黃立建

(贛州振華裝飾工程有限公司)

淺析人工智能在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

黃立建

(贛州振華裝飾工程有限公司)

科學(xué)技術(shù)的飛躍發(fā)展讓計(jì)算機(jī)功能變得更強(qiáng)大，人工智能就是計(jì)算機(jī)操控的技術(shù)。目前，人工智能在多個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域得到了運(yùn)用，甚至延伸到了電力部門，很大程度上提高了電力系統(tǒng)的運(yùn)行能力和運(yùn)行效率，保障了電力系統(tǒng)的可靠性和安全性，減少系統(tǒng)發(fā)生的故障。本文圍繞著人工智能技術(shù)的三個(gè)方面對(duì)人工智能在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用展開分析，介紹了人工智能的特點(diǎn)，以期進(jìn)一步彰顯和優(yōu)化未來(lái)人工智能的作用。

人工智能技術(shù)；電力系統(tǒng)；應(yīng)用現(xiàn)狀

引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的提高，我國(guó)電力行業(yè)在生產(chǎn)生活建設(shè)中發(fā)揮著舉足輕重的作用。與此同時(shí)，電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變得越來(lái)越發(fā)達(dá)，涉及的數(shù)據(jù)、程序增多。為了維護(hù)好電力系統(tǒng)的運(yùn)行，減少意外事故的產(chǎn)生，滿足人們?nèi)粘Ｉ畹男枰?，就引進(jìn)了人工智能的技術(shù)，通過(guò)機(jī)器模仿人的系列活動(dòng)來(lái)幫助電力部門的技術(shù)人員處理和解決一些棘手的問(wèn)題。在探討人工智能技術(shù)運(yùn)用于電力系統(tǒng)的過(guò)程之前，首先要全面分析人工智能的基本定義和人工智能的常見技術(shù)的分類。

一、電力系統(tǒng)中人工智能技術(shù)運(yùn)用的現(xiàn)狀

（一）人工智能的基本概念

人工智能，簡(jiǎn)稱AI，本質(zhì)上是一種機(jī)器功能。是社會(huì)科學(xué)與自然科學(xué)相融合的體現(xiàn)形式。運(yùn)用人工智能進(jìn)行操作的過(guò)程具體表現(xiàn)在，通過(guò)計(jì)算機(jī)編程的輸入設(shè)計(jì)，根據(jù)智能信息處理理論，研究和模擬人的行為和動(dòng)作，例如思考、判斷、識(shí)別等，在這個(gè)基礎(chǔ)上對(duì)外界事物做出智能反應(yīng)【1】。與其他的一般技術(shù)相比，人工智能技術(shù)擁有明顯的優(yōu)勢(shì)。第一，并行性。人工智能技術(shù)在運(yùn)用的時(shí)候，是通過(guò)若干小單元的分工合作來(lái)協(xié)調(diào)完成處理任務(wù)的，雖然每個(gè)單元的配置簡(jiǎn)單，但是合力驚人，能夠快速分析解決難題；第二，記憶性。這是人工智能顯著的特點(diǎn)，雖然是模仿人的行為，通過(guò)計(jì)算機(jī)的操作來(lái)發(fā)揮作用，但是人工智能能夠?qū)邮盏降男畔⑦M(jìn)行儲(chǔ)存，并且按照程序的要求對(duì)信息進(jìn)行綜合提取。第三，系統(tǒng)性。人工智能這點(diǎn)優(yōu)勢(shì)充分體現(xiàn)在電力系統(tǒng)的運(yùn)用過(guò)程中，可以根據(jù)電力系統(tǒng)彼此聯(lián)系的特點(diǎn)，通過(guò)神經(jīng)元的輸入與輸出步驟的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)的電力系統(tǒng)整體的穩(wěn)定。

（二）電力系統(tǒng)中需要運(yùn)用人工智能的情況

1.大量的報(bào)警信息和數(shù)據(jù)需要處理。通常電力系統(tǒng)在大范圍的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，由于時(shí)間跨度長(zhǎng)，在各種因素的影響下，不可避免地會(huì)發(fā)生大大小小的事故。當(dāng)事故發(fā)生時(shí)，電力系統(tǒng)的報(bào)警機(jī)制會(huì)產(chǎn)生反應(yīng)，電力部門工作人員分身乏術(shù)，沒(méi)有多余的時(shí)間和精力顧及到這么多報(bào)警信息。因此，運(yùn)用人工智能可以通過(guò)高效率的作業(yè)方式處理報(bào)警信息。

