王馨尉，呂勃翰

（1.廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力調(diào)度控制中心，廣東 廣州 510000；2.中國南方電網(wǎng)公司電力調(diào)度控制中心，廣東 廣州 510000）

0 引言

人工智能技術(shù)是在新時期計算機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展的情況下產(chǎn)生的，主要作用包括識別、語言處理以及專家系統(tǒng)建立。人工智能技術(shù)自發(fā)展以來，在各領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，將人工智能技術(shù)引用到各個行業(yè)是我國各行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要方向。

電力系統(tǒng)作為我國運(yùn)行發(fā)展的基礎(chǔ)系統(tǒng)，對整個社會的安全穩(wěn)定具有十分重要的影響，在新時期社會經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的情況下，對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性提出了更高的要求。企業(yè)需要在新時期信息技術(shù)、人工智能技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展的情況下，實現(xiàn)電力調(diào)度系統(tǒng)的升級。因此，將人工智能技術(shù)引入電力調(diào)度自動化系統(tǒng)是新時期發(fā)展的重要方向，不僅可以提升電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性，還能夠提升電力調(diào)度的效率，解決實際調(diào)度當(dāng)中所存在的問題。針對這一問題進(jìn)行研究，提出了電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的需求、具體設(shè)計以及人工智能技術(shù)應(yīng)用的內(nèi)容。

1 人工智能技術(shù)概述

人工智能（Artificial Intelligence，AI），是計算機(jī)科學(xué)的重要分支，人工智能自產(chǎn)生以來，其理論及技術(shù)不斷成熟，并且在各個行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。人工智能技術(shù)主要是在計算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上，以類似人類智能的方式做出相應(yīng)反應(yīng)的技術(shù)，不僅涉及信息技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容，更涉及神經(jīng)學(xué)等知識，是在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)行為的自動化以及智能化［1］。在整個工業(yè)化生產(chǎn)領(lǐng)域當(dāng)中，應(yīng)用人工智能技術(shù)可以提升信息處理的效率與生產(chǎn)運(yùn)行水平。人工智能涉及多個單元，而這些單元之間既相互獨立，又保持著一定的聯(lián)系，能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行迅速地識別、提取以及存儲。

在人工智能技術(shù)中，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)非常重要，這是對于人類神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)行模仿所產(chǎn)生的。尤其是在電力調(diào)度自動化應(yīng)用時，可以基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，及時判斷整個系統(tǒng)存在的故障，根據(jù)故障類型及原因進(jìn)行相應(yīng)處理，保障整個系統(tǒng)的安全。

新時期在電力系統(tǒng)迅速發(fā)展的情況下，整個電力調(diào)度自動化系統(tǒng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，涉及的數(shù)據(jù)量呈指數(shù)增加，因此整體數(shù)據(jù)的復(fù)雜性大大提升，對信息數(shù)據(jù)的處理提出了較高要求，此時需要人工智能技術(shù)的輔助。因此，在新時期電力調(diào)度自動化系統(tǒng)發(fā)展時，應(yīng)用人工智能技術(shù)可以提升整個系統(tǒng)的高效性、穩(wěn)定性以及安全性，可針對這一問題進(jìn)行深入研究。

2 電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的需求

在整個電網(wǎng)運(yùn)行中，電力調(diào)度自動化系統(tǒng)屬于核心系統(tǒng)，利用現(xiàn)代電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)離線數(shù)據(jù)的綜合以及集成?？梢詾楦骷壵{(diào)度機(jī)構(gòu)人員提供整個系統(tǒng)運(yùn)行信息，并且提供決策工具及具體手段，保證整個電網(wǎng)的安全可靠及經(jīng)濟(jì)。根據(jù)電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的實際組成及運(yùn)行情況，可分為系統(tǒng)功能需求和系統(tǒng)非功能需求兩個不同的類型。

