電力系統(tǒng)自動(dòng)化中人工智能的應(yīng)用

劉睿

摘 要 隨著社會(huì)的飛速發(fā)展，中國(guó)在電力領(lǐng)域取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，越來越多的人工智能技術(shù)被用于電力系統(tǒng)自動(dòng)化中，促進(jìn)了我國(guó)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的較快發(fā)展，本文簡(jiǎn)要討論了人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用，以供相關(guān)人員參考。如果將人工智能技術(shù)應(yīng)用于電力故障的主動(dòng)報(bào)警，則可以應(yīng)用電力系統(tǒng)的自動(dòng)停電保護(hù)，在變化中也能起到智能的作用，可以正確顯示問題或參數(shù)值的問題以及設(shè)備故障的位置。有些簡(jiǎn)單的故障可以自動(dòng)糾正，員工可以找到人工智能技術(shù)并結(jié)合起來，及時(shí)修復(fù)機(jī)器故障和問題，提高監(jiān)控效率和功能。

關(guān)鍵詞 電力系統(tǒng) 自動(dòng)化 人工智能

中圖分類號(hào)：TP18 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0745（2021）03-0009-02

1 人工智能技術(shù)概述

人工智能技術(shù)主要是使用計(jì)算機(jī)技術(shù)模仿人的大腦，然后將其用于通過計(jì)算機(jī)替換某些人為功能的過程中。人工智能主要涉及機(jī)器人、聲音、圖像識(shí)別等研究過程。通過使用人工智能技術(shù)，可以使機(jī)器設(shè)備更加智能，解決一些人自己無法完成的任務(wù)，提高工作的整體效率。此外，人工智能技術(shù)對(duì)于新能源的開發(fā)，電力系統(tǒng)的優(yōu)化，醫(yī)療保健也具有非常關(guān)鍵的作用。

2 人工智能在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1 提高電力系統(tǒng)設(shè)備的效率

與工人進(jìn)行傳統(tǒng)的電力工程設(shè)備操作相比，人工智能技術(shù)具有“非人性化”的特征，可以更好地減少外界干擾，避免個(gè)人情感干擾，從而保證生產(chǎn)效率的不斷提高，以及生產(chǎn)質(zhì)量的平衡。當(dāng)然，人工智能技術(shù)的這一優(yōu)勢(shì)并不意味著可以完全放棄員工。另一方面，它也對(duì)員工自身的角色和能力提出了更高的要求，即充分發(fā)揮員工在檢查人工智能控制中的作用，尤其是動(dòng)態(tài)模型中的參數(shù)，以防止角色和能力的喪失。人工智能技術(shù)故障所引起的“負(fù)效率”問題，以及針對(duì)人工智能參數(shù)設(shè)置的準(zhǔn)確性，這些都是需要工作人員進(jìn)行提升的。

2.2 降低操作誤差

減少電力系統(tǒng)自動(dòng)化裝置的操作錯(cuò)誤也是人工智能技術(shù)應(yīng)用的明顯優(yōu)勢(shì)。這主要是因?yàn)閼?yīng)用程序的人工智能技術(shù)基于進(jìn)行控制和操作的計(jì)算機(jī)技術(shù)，其自身的控制能力比較高，所以操作過程的一部分參數(shù)的穩(wěn)定性提高，操作的錯(cuò)誤減少。[1]操作過程中的參數(shù)變更也是實(shí)際操作過程中手動(dòng)操作的缺陷，也是人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用過程，是對(duì)員工代表問題的一種補(bǔ)充。

2.3 提高控制效果

人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化過程中的應(yīng)用還可以憑借自身的優(yōu)勢(shì)提高設(shè)備及相關(guān)目標(biāo)的控制效果，而且就像工作人員提供了能夠最終控制人工智能作用的“一鍵控制”設(shè)備一樣，實(shí)現(xiàn)了對(duì)運(yùn)用條件的高度合規(guī)。[2]在以往的電力系統(tǒng)運(yùn)用中，員工控制相關(guān)目標(biāo)的效果非常有限。固定目標(biāo)控制雖然可以滿足要求，但是優(yōu)化和滿足高水平生產(chǎn)要求是困難的，參數(shù)控制能力不夠，所以達(dá)成相關(guān)目標(biāo)的能力不夠。但是，引入人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)特定目標(biāo)不僅起到了非常高的作用，而且通過自己的智能設(shè)置關(guān)聯(lián)目標(biāo)，其他對(duì)象都有著非常高的控制力。