2.電力系統(tǒng)發(fā)生停電事故需要恢復(fù)。停電是電力系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中比較容易發(fā)生的事故狀況。對(duì)人們?nèi)粘５纳a(chǎn)生活影響較大。因?yàn)槭鹿拾l(fā)生后，首先要對(duì)配電網(wǎng)等進(jìn)行分段檢測(cè)，需要利用排除法對(duì)停電的路段和原因進(jìn)行分析，然后采取措施恢復(fù)供電。這個(gè)過(guò)程耗時(shí)較長(zhǎng)，涉及到技術(shù)的運(yùn)用、開關(guān)的操作。因此，運(yùn)用人工智能可以幫助電力系統(tǒng)迅速恢復(fù)工作。

3.電力系統(tǒng)各種突發(fā)故障需要診斷。電力系統(tǒng)涵蓋面廣，會(huì)受到自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境等因素的雙重作用，導(dǎo)致出現(xiàn)各種意外狀況和故障。如何識(shí)別故障的類別，采取針對(duì)性的措施進(jìn)行解決，就需要引進(jìn)人工智能來(lái)幫助診斷了。

二、電力系統(tǒng)中人工智能的主要應(yīng)用方法

（一）專家系統(tǒng)

顧名思義，這是指人工智能的處理水平已經(jīng)接近于專家的水平。充分體現(xiàn)了人工智能的實(shí)用性。它通過(guò)事先分析該行業(yè)領(lǐng)域的專家認(rèn)知思維，或者調(diào)用專家的知識(shí)庫(kù)、研究成果等來(lái)模擬專家的處理方式，從而提供解決策略。例如在電力系統(tǒng)中的故障診斷處理過(guò)程中，運(yùn)用人工智能可以對(duì)輸入的信息或者數(shù)據(jù)進(jìn)行專家級(jí)的診斷；在繼電保護(hù)的處理中也可以利用人工智能的專家系統(tǒng)，結(jié)合實(shí)際狀況對(duì)不同的環(huán)節(jié)采取對(duì)應(yīng)的核查原則，從而實(shí)施系統(tǒng)的保護(hù)與調(diào)整【2】。

（二）模糊理論

該理論以模糊邏輯中的模糊集合為理論基礎(chǔ)，簡(jiǎn)單地說(shuō)，在實(shí)際生活中有很多知識(shí)和問(wèn)題是沒(méi)有具體定義和從屬的。因此當(dāng)人們面臨復(fù)雜問(wèn)題和不確定性的事件時(shí)，需要用模糊理論識(shí)別來(lái)分析問(wèn)題，推理問(wèn)題。在電力系統(tǒng)的運(yùn)用中，可以運(yùn)用人工智能的模糊推理概念來(lái)解決需要耗費(fèi)大量人力和精力進(jìn)行計(jì)算的電壓頻率提取等問(wèn)題。

（三）人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

根據(jù)研究顯示，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由神經(jīng)元組成的。對(duì)每一個(gè)神經(jīng)元進(jìn)行訓(xùn)練能夠讓人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)擁有綜合分析數(shù)據(jù)的功能，并且能夠迅速地實(shí)現(xiàn)信息的融合和集成處理。因此，人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)用能讓電力系統(tǒng)得到全程監(jiān)控。例如，在對(duì)處于運(yùn)行狀態(tài)中的電力系統(tǒng)進(jìn)行負(fù)荷的檢測(cè)、運(yùn)營(yíng)狀態(tài)的評(píng)估工作時(shí)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以其對(duì)在線運(yùn)行的高適應(yīng)性特點(diǎn)而成為電力系統(tǒng)最為成功的應(yīng)用技術(shù)之一【3】。

結(jié)束語(yǔ)：總之，人工智能以其靈活的應(yīng)用技術(shù)，解決了電力系統(tǒng)出現(xiàn)的各種復(fù)雜的問(wèn)題。節(jié)省了大量人力、物力的同時(shí)提高了處理問(wèn)題的效率。我們有理由相信，人工智能還有廣闊的開發(fā)前景，并且在未來(lái)的發(fā)展中，將會(huì)呈現(xiàn)多種智能技術(shù)融合的趨勢(shì)。

[1]邊偉.人工智能在電力系統(tǒng)運(yùn)行中的應(yīng)用綜述[J]. 電工電氣, 2011(10):1-4.

[2]成華.人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中的應(yīng)用[J]. 城市建設(shè)理論研究:電子版, 2011(22):61-63.

[3]劉靜.試論人工智能在電力系統(tǒng)暫態(tài)保護(hù)中的運(yùn)用[J].大科技, 2013(5): 69-70.

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