淺析人工智能在電力系統(tǒng)中的應用

黃立建

(贛州振華裝飾工程有限公司)

淺析人工智能在電力系統(tǒng)中的應用

黃立建

(贛州振華裝飾工程有限公司)

科學技術(shù)的飛躍發(fā)展讓計算機功能變得更強大，人工智能就是計算機操控的技術(shù)。目前，人工智能在多個行業(yè)和領域得到了運用，甚至延伸到了電力部門，很大程度上提高了電力系統(tǒng)的運行能力和運行效率，保障了電力系統(tǒng)的可靠性和安全性，減少系統(tǒng)發(fā)生的故障。本文圍繞著人工智能技術(shù)的三個方面對人工智能在電力系統(tǒng)中的應用展開分析，介紹了人工智能的特點，以期進一步彰顯和優(yōu)化未來人工智能的作用。

人工智能技術(shù)；電力系統(tǒng)；應用現(xiàn)狀

引言

隨著社會經(jīng)濟水平的提高，我國電力行業(yè)在生產(chǎn)生活建設中發(fā)揮著舉足輕重的作用。與此同時，電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變得越來越發(fā)達，涉及的數(shù)據(jù)、程序增多。為了維護好電力系統(tǒng)的運行，減少意外事故的產(chǎn)生，滿足人們?nèi)粘Ｉ畹男枰?，就引進了人工智能的技術(shù)，通過機器模仿人的系列活動來幫助電力部門的技術(shù)人員處理和解決一些棘手的問題。在探討人工智能技術(shù)運用于電力系統(tǒng)的過程之前，首先要全面分析人工智能的基本定義和人工智能的常見技術(shù)的分類。

一、電力系統(tǒng)中人工智能技術(shù)運用的現(xiàn)狀

（一）人工智能的基本概念

人工智能，簡稱AI，本質(zhì)上是一種機器功能。是社會科學與自然科學相融合的體現(xiàn)形式。運用人工智能進行操作的過程具體表現(xiàn)在，通過計算機編程的輸入設計，根據(jù)智能信息處理理論，研究和模擬人的行為和動作，例如思考、判斷、識別等，在這個基礎上對外界事物做出智能反應【1】。與其他的一般技術(shù)相比，人工智能技術(shù)擁有明顯的優(yōu)勢。第一，并行性。人工智能技術(shù)在運用的時候，是通過若干小單元的分工合作來協(xié)調(diào)完成處理任務的，雖然每個單元的配置簡單，但是合力驚人，能夠快速分析解決難題；第二，記憶性。這是人工智能顯著的特點，雖然是模仿人的行為，通過計算機的操作來發(fā)揮作用，但是人工智能能夠?qū)邮盏降男畔⑦M行儲存，并且按照程序的要求對信息進行綜合提取。第三，系統(tǒng)性。人工智能這點優(yōu)勢充分體現(xiàn)在電力系統(tǒng)的運用過程中，可以根據(jù)電力系統(tǒng)彼此聯(lián)系的特點，通過神經(jīng)元的輸入與輸出步驟的調(diào)節(jié)，實現(xiàn)的電力系統(tǒng)整體的穩(wěn)定。

（二）電力系統(tǒng)中需要運用人工智能的情況

1.大量的報警信息和數(shù)據(jù)需要處理。通常電力系統(tǒng)在大范圍的運轉(zhuǎn)過程中，由于時間跨度長，在各種因素的影響下，不可避免地會發(fā)生大大小小的事故。當事故發(fā)生時，電力系統(tǒng)的報警機制會產(chǎn)生反應，電力部門工作人員分身乏術(shù)，沒有多余的時間和精力顧及到這么多報警信息。因此，運用人工智能可以通過高效率的作業(yè)方式處理報警信息。

2.電力系統(tǒng)發(fā)生停電事故需要恢復。停電是電力系統(tǒng)在運行過程中比較容易發(fā)生的事故狀況。對人們?nèi)粘５纳a(chǎn)生活影響較大。因為事故發(fā)生后，首先要對配電網(wǎng)等進行分段檢測，需要利用排除法對停電的路段和原因進行分析，然后采取措施恢復供電。這個過程耗時較長，涉及到技術(shù)的運用、開關的操作。因此，運用人工智能可以幫助電力系統(tǒng)迅速恢復工作。

3.電力系統(tǒng)各種突發(fā)故障需要診斷。電力系統(tǒng)涵蓋面廣，會受到自然環(huán)境和社會環(huán)境等因素的雙重作用，導致出現(xiàn)各種意外狀況和故障。如何識別故障的類別，采取針對性的措施進行解決，就需要引進人工智能來幫助診斷了。

二、電力系統(tǒng)中人工智能的主要應用方法

（一）專家系統(tǒng)

顧名思義，這是指人工智能的處理水平已經(jīng)接近于專家的水平。充分體現(xiàn)了人工智能的實用性。它通過事先分析該行業(yè)領域的專家認知思維，或者調(diào)用專家的知識庫、研究成果等來模擬專家的處理方式，從而提供解決策略。例如在電力系統(tǒng)中的故障診斷處理過程中，運用人工智能可以對輸入的信息或者數(shù)據(jù)進行專家級的診斷；在繼電保護的處理中也可以利用人工智能的專家系統(tǒng)，結(jié)合實際狀況對不同的環(huán)節(jié)采取對應的核查原則，從而實施系統(tǒng)的保護與調(diào)整【2】。

（二）模糊理論

該理論以模糊邏輯中的模糊集合為理論基礎，簡單地說，在實際生活中有很多知識和問題是沒有具體定義和從屬的。因此當人們面臨復雜問題和不確定性的事件時，需要用模糊理論識別來分析問題，推理問題。在電力系統(tǒng)的運用中，可以運用人工智能的模糊推理概念來解決需要耗費大量人力和精力進行計算的電壓頻率提取等問題。

（三）人工神經(jīng)網(wǎng)絡

根據(jù)研究顯示，人工神經(jīng)網(wǎng)絡是由神經(jīng)元組成的。對每一個神經(jīng)元進行訓練能夠讓人工神經(jīng)網(wǎng)絡擁有綜合分析數(shù)據(jù)的功能，并且能夠迅速地實現(xiàn)信息的融合和集成處理。因此，人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡的運用能讓電力系統(tǒng)得到全程監(jiān)控。例如，在對處于運行狀態(tài)中的電力系統(tǒng)進行負荷的檢測、運營狀態(tài)的評估工作時，神經(jīng)網(wǎng)絡以其對在線運行的高適應性特點而成為電力系統(tǒng)最為成功的應用技術(shù)之一【3】。

結(jié)束語：總之，人工智能以其靈活的應用技術(shù)，解決了電力系統(tǒng)出現(xiàn)的各種復雜的問題。節(jié)省了大量人力、物力的同時提高了處理問題的效率。我們有理由相信，人工智能還有廣闊的開發(fā)前景，并且在未來的發(fā)展中，將會呈現(xiàn)多種智能技術(shù)融合的趨勢。

[1]邊偉.人工智能在電力系統(tǒng)運行中的應用綜述[J]. 電工電氣, 2011(10):1-4.

[2]成華.人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護中的應用[J]. 城市建設理論研究:電子版, 2011(22):61-63.

[3]劉靜.試論人工智能在電力系統(tǒng)暫態(tài)保護中的運用[J].大科技, 2013(5): 69-70.

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