2.4 參數(shù)調(diào)節(jié)的便利性

與以往的控制器相比，人工智能的應(yīng)用可以提高參數(shù)調(diào)整的便利性。調(diào)整以往控制器的相關(guān)參數(shù)，不僅需要專家的指導(dǎo)，還需要一系列的計(jì)算和調(diào)查。應(yīng)用人工智能技術(shù)后，使用智能功能，可根據(jù)相關(guān)要求科學(xué)合理地設(shè)定控制器。由此，可以節(jié)約以往控制器麻煩的過程，獲得更高的調(diào)整能力和對(duì)參數(shù)的適應(yīng)性。

3 人工智能在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用

3.1 電力系統(tǒng)中的模糊控制

在電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中，模具和控制的適用主要是實(shí)現(xiàn)基于模具和數(shù)學(xué)理論的想法。因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)的運(yùn)用有很多變量，所以很難說明電力系統(tǒng)自動(dòng)化時(shí)的動(dòng)態(tài)準(zhǔn)備?？紤]到這種情況，電力系統(tǒng)自動(dòng)化可以通過晶片和控制簡(jiǎn)化這些復(fù)雜的變量和動(dòng)態(tài)變化，從而滿足電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制的要求。[3]模具控制技術(shù)也是基于計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的一種技術(shù)，在現(xiàn)在的電力運(yùn)用中被廣泛使用，是電力系統(tǒng)構(gòu)建中的一般智能技術(shù)。但是，對(duì)于電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的金型及控制技術(shù)的應(yīng)用，需要密切注意，進(jìn)行有效的分析和研究，其主要目的是使用指令進(jìn)行模具和邏輯推理。此外，在模具和控制的設(shè)計(jì)中，將模具和控制與操作員連接起來，以便更好地智能地控制電力系統(tǒng)自動(dòng)化。

3.2 電力系統(tǒng)中的專家系統(tǒng)控制

在人工智能技術(shù)中，專家系統(tǒng)是電力領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的代表性技術(shù)之一。專家系統(tǒng)是一個(gè)可以模擬人類專家的智能程序。整個(gè)項(xiàng)目包括大量的專家知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。近年來，專家系統(tǒng)被應(yīng)用于我國(guó)電力系統(tǒng)自動(dòng)化。使用專家系統(tǒng)可以有效地識(shí)別預(yù)警狀態(tài)，促進(jìn)電力系統(tǒng)的規(guī)劃和恢復(fù)。此外，專家控制系統(tǒng)可有效地應(yīng)用于電力靜電安全分析過程中，在電力系統(tǒng)的安全維護(hù)中發(fā)揮重要作用。然而，專家使用控制系統(tǒng)仍然存在許多問題，需要不斷的優(yōu)化和改進(jìn)。因此，為了在專家控制系統(tǒng)的電力系統(tǒng)自動(dòng)化中發(fā)揮最大的作用，需要深化對(duì)原理的理解，優(yōu)化專家控制系統(tǒng)的建設(shè)。

3.3 電力自動(dòng)化中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制

主要就是通過應(yīng)用這個(gè)人工的智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模型處理的能力，用的時(shí)候電力系統(tǒng)自動(dòng)化里面的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的這個(gè)控制技術(shù)，構(gòu)建一些比較復(fù)雜的控制的系統(tǒng)，增強(qiáng)了構(gòu)建時(shí)候電力的自動(dòng)化控制這個(gè)系統(tǒng)。在用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的時(shí)候，用跟人腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)連接時(shí)候結(jié)構(gòu)一樣的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建，從而可以開發(fā)和使用了電力系統(tǒng)的自動(dòng)化，比較有效果的實(shí)現(xiàn)了智能控制住電力系統(tǒng)的自動(dòng)操作。[4]比如：在一些電力系統(tǒng)線的故障檢索還有選擇的時(shí)候，用了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)了智能的檢索，用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的這一瞬間狀態(tài)信息和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制功能比較快的能檢測(cè)故障。所以，能夠非常好地實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)應(yīng)用過程中的這個(gè)智能控制的自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.4 電力自動(dòng)化綜合智能系統(tǒng)

