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

潘琪

摘? 要：電力系統(tǒng)的發(fā)展，對于調(diào)度可靠性的要求越來越高。大量新能源電站和電力設(shè)備的運用，使得現(xiàn)代電網(wǎng)的復(fù)雜程度越來越高，出現(xiàn)了多種隨機、多源、高密度的特征，這些因素影響了供電系統(tǒng)的運行環(huán)境，對于電力調(diào)度系統(tǒng)是一個深刻的考驗。因此，如何建立一個高效、高可靠性、高智能化、高信息化的電網(wǎng)調(diào)控系統(tǒng)，已經(jīng)成為當前新形勢下電力系統(tǒng)急需解決的問題?；诖耍疚木腿斯ぶ悄芗夹g(shù)在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用進行詳細探究。

關(guān)鍵詞：人工智能技術(shù);電力調(diào)度;自動化系統(tǒng);應(yīng)用

中圖分類號：TM76文獻標識碼：A

1 引言

電力調(diào)度屬于電力工程中的重要內(nèi)容，因此可以采用電力自動化技術(shù)來對其以往的工作方式進行優(yōu)化及創(chuàng)新，而這也符合電力工程的發(fā)展趨勢。通過人工智能技術(shù)對調(diào)度運行中的各個模塊進行集合自動化控制來實現(xiàn)數(shù)據(jù)互通，并對各個模塊的數(shù)據(jù)進行采集及分析，之后以反饋所得數(shù)據(jù)來進行電力調(diào)度，這樣可以使電力資源得到更為合理的配置。

2 人工智能技術(shù)概述

人工智能技術(shù)，是計算機科學(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)運作的主要方法，具有兼容性強、資源開發(fā)形式多元、實際操作便捷等優(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，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，進行了電力傳輸資源協(xié)調(diào)管控。即，人工智能技術(shù)的運用與創(chuàng)新，基本上達到了行業(yè)服務(wù)品質(zhì)提升和工作效率的同步增強，這是質(zhì)與量相互兼容的技術(shù)實踐形態(tài)。

3 人工智能技術(shù)在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用優(yōu)勢

（1）提升電網(wǎng)對異常情況和事故情況的響應(yīng)速度和處理效率，減少人工調(diào)度的工作量，可以建立電網(wǎng)運行態(tài)勢，感知和故障預(yù)警分析機制，通過多維度數(shù)據(jù)對電網(wǎng)調(diào)度進行全方位指揮、對設(shè)備全生命周期決策管理，從而達到減少設(shè)備故障率、提升電網(wǎng)運行質(zhì)量的目的。通過建立智慧型調(diào)度體系，可以減少人工失誤，提升電網(wǎng)運行和管理水平，因此能夠提升電網(wǎng)整體的經(jīng)濟性。（2）能夠大幅提高調(diào)控運行決策效率和電網(wǎng)智能化水平，通過安全操作決策輔助分析系統(tǒng)和自主知識學(xué)習(xí)機制的建立，能夠?qū)⑷斯ぶ悄芗夹g(shù)應(yīng)用于電網(wǎng)運行態(tài)勢感知，根據(jù)大數(shù)據(jù)和云計算等關(guān)鍵性技術(shù)，提供科學(xué)和快速的決策，從而提升調(diào)控運行的決策效率和工作質(zhì)量。（3）能夠在提升電網(wǎng)安全運行控制水平的同時，增強供電可靠性和經(jīng)濟調(diào)度水平，減少停電總時間，提高轉(zhuǎn)供電率及電網(wǎng)運行的靈活性和高效性，能夠從整體上促進電網(wǎng)在社會經(jīng)濟發(fā)展中的生產(chǎn)作用，降低全網(wǎng)絡(luò)停電風(fēng)險。電網(wǎng)調(diào)度中的各項業(yè)務(wù)處理是具有一定復(fù)雜性的操作，利用人工智能技術(shù)實現(xiàn)調(diào)度決策分析與自主深度學(xué)習(xí)的智能推演，可以對這類復(fù)雜操作進行流程優(yōu)化。

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

4.1 一體化調(diào)度管理

我國電網(wǎng)運行遵循“統(tǒng)一調(diào)度，分級管理”原則，上下級調(diào)度自動化系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)庫、圖模資源等信息如何進行異地和層級共享是一個重要課題，一體化調(diào)度管理技術(shù)是解決該問題的重要手段。利用模型拼接技術(shù)實現(xiàn)電網(wǎng)圖模的“源端維護，全網(wǎng)共享”，提升數(shù)據(jù)庫維護效率，減少自動化運維人員的工作量，保證數(shù)據(jù)系統(tǒng)的一致和穩(wěn)定。通過一體化調(diào)度平臺，以節(jié)能減排為目標函數(shù)進行優(yōu)化調(diào)度，實現(xiàn)電網(wǎng)和所有并網(wǎng)機組的經(jīng)濟運行，優(yōu)化電能資源配置。此外還可整合擴展其他應(yīng)用模塊，滿足智能電網(wǎng)調(diào)度縱向貫通的新型業(yè)務(wù)需求。

