據信息是人工智能技術的主要特點。對數據信息進行實際處理的過程中，能夠把部分數值、非數值類型的數據轉變成可視形式，以便于深層次展示數據。可視化系統能夠直觀展示復雜的信息，并結合計算機圖形學、圖像處理等相關技術，讓數據轉變成圖形、表格、圖像等，以便于人們理解與記憶[4]。電力調度系統囊括的業務極其復雜，業務部門較多，積累的數據信息十分龐大，使數據處理難度增高。在處理故障時，工作難度會在數據量增加的情況下不斷提高，進而導致工作人員面臨較大壓力。同時，調度人員應在海量數據中迅速過濾出具有應有價值的各類信息，并根據這些信息之間的關聯，立足于專業角度尋找引起問題的主要原因，找出數據背后的可靠依據，明確解決問題與調整系統故障的依據，最后通過理論的模式指導實踐業務。此過程花費的時間較長，會導致工作人員身心疲憊。進而影響工作狀態，無法及時發現與解決電力調度系統的問題。而在可視化技術的作用下，不會出現以上情況。可視化技術能夠協助人工智能技術在電力調度自動化系統中展現出更好的效果。應用人工智能技術提高工作業務效率，并協助調度人員快速篩選龐大數據中的有價值信息，然后進行科學調查處理，及時發現故障及產生原因，以便于針對性地進行解決。另外，可視化技術以可視的形式展示數據，諸如通過圖片呈現電力調度自動化中包含的信息數據等，并根據二維、三維等工作人員能夠理解的方法，利用直觀的圖片、圖像外在模式，反映復雜數據存在的關系。相關工作人員立足于可視化角度解決問題，能夠根據圖像及時明確引起故障的具體原因，以便于運用相應的措施解決問題，促進故障排除效率的提高，確保電力調度系統能夠維持在穩定、安全的運行狀態中[5]。

4 結語

隨著科學技術的不斷發展，人們的生產生活方式出現了巨大的改變。各類科學技術的合理運用，能夠促進社會經濟的快速發展。將現代科學技術的主要構成部分之一——人工智能技術應用到電力調度自動化系統中，有利于促進電力調度安全性、穩定性以及高效性的提升，進而為整個電力系統的正常運行奠定良好基礎。同時，隨著生產生活用電需求的持續上升，電力系統運行對各項技術提出了新要求，此過程中人工智能技術的營業正在持續地深入和發展。積極探究人工智能技術專家系統、人工神經網絡、可視化系統等在電力調度自動化系統中的應用，有利于促進數據傳輸效率的提高，并增強電力調度自動化系統故障分析和處理能力，確保人工智能技術在電力調度自動化系統中能夠展現出最大化的效果。