工業(yè)和智能系統(tǒng)的能源容量非常復(fù)雜?，F(xiàn)代控制方法和智能控制技術(shù)應(yīng)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中合理使用，例如，在混合使用各種控制方法的過程中，它可以有效地用于一些復(fù)雜的電力自動(dòng)化結(jié)構(gòu)中以實(shí)現(xiàn)集成控制。[5]在電力系統(tǒng)自動(dòng)化的現(xiàn)階段，集成智能系統(tǒng)可以更有效地將開關(guān)系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合起來，或者可以有效地將模具和線性優(yōu)化結(jié)合起來，組合并使用多種智能技術(shù)，使得電力系統(tǒng)自動(dòng)化的程度更高，促進(jìn)了我國(guó)電力工程的發(fā)展。

3.5 在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在其專家系統(tǒng)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中。然而，人工智能在該領(lǐng)域的應(yīng)用也需要建立相關(guān)的模型，在此基礎(chǔ)上提供專家系統(tǒng)和人工神經(jīng)系統(tǒng)的指導(dǎo)，并融入操作過程中，這也需要專業(yè)操作人員的清晰操作，反映了高要求和高標(biāo)準(zhǔn)。首先，它可以應(yīng)用于專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)在電力系統(tǒng)的自動(dòng)化中起著重要的作用。人工智能應(yīng)用后，可根據(jù)相關(guān)專業(yè)知識(shí)和信息與相關(guān)操作規(guī)則相結(jié)合。在目前的開發(fā)過程中，它傾向于通過人工智能自動(dòng)解決電力系統(tǒng)的一些基本問題，從而減少了電力系統(tǒng)的使用。同時(shí)，將人工智能技術(shù)引入專家系統(tǒng)也可以提高專家系統(tǒng)的適應(yīng)性和相關(guān)數(shù)據(jù)和參數(shù)的調(diào)整能力，影響電力安全測(cè)試過程等環(huán)節(jié)。其次，在人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)更接近人腦，具有一定的靈活性。人工智能主要用于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的模型重構(gòu)，記錄設(shè)備運(yùn)行過程中的相關(guān)數(shù)據(jù)，處理和分析數(shù)據(jù)，最后呈現(xiàn)結(jié)果，配合模具中的功率控制，協(xié)助員工工作。[6]

3.6 電力設(shè)備中的應(yīng)用

如果將人工智能技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)自動(dòng)化裝置，可以優(yōu)化電力裝置的操作流程，提高電力裝置的操作效率，提高電力系統(tǒng)自動(dòng)化企業(yè)的強(qiáng)度和整體收益性。在電力系統(tǒng)自動(dòng)化的過程中，每個(gè)線路的設(shè)計(jì)需要優(yōu)化和復(fù)雜。應(yīng)用人工智能技術(shù)可以減輕復(fù)雜度，滿足自己的需要。

3.7 電力控制中的應(yīng)用

一方面，電力系統(tǒng)自動(dòng)化的人工智能控制主要體現(xiàn)在將傳統(tǒng)上需要工人控制的某些部件集成到人工智能中，由此可以減少因參數(shù)變更而產(chǎn)生的生產(chǎn)誤差。在具體應(yīng)用程序中，主要通過參數(shù)的變更和調(diào)整來控制幾個(gè)參數(shù)，通過人工智能來執(zhí)行機(jī)器的指示和機(jī)器的移動(dòng)控制。另一方面，信息的備份和保存也沒有以前的工作人員的控制。引進(jìn)人工智能技術(shù)后，為了能夠自動(dòng)保存部分參數(shù)和其他信息，保證了員工的數(shù)據(jù)參考和分析，彌補(bǔ)了以往控制過程中信息的保存和備份的效率低下。人工智能技術(shù)應(yīng)用于電源故障主動(dòng)報(bào)警，可應(yīng)用于電力系統(tǒng)的自動(dòng)故障保護(hù)，在變化中發(fā)揮智能作用。 還可以通過計(jì)算機(jī)技術(shù)收集活躍的分析和響應(yīng)信息，為人員的機(jī)器測(cè)試提供準(zhǔn)確的信息以便觀察機(jī)器的操作過程。

4 結(jié)語

上面說的就是電力系統(tǒng)自動(dòng)化的時(shí)候在人工技術(shù)中的運(yùn)用，這個(gè)也是電力系統(tǒng)的自動(dòng)化里面的形式，就是為了電力系統(tǒng)自動(dòng)化中相連的產(chǎn)業(yè)里面做出一定的調(diào)整，在中國(guó)人工智能的技術(shù)運(yùn)用不單單只是傳統(tǒng)的電力工程中解決的這幾個(gè)問題，還能提高本身的自動(dòng)化水平和一定的技術(shù)能力。

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