4.2 智能代理

智能代理是一種具有獨立決策和行為控制的充分自治的軟、硬件系統(tǒng)，是人工智能領(lǐng)域的一個重要分支。多代理系統(tǒng)是智能代理的延伸，由多個智能代理共同組成的系統(tǒng)能夠靈活地對周圍環(huán)境和變化需求進行響應(yīng)。為達到某一全局目標，智能代理和多代理系統(tǒng)都需要協(xié)調(diào)各自的分布式知識，充分利用相關(guān)的策略和規(guī)劃行為完成對問題的求解。目前智能代理已經(jīng)成功應(yīng)用于電力系統(tǒng)多個領(lǐng)域，如電力系統(tǒng)調(diào)度、電力市場分析、暫態(tài)穩(wěn)定分析、繼電保護分析和微電網(wǎng)控制等。代理模型是機器學(xué)習(xí)的一種手段，其他手段還包括網(wǎng)絡(luò)隱藏分析、靈敏度分析等。這類方法在獲得較高準確率的同時，還可以掌握模型的內(nèi)部邏輯，已經(jīng)成功應(yīng)用于圖像識別、自然語言處理等領(lǐng)域。

4.3 多維度視覺形式

人工智能技術(shù)在電力調(diào)度自動化實踐過程中，較具代表的實踐形態(tài)，要屬多維度視覺形式的運用。其一，人工智能技術(shù)實施過程中，它將數(shù)字化信息、動態(tài)畫面、程序運作流程等信息傳輸形態(tài)很好地融合在一起，以實現(xiàn)電力調(diào)度自動化程序信息呈現(xiàn)形式的自由轉(zhuǎn)換。其二，多維度視覺形式的運用，就是在區(qū)域范圍之內(nèi)協(xié)調(diào)管控電網(wǎng)時期，各個部分的調(diào)度信息分析要深入對比和評估。比如，某地區(qū)電力調(diào)度技術(shù)自動化分析過程中，人工智能化技術(shù)在其中的運用要點可歸納為：（1）與區(qū)域性電力調(diào)度體系綜合服務(wù)時，技術(shù)人員可借助大數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)信息模型等手段，從局部數(shù)據(jù)分析的視角，對區(qū)域電力供應(yīng)的實際狀況進行記錄。（2）人工智能化技術(shù)可通過宏觀數(shù)據(jù)波感應(yīng)的方式，從電力調(diào)度結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性以及局部調(diào)節(jié)的情況，實現(xiàn)各類電力信息傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)的自由化調(diào)節(jié)。（3）人工智能技術(shù)在電力調(diào)度自動化管理體系內(nèi)的融合，在于它每月都會在資源調(diào)度數(shù)據(jù)反饋后，從區(qū)域用電的基本規(guī)律、用戶用電高峰階段等方面，評估當前電力調(diào)度結(jié)構(gòu)實踐操作的合理性。（4）多維度視覺形式的人工智能技術(shù)運用，體現(xiàn)為系統(tǒng)可區(qū)域電網(wǎng)能源供應(yīng)的狀態(tài)，對每一部分的電力傳輸和應(yīng)用情況加以調(diào)節(jié)。

4.4 故障診斷

自從電力調(diào)度自動化系統(tǒng)采用模糊控制器之后，明顯提升了解決電力調(diào)度自動化系統(tǒng)故障的能力。在過去電力調(diào)度自動化系統(tǒng)產(chǎn)生故障之后，技術(shù)工作者難以區(qū)分潛在故障和故障清除之間所存在的聯(lián)系。所以，始終難以獲得精準的診斷結(jié)果。不過這些年以來，伴隨模糊理論的廣泛應(yīng)用，相關(guān)工作者可將故障處理、控制經(jīng)驗結(jié)合到控制器里，進而研發(fā)出完善的模糊控制器。電子系統(tǒng)模糊控制主要是使用自適應(yīng)模糊控制器，其和以往的自適應(yīng)控制進行比較發(fā)現(xiàn)，模糊控制器是兩個以上的自適應(yīng)模糊系統(tǒng)所構(gòu)建。自適應(yīng)模糊控制器主要是在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)出現(xiàn)問題的情況下，能夠馬上對不易發(fā)現(xiàn)的潛在故障及時實施處理。一是其能夠?qū)鹘y(tǒng)的推理工作進行完善，之后完成近似推理工作，最終依靠強化推理的容錯性來達到理想的處理效果，進而使電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的故障能夠得到精準的檢測。所以，在相關(guān)工作人員診斷電力調(diào)度自動化系統(tǒng)故障的時候，若對一些故障沒有把握，那么就可通過模擬理論診斷法進行解決。而且還要根據(jù)傳統(tǒng)工作經(jīng)驗，將以往的一些診斷方式合理的與模糊理論診斷法融入到一起，進而進一步加強診斷的效果。

5 結(jié)束語

隨著電網(wǎng)規(guī)模持續(xù)擴大、新能源并網(wǎng)比例增加，許多新問題、新挑戰(zhàn)將不斷涌現(xiàn)，調(diào)度人員在對電網(wǎng)進行管理時，須充分重視智能技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的應(yīng)用，保障人們的用電需求，促進智能電網(wǎng)的發(fā)展，為經(jīng)濟社會的不斷前進奠定堅實的電力能源基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1] 程文仙.電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中人工智能技術(shù)的運用[J].數(shù)碼世界，2019（12）：293.

[2] 章熙，姬源，黃育松.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[J].信息與電腦（理論版），2017（22）：132-133.

[3] 譚建蘇.電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中人工智能技術(shù)的運用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2019（16）：243-244.