電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中人工智能技術(shù)的運用

文/譚建蘇

現(xiàn)代社會發(fā)展進(jìn)程中，電力發(fā)揮著不可替代的作用，人們的生產(chǎn)生活一旦失去電力支持，則會造成嚴(yán)重的損失。與此同時，社會發(fā)展對電力的需求量也在不斷增加，給電力系統(tǒng)的正常運行帶來的極大的壓力。現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，是提高電力系統(tǒng)運行穩(wěn)定性、高效性的重要途徑。電力調(diào)度自動化系統(tǒng)作為電力系統(tǒng)運行的重要環(huán)節(jié)，決定了人們生產(chǎn)生活正常用電。在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中，應(yīng)用人工智能技術(shù)，從而保證系統(tǒng)中日益增加的海量信息數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)高速、準(zhǔn)確的傳輸，保證電力調(diào)度自動化系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。因此，深入分析電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中對人工智能技術(shù)的具體運用，對電力調(diào)度自動化系統(tǒng)，甚至整個電力系統(tǒng)的正常運行都有重要的現(xiàn)實意義。

1 人工智能技術(shù)概述

人工技能技術(shù)涉及到的領(lǐng)域十分廣泛，不僅包括信息技術(shù)領(lǐng)域，還包括神經(jīng)學(xué)等多個學(xué)科領(lǐng)域，是通過利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，實現(xiàn)機械行為智能化、自動化的過程。人工智能技術(shù)在工業(yè)化生產(chǎn)的應(yīng)用中，實現(xiàn)信息處理速度的急速提升，提高工業(yè)生產(chǎn)運行水平。人工智能中有國歌處理單元，各個單元之間具有相互獨立又相互聯(lián)系的關(guān)系，能夠?qū)崿F(xiàn)信息的快速提取與有效存儲。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是對人的神經(jīng)系統(tǒng)的模仿，在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)應(yīng)用中，根據(jù)機電保護(hù)原理建立的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)崿F(xiàn)當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，及時判斷并分析故障原因，根據(jù)故障原因做出合理的應(yīng)對措施，及時實現(xiàn)系統(tǒng)的隔離運行。隨著電力系統(tǒng)整體發(fā)展，電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的規(guī)模也實現(xiàn)了大幅擴大，系統(tǒng)中的信息數(shù)據(jù)量大量增加，其應(yīng)用復(fù)雜程度大幅提高，對信息數(shù)據(jù)的整理分析提出了更高的要求。因此，人工智能技術(shù)在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用重要性也不斷提升，是提高系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性、高效性的重要保證。

圖1：3D處理后的單線圖

2 電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中人工智能技術(shù)的具體運用

借助人工智能技術(shù)，能夠有效解決電力系統(tǒng)中工程計算日趨復(fù)雜性以及非線性優(yōu)化的問題，有效改善在傳統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用中，對問題解決的不確定因素，以自身的智能性、自動性，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)分析狀態(tài)的調(diào)整，甚至實現(xiàn)在某些領(lǐng)域的語音操控，從而進(jìn)一步提升電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的運行效率。具體來說，人工智能技術(shù)在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用主要有專家系統(tǒng)及可視化技術(shù)兩方面。

2.1 專家系統(tǒng)的應(yīng)用

人工智能技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛的一種就是專家系統(tǒng)，其主要是一種模擬人類專家解決問題的系統(tǒng)。在特定領(lǐng)域中，專家系統(tǒng)是通過對本領(lǐng)域?qū)＜业闹R經(jīng)驗的總結(jié)，形成一個具有大量專業(yè)知識的知識庫，并在一定規(guī)則基礎(chǔ)上實現(xiàn)對整體系統(tǒng)的控制?，F(xiàn)階段，我國人工智能技術(shù)中專家系統(tǒng)已經(jīng)開始在中醫(yī)診斷、汽車調(diào)度等系統(tǒng)中具體應(yīng)用。在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中，應(yīng)用專家系統(tǒng)，就是將已有的信息技術(shù)專業(yè)知識與電力系統(tǒng)領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)經(jīng)驗結(jié)合，構(gòu)建專家數(shù)據(jù)庫，并網(wǎng)絡(luò)模擬專家解決問題的過程，結(jié)合遙測、保護(hù)信息源，智能程序編制，對系統(tǒng)運行過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析、處理、解決，從而幫助相關(guān)工作人員準(zhǔn)確、快速判斷系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題，提出有效的應(yīng)對措施。

