人工智能技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用

孫樂(lè) 楊子晗 楊新華

【摘 ?要】隨著科技的不斷進(jìn)步和發(fā)展，人工智能技術(shù)已經(jīng)遍及各個(gè)行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，也在潛移默化之中改變著人們的生產(chǎn)和生活方式，現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展過(guò)程中電力在生產(chǎn)與生活中的影響力也在不斷增強(qiáng)，人們對(duì)電力的需求量不斷增加，這也對(duì)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)提出了更高要求，智能電網(wǎng)技術(shù)的系統(tǒng)智能化對(duì)于電力調(diào)度制動(dòng)化起著決策性的作用，對(duì)電網(wǎng)的密集度和準(zhǔn)確度有著高度和集成性和共享性。本文闡述了當(dāng)前的人工智能技術(shù)的發(fā)展概況，并結(jié)合電力行業(yè)特點(diǎn)，對(duì)其在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中中的應(yīng)用前景和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了綜合分析。

【關(guān)鍵詞】人工智能技術(shù);電力調(diào)度;自動(dòng)化系統(tǒng);應(yīng)用前景

人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展在給社會(huì)發(fā)展帶來(lái)便利的同時(shí)，也在潛移默化之中改變著人們的生產(chǎn)和生活方式，人工智能技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用，人工智能技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用使電力調(diào)度更趨于科學(xué)、穩(wěn)定。當(dāng)前人工智能在社會(huì)各行業(yè)和各領(lǐng)域的運(yùn)用范圍在不斷擴(kuò)展，電力部門也將人工智能技術(shù)引入到電力系統(tǒng)運(yùn)行之中作為電力調(diào)度。整個(gè)供電工作的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，其安全穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)電力供應(yīng)的正常運(yùn)行的重要性不言而喻，而將人工智能技術(shù)引入到電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中對(duì)提高電力調(diào)度工作效率、穩(wěn)定電力系統(tǒng)有著重要的作用。

1人工智能技術(shù)概述

人工智能（Artificial Intelligence）技術(shù)是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，它是研究用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門技術(shù)科學(xué)，它的產(chǎn)生與當(dāng)前強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)發(fā)展水平息息相關(guān)，經(jīng)常與人工智能技術(shù)相聯(lián)系的有機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘及大數(shù)據(jù)等技術(shù)。

人工智能是當(dāng)前的一個(gè)熱門領(lǐng)域，這項(xiàng)技術(shù)研究涉及科學(xué)、信息技術(shù)、神經(jīng)學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域，從本質(zhì)上來(lái)講，是借助現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)將人腦原理和行為機(jī)器自動(dòng)化，這一過(guò)程中包括了發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題等思維過(guò)程。人工智能技術(shù)在當(dāng)前工業(yè)化大生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用，這項(xiàng)技術(shù)內(nèi)部是由多個(gè)簡(jiǎn)單的處理單元組成的，這些看似簡(jiǎn)單的小單元有著極高的處理能力，這些小單元相互聯(lián)系的同時(shí)又相互獨(dú)立，具有極強(qiáng)的信息處理能力。

人工智能在“人工”方面的突出的體現(xiàn)是其記憶性特征，它通過(guò)記憶信息可以將這些信息存儲(chǔ)到權(quán)值之中，對(duì)這些信息進(jìn)行特征提取，從而更好地服務(wù)于行業(yè)工作。人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用也正是利用了人工智能的這一特征，將電力系統(tǒng)中大量的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行歸置管理，代替了耗時(shí)耗力的大量人工操作，提高了工作效率。

人工智能技術(shù)的神經(jīng)元之間存在著互通關(guān)系，一種神經(jīng)元能夠通過(guò)來(lái)自其他神經(jīng)元的輸入在并行網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)換輸出，這一過(guò)程會(huì)對(duì)其他神經(jīng)元造成一定的影響，這種牽一發(fā)而動(dòng)全身的相互作用和相互制約的關(guān)系是人工智能技術(shù)的非線性全局特征的體現(xiàn)。從當(dāng)前人工智能技術(shù)的應(yīng)用情況來(lái)看，在社會(huì)各行業(yè)領(lǐng)域中主要應(yīng)用遺傳算法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、混合技術(shù)等。

2人工智能技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1對(duì)信息處理的技術(shù)要求較高，可視化技術(shù)的應(yīng)用

我國(guó)的電力系統(tǒng)十分龐大，每天都會(huì)產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從數(shù)據(jù)當(dāng)中挖掘電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況對(duì)于維護(hù)電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行具有十分重要的作用。電力系統(tǒng)對(duì)信息化技術(shù)的要求較高，當(dāng)前已有較高水平的信息化技術(shù)，但是仍有進(jìn)一步優(yōu)化的空間，人工智能技術(shù)正好能夠應(yīng)用這些海量數(shù)據(jù)，進(jìn)一步提高對(duì)信息的處理能力。

人們對(duì)電力需求的增加，也增加了電力系統(tǒng)內(nèi)部信息量，在電力系統(tǒng)內(nèi)部信息多樣化和海量化的發(fā)展趨勢(shì)下，電力調(diào)度的自動(dòng)化發(fā)展在一定程度增加了調(diào)度操作人員在故障處理中工作難度和工作壓力，調(diào)度操作人員要在海量的信息中快速準(zhǔn)確找到需要的信息，是一個(gè)較為枯燥繁瑣的過(guò)程，會(huì)消耗掉較長(zhǎng)的時(shí)間和較多的精力，可視化技術(shù)的應(yīng)用在一定程度上緩解了這個(gè)問(wèn)題，它將海量的數(shù)據(jù)信息以圖片、圖形等形式展示出來(lái)，對(duì)提高電力調(diào)度工作效率有很大的幫助?？梢暬夹g(shù)通過(guò)二維可視化、三維可視化技術(shù)手段繪制出直觀的電力信息數(shù)據(jù)圖像，將原本繁雜的數(shù)據(jù)信息以更為形象直觀的圖片、圖像等形式呈現(xiàn)出來(lái)，方便了調(diào)度操作人員觀察分析，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力故障問(wèn)題，及時(shí)采取解決措施，有效提升了電力調(diào)度工作效率。

