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

柳雨晨

摘 要：電力調(diào)度自動化系統(tǒng)是當(dāng)前電力事業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，為提高調(diào)度管理水平，引入人工智能技術(shù)具有現(xiàn)實(shí)意義。下面文章重要對人工智能技術(shù)進(jìn)行淺要分析，探討常見的人工智能技術(shù)類型，并對人工智能技術(shù)在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：人工智能;智能技術(shù);自動化;電力調(diào)度

引言

新一代電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)，以人工智能、大數(shù)據(jù)、調(diào)控云、中臺等一體化數(shù)據(jù)共享及業(yè)務(wù)協(xié)同平臺、配網(wǎng)調(diào)控智慧平臺建設(shè)，協(xié)助調(diào)控員快速分析、研判、處置各類電網(wǎng)故障和解決各類調(diào)控運(yùn)行實(shí)時問題，實(shí)現(xiàn)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、高效的電力系統(tǒng)。近年來，國家電網(wǎng)公司從管理和技術(shù)方面，圍繞優(yōu)化流程、提高效率、減輕人員勞動強(qiáng)度開展了相當(dāng)多的試點(diǎn)。電子化網(wǎng)絡(luò)發(fā)令能減少對調(diào)控人員時間的獨(dú)占，能減少或規(guī)避傳統(tǒng)電話模式帶來的語音歧義、信息缺失、監(jiān)護(hù)盲點(diǎn)、誤讀、誤記和誤解等危險點(diǎn)，使得原來串行的操作能并行開展，使得調(diào)度與廠站高效協(xié)同，大量需要多方穿插配合的工作可以默契有序地高效銜接，極大地提高了工作效率。

1人工智能技術(shù)概述

人工智能技術(shù)，是計(jì)算機(jī)科學(xué)結(jié)構(gòu)中的主要分支。該技術(shù)主要是在信息程序基礎(chǔ)之上，融合了仿生生物技術(shù)、數(shù)字化程序等方面內(nèi)容，它是社會資源協(xié)調(diào)整理和科學(xué)運(yùn)作的主要方法，具有兼容性強(qiáng)、資源開發(fā)形式多元、實(shí)際操作便捷等優(yōu)勢。隨著社會信息產(chǎn)業(yè)不斷更新與發(fā)展，社會產(chǎn)業(yè)資源的研究深入性也在不斷的加強(qiáng)，借助人工智能技術(shù)，做好各個方面的資源調(diào)節(jié)，已經(jīng)成為諸多行業(yè)未來發(fā)展的主要趨勢。比如，人工智能技術(shù)在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中的運(yùn)用，就主要利用專家診斷、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管等優(yōu)勢，進(jìn)行了電力傳輸資源協(xié)調(diào)管控。即，人工智能技術(shù)的運(yùn)用與創(chuàng)新，基本上達(dá)到了行業(yè)服務(wù)品質(zhì)提升和工作效率的同步增強(qiáng)，這是質(zhì)與量相互兼容的技術(shù)實(shí)踐形態(tài)。

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

2.1SCADA系統(tǒng)的應(yīng)用

SCADA系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠保證在基礎(chǔ)運(yùn)行過程中強(qiáng)化電力調(diào)度的完整性，電力系統(tǒng)相關(guān)的監(jiān)控部門主要會把監(jiān)控過程中的信息傳輸?shù)较鄳?yīng)的SCADA系統(tǒng)上，從而保證整個電力系統(tǒng)能夠進(jìn)行基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)平臺服務(wù)，以及強(qiáng)化整個網(wǎng)絡(luò)框架，通過實(shí)現(xiàn)雙擊切換的功能來幫助整體的操作和來接，對于SCADA系統(tǒng)中的MODEN的接入，需要在進(jìn)行電力調(diào)度的時候保持電力操作的自動化和可控性，強(qiáng)化整體的安全和有效應(yīng)用。在該系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)的控制時，可以利用FDDI和ATM的有效接入，保證好系統(tǒng)的主要運(yùn)轉(zhuǎn)方式，提高電力調(diào)度系統(tǒng)的可運(yùn)轉(zhuǎn)性和可操控性，確保SCADA系統(tǒng)的完整和整體優(yōu)化效果。通過上下調(diào)試的辦法讓SCADA系統(tǒng)形成廣域網(wǎng)，然后在此基礎(chǔ)上來對相關(guān)的信息進(jìn)行交換，最終實(shí)現(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程調(diào)試。而SCADA系統(tǒng)技術(shù)不僅比較成熟，而且工作效率也比較高，此外它還具備信息完整及運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定順暢等優(yōu)良屬性。

2.2電力調(diào)度數(shù)據(jù)一體化技術(shù)

如果電力調(diào)度自動化系統(tǒng)能夠?qū)?shù)據(jù)錄入的一體化成功實(shí)現(xiàn)，則系統(tǒng)內(nèi)各項(xiàng)功能、應(yīng)用和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)一體化也就不是難事。在建立電力系統(tǒng)設(shè)備中圖模庫的過程中，技術(shù)人員應(yīng)對相關(guān)人員提出要求，讓其準(zhǔn)備好各種不同設(shè)備的數(shù)據(jù)，以讓相關(guān)信息的準(zhǔn)確性、可靠性得到保證，須知這部分信息對今后設(shè)備的維護(hù)修理都是不可缺少的。瀏覽和編輯子系統(tǒng)（PAS，SCADA，DTS等）中的相關(guān)設(shè)備參數(shù)是電力調(diào)度自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)一體化工作的重點(diǎn)，在開展電網(wǎng)建模工作，對數(shù)據(jù)庫中的全部數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一存儲，最終確保數(shù)據(jù)庫中全部類型數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性。比如，可對同套圖形的處理方法予以采用一體化管理圖形與模型，在將相關(guān)數(shù)據(jù)獲得后，技術(shù)人員維護(hù)相關(guān)的圖形與模型，以使電力調(diào)度自動化系統(tǒng)得到有效維護(hù)。