專家系統(tǒng)中，最核心的部分是集中了專業(yè)性知識與經(jīng)驗的數(shù)據(jù)庫，提高專家系統(tǒng)在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用水平，首先需要解決的難點就是建立完善的數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫來源主要是本領(lǐng)域?qū)＜业闹R與經(jīng)驗，然而，由于專家的知識與經(jīng)驗來源非常復(fù)雜，很多是面對各種不同的因素導(dǎo)致的問題，從而獲取的解決問題的知識與經(jīng)驗，要保證專家系統(tǒng)具有較強的適用性，能夠應(yīng)對復(fù)雜化的問題，則需要不斷豐富其知識體系，獲取更深層次的專業(yè)知識，有效提升提應(yīng)用價值。電力調(diào)度自動化系統(tǒng)運行過程中，可能導(dǎo)致運行故障的原因非常復(fù)雜，并且隨著社會發(fā)展，問題復(fù)雜化的程度日益加深，使其運行面臨更多的挑戰(zhàn)，區(qū)域、環(huán)境等不同條件都是造成不同問題發(fā)生的因素，極大的增加了電力調(diào)度的難度。通過對專家系統(tǒng)的應(yīng)用，利用其數(shù)據(jù)庫中豐富的專業(yè)知識與經(jīng)驗，能夠極大的提升系統(tǒng)運行故障的診斷、處理效率，具有非常高的使用價值。

2.2 可視化技術(shù)的應(yīng)用

隨著電力需求量的不斷增加，電力系統(tǒng)內(nèi)部的信息量大幅度增長，呈現(xiàn)多樣化、海量化發(fā)展趨勢?；诖耍娏φ{(diào)度自動化系統(tǒng)運行中，工作人員需要應(yīng)對更加多樣化的故障，在海量、多樣的信息中準(zhǔn)確、快速找到導(dǎo)致故障發(fā)生的原因，極大的增加了故障處理的工作難度。應(yīng)用可視化技術(shù)，能夠有效緩解工作人員的工作壓力，降低工作難度。通過可視化技術(shù)，工作人員可以更加直觀的對數(shù)據(jù)信息的圖形、圖片進(jìn)行觀察，從而提高電力調(diào)度的工作效率。具體來說，可視化技術(shù)是將信息數(shù)據(jù)通過利用二維、三維可視化技術(shù)手段進(jìn)行繪制，從而直觀的展現(xiàn)出信息數(shù)據(jù)的圖像，將繁雜的數(shù)據(jù)以直觀形象的方式展現(xiàn)出來，電力調(diào)度工作人員通過觀察這些圖像，能夠準(zhǔn)確、快速的找到故障發(fā)生的點，及時采取有效措施解決故障問題，保證電力調(diào)度工作的高效性。圖1為3D處理后的單線圖。

2.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

人工智能系統(tǒng)中，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是用來模仿人的神經(jīng)系統(tǒng)，從而實現(xiàn)信息處理與傳輸?shù)囊豁椉夹g(shù)，在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用十分廣泛。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用，主要是實現(xiàn)高速的信息處理與傳輸，保證信息處理的準(zhǔn)確性，提高處理效率，從而保證傳輸信息的精確性。同時，在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中應(yīng)用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，還能夠?qū)崿F(xiàn)對信息數(shù)據(jù)的并行處理、聯(lián)想記憶以及在線學(xué)習(xí)等等，具有較高的容錯率，并且能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行快速、準(zhǔn)確的診斷，幫助電力調(diào)度自動化系統(tǒng)及時發(fā)現(xiàn)并處理發(fā)生的故障，極大的提高了故障分析及處理的效率，為電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的正常運行提供重要保障。

3 總結(jié)

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平迅速，人們的生產(chǎn)生活方式發(fā)生了極大的變化。同時，通過對科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，極大的推動了社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展。人工智能技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中的重要組成部分，其在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用，極大的提升了電力調(diào)度的穩(wěn)定性、高效性、安全性，為電力系統(tǒng)整體的正常運行提供重要保障。與此同時，隨著人們用電需求的增加，電力系統(tǒng)的正常運行對技術(shù)的要求也在不斷提升，人工智能技術(shù)在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用研究也在不斷深入與發(fā)展。深入研究電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中對人工智能專家系統(tǒng)、可視化技術(shù)以及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行裕嵘娏φ{(diào)度自動化系統(tǒng)的故障分析與處理能力，不斷擴大人工智能在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用，是未來研究發(fā)展的重要方向。