2.2需要配合相應(yīng)的仿真技術(shù)，專家系統(tǒng)的應(yīng)用

為了保證電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行，相關(guān)技術(shù)人員必須要對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行模擬運(yùn)行，相應(yīng)地需要發(fā)展電力系統(tǒng)仿真技術(shù)，當(dāng)前電氣自動(dòng)化仿真技術(shù)的使用，也還能夠幫助電力系統(tǒng)進(jìn)行一定的仿真建模以及動(dòng)態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，隨著人工智能技術(shù)的日趨成熟，人工智能技術(shù)對(duì)電力系統(tǒng)的仿真能夠更加細(xì)致，考慮到更多不確定因素的影響，對(duì)仿真技術(shù)有相當(dāng)大的改進(jìn)作用。

專家系統(tǒng)作為人工智能技術(shù)的一種，其工作運(yùn)行原理建立在已有的事實(shí)基礎(chǔ)上，從本質(zhì)上來(lái)講，專家系統(tǒng)是將已有的專家性知識(shí)經(jīng)驗(yàn)構(gòu)建成一個(gè)龐大的知識(shí)庫(kù)，在一定規(guī)則基礎(chǔ)上形成整體控制體系。專家系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫(kù)是其中的核心組成部分之一，也是當(dāng)前專家系統(tǒng)在電力系統(tǒng)應(yīng)用中的一個(gè)難點(diǎn)問(wèn)題，數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)自于已有的專家知識(shí)，而專家知識(shí)來(lái)源問(wèn)題中包含著多種復(fù)雜的因素，要提高專家系統(tǒng)在電力調(diào)度中的應(yīng)用效率，還需要獲取更深層次的專業(yè)知識(shí)，從而形成更為完備的知識(shí)體系，使其在電力調(diào)度實(shí)際工作中更具實(shí)用性價(jià)值。

3 人工智能技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用前景

3.1 提高電力調(diào)度系統(tǒng)穩(wěn)定性、安全性、可靠性

在信息科學(xué)技術(shù)的不斷影響下，智能控制的使用主要是指對(duì)電氣工程以及信息工程的結(jié)合，使它們之間形成密切的聯(lián)系。通過(guò)使用智能控制電力系統(tǒng)，能夠在很大程度上處理電力系統(tǒng)管理方面上的種種難題。如果在電力系統(tǒng)中應(yīng)用人工智能技術(shù)改善電力系統(tǒng)的智能控制裝置，則能夠更好的、更有針對(duì)性的去解決問(wèn)題，不斷地對(duì)電力系統(tǒng)的控制性問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn)，以達(dá)到提高電力調(diào)度系統(tǒng)穩(wěn)定性、安全性、可靠性的目的。

3.2 減少電力調(diào)度電力系統(tǒng)的平衡成本，提高整體效率

以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為代表的智能算法在電力系統(tǒng)中如果能夠得以應(yīng)用，那首先受益的必然是電力系統(tǒng)中的負(fù)荷預(yù)測(cè)和可再生能源發(fā)電預(yù)測(cè)環(huán)節(jié)，當(dāng)前的預(yù)測(cè)技術(shù)雖然一直在不斷改進(jìn)，但是在實(shí)時(shí)運(yùn)行時(shí)依然會(huì)有一定的偏差，給電力系統(tǒng)帶來(lái)了很多額外成本，尤其是風(fēng)電的預(yù)測(cè)方面，即使到了實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)階段，都會(huì)有10%以上的偏差。通過(guò)引入人工智能算法，有望減少電力調(diào)度系統(tǒng)的平衡成本，提高整體效率。

3.3 保證電力調(diào)度安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

隨著我國(guó)電力系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展，電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總量不斷增加，電力行業(yè)的市場(chǎng)化改革，未來(lái)電力系統(tǒng)的管理復(fù)雜程度必將上升，人工智能技術(shù)的應(yīng)用必然能夠大大提升電力系統(tǒng)甚至整個(gè)電力行業(yè)的升級(jí)改造。加強(qiáng)人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，能夠更好地保證電力調(diào)度安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展在給社會(huì)發(fā)展帶來(lái)便利的同時(shí)，也在潛移默化之中改變著人們的生產(chǎn)和生活方式，現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展過(guò)程中電力在生產(chǎn)生活中的影響力也在不斷深化，社會(huì)發(fā)展對(duì)電力的需求量不斷增加，對(duì)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)提出了更高要求，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用，人工智能技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用使電力調(diào)度更趨于科學(xué)、穩(wěn)定。本文就人工智能技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的具體應(yīng)用進(jìn)行分析，為電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展提供理論支持。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：

孫樂(lè)，女，1985.8，北京人，本科，工程師，研究方向：電力信息化

楊子晗，女，1998.2，江西九江人，本科，研究方向：物聯(lián)網(wǎng)

楊新華，男，1970.9，江西永修人，碩士，工程師，研究方向：電力信息化