2.3深度學(xué)習(xí)技術(shù)

深度學(xué)習(xí)為一類機(jī)器學(xué)習(xí)方式，將網(wǎng)絡(luò)分為內(nèi)部深度層次等，主要包括自編碼器、循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、長短期記憶、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、限制玻爾茲曼機(jī)、深度信念網(wǎng)絡(luò)和深度玻爾茲曼機(jī)。其主要目標(biāo)是通過模仿人類大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，將機(jī)器的思考方式向人類思考方式趨向。而為了實(shí)現(xiàn)人工智能調(diào)度，需要將這類學(xué)習(xí)方法應(yīng)用到電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)。以深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為例，其主要特點(diǎn)為能夠模仿人類決策，但響應(yīng)速度更快、操作更準(zhǔn)確。通過原始規(guī)則對深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的學(xué)習(xí)，可以提升系統(tǒng)獲得大數(shù)據(jù)處理的能力，從而不受調(diào)度員分析能力的限制。

2.4專家系統(tǒng)

專家系統(tǒng)是指在某一領(lǐng)域具有專家級別知識和經(jīng)驗(yàn)的計(jì)算機(jī)程序和系統(tǒng)，能夠利用與專家知識相匹配的能力做出推理和決策。典型的專家系統(tǒng)包括知識庫、推理機(jī)、知識獲取機(jī)制和人機(jī)交互界面。專家系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用是人工智能的主要體現(xiàn)，目前已經(jīng)具有較為成熟的應(yīng)用，包括監(jiān)測與診斷、電網(wǎng)調(diào)度操作、事故預(yù)想分析和系統(tǒng)故障恢復(fù)。電網(wǎng)調(diào)度操作是專家系統(tǒng)主要的應(yīng)用領(lǐng)域。根據(jù)存儲知識的不同，可以將專家系統(tǒng)分為經(jīng)驗(yàn)知識、規(guī)則、決策樹和模型等，通過不同的知識形式來反映不同問題的解決思路?；谀Ｐ偷闹R表示方式適合于實(shí)時出力，與其他方法（如基于規(guī)則或啟發(fā)的推理方式）相比，該方法更加快速和易于維護(hù)。專家系統(tǒng)在電力操作中的典型應(yīng)用是基于生產(chǎn)規(guī)則的系統(tǒng)，通過保護(hù)規(guī)則、斷路器的動作邏輯以及運(yùn)行人員的操作規(guī)律用規(guī)則表示，形成系統(tǒng)的專家?guī)欤眠@類知識推動下一步操作，獲取調(diào)度操作序列行為?；谏a(chǎn)規(guī)則的調(diào)度，操作專家系統(tǒng)得以廣泛應(yīng)用，主要是由調(diào)度操作的程序性決定的。電力調(diào)度操作一次設(shè)備的動作邏輯具有一定規(guī)范性，可以用直觀化的模塊形式表示。

3人工智能技術(shù)在調(diào)度管理中的應(yīng)用策略

在供電服務(wù)指揮業(yè)務(wù)中遇到電路故障時，應(yīng)用人工智能技術(shù)，將會提高搶修的效率。人工智能技術(shù)融合了語音識別功能，對話管理功能，以及流程自動化功能等，這些功能在面對電路故障問題時，充分解決問題，在發(fā)現(xiàn)故障后，經(jīng)過智能研判，能立即指揮搶修針。另外，對電力調(diào)度的問題，把人工智能技術(shù)應(yīng)用在日常管理中有很多的好處。調(diào)度員將不再進(jìn)行煩瑣的工作，對于每日的工作記錄，交接班記錄都可以通過人工智能技術(shù)完成，在一定程度上大大減少了人力，尤其是在線路檢修記錄中員工們經(jīng)常出現(xiàn)錯誤，導(dǎo)致產(chǎn)生的危害，但是應(yīng)用人工智能技術(shù)就將此危害成功避免，線路維修、通訊缺陷記載等數(shù)據(jù)都可以通過人工智能技術(shù)進(jìn)行處理，時刻掌握電網(wǎng)的運(yùn)行情況，產(chǎn)生高效率工作。在針對用電調(diào)度問題上很多員工進(jìn)行口頭傳達(dá)命令，很有可能會出現(xiàn)紕漏，這時使用人工智能技術(shù)將避免錯誤的發(fā)生。電力調(diào)度過程中對記錄有很嚴(yán)格的要求，如果填錯調(diào)度指令單就會造成很嚴(yán)重的影響，這些復(fù)雜煩瑣的內(nèi)容，將是導(dǎo)致全網(wǎng)癱瘓的主要原因。人工智能技術(shù)可以自動生成報表，對電力問題進(jìn)行實(shí)時檢測以及進(jìn)行報表管理。這就更加凸顯人工智能技術(shù)的重要性。

結(jié)語

綜上所述，人工智能技術(shù)在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)應(yīng)用分析是現(xiàn)代化技術(shù)在社會生產(chǎn)與發(fā)展中綜合運(yùn)用的理論歸納。在此基礎(chǔ)上，還需要重視人工智能技術(shù)優(yōu)勢，充分發(fā)揮專家系統(tǒng)、學(xué)深度學(xué)習(xí)技術(shù)等優(yōu)勢，提高電力調(diào)度水平，為我國電力系統(tǒng)運(yùn)行提供更有效的服務(wù)和技術(shù)支持。

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