2.1 系統(tǒng)功能需求

由于電力調(diào)度自動化系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)需求量大且與其他系統(tǒng)之間需要進(jìn)行頻繁的信息交匯，因此，系統(tǒng)需要及時進(jìn)行信息處理，根據(jù)功能需求分類，主要包括數(shù)據(jù)采集、人機(jī)交互和Web 子系統(tǒng)3 個方面。

數(shù)據(jù)采集。在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)采集處理是非常重要的，其采集的數(shù)據(jù)主要來自整個變電站的數(shù)據(jù)以及其他辦公系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理主要對來自各方面的信息進(jìn)行有效的處理［2］。在整個系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集要從其他的轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)以及前置系統(tǒng)當(dāng)中獲取相關(guān)的信息，再經(jīng)過相應(yīng)的預(yù)處理后，及時地輸入實時數(shù)據(jù)庫，保證整個信息傳遞的可靠性、快速性。在數(shù)據(jù)采集過程中，要使用錯誤校驗碼，對采集的測量值進(jìn)行有效性檢驗，并且及時進(jìn)行濾波處理，保證整個信息傳遞的有效性。

人機(jī)界面。在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中，人機(jī)界面可以實現(xiàn)基本的調(diào)度操作功能，涉及繪圖、建模、升級工具，主要是實現(xiàn)相應(yīng)圖形和參數(shù)的自動化狀況，從而直接對接其他廠家的接口，保障圖形以及參數(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)有效轉(zhuǎn)化［3］。在整個電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中，經(jīng)過人機(jī)界面設(shè)計可以體現(xiàn)整個系統(tǒng)自動化、智能化，突破了傳統(tǒng)系統(tǒng)由于容量限制而產(chǎn)生的影響，并且隨時切換動態(tài)，提升整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

Web 子系統(tǒng)模塊。在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中，Web 服務(wù)器是非常重要的，二者之間可以采取網(wǎng)絡(luò)安全隔離的方式來進(jìn)行有效連接。尤其是在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中，將收集以及處理之后的數(shù)據(jù)傳送到服務(wù)器中，而服務(wù)器則是通過多種方式來展現(xiàn)相應(yīng)的數(shù)據(jù)，包括曲線圖、廠站圖以及統(tǒng)計數(shù)據(jù)等。整個系統(tǒng)能夠隨時了解調(diào)度主站的相關(guān)信息，并且在后期使用中也較為簡便，因此，Web 子系統(tǒng)對整個電力調(diào)度自動系統(tǒng)的運(yùn)行是非常關(guān)鍵的［4］。

2.2 系統(tǒng)非功能性需求

系統(tǒng)的非功能性需求主要是指整個系統(tǒng)的特點，包括其性能的要求、可靠性、可擴(kuò)展性、易用性和維護(hù)簡便性。

性能要求。作為電力調(diào)度自動化系統(tǒng)，其響應(yīng)時間、系統(tǒng)穩(wěn)定性及系統(tǒng)的恢復(fù)都十分必要。從整個系統(tǒng)的響應(yīng)時間來看，一般狀態(tài)在進(jìn)行查詢時響應(yīng)的時間必須小于5 s，而在業(yè)務(wù)平臺進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理時，響應(yīng)的時間則應(yīng)小于1 s，針對數(shù)據(jù)統(tǒng)計進(jìn)行解析查詢時平均時間在10 s 左右。同時，整個電力調(diào)度自動化系統(tǒng)要進(jìn)行大批量的業(yè)務(wù)處理，因此其關(guān)于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)處理的響應(yīng)時間應(yīng)小于60 s。電力調(diào)度自動化系統(tǒng)需要進(jìn)行及時恢復(fù)，平均每年故障時間應(yīng)小于1 d，而每次故障所需要的修復(fù)時間應(yīng)小于1 h［5］。為避免電力調(diào)度自動化系統(tǒng)出現(xiàn)癱瘓，在緊急狀況之后應(yīng)盡快恢復(fù)其自身的數(shù)據(jù)以及服務(wù)，并且針對電力調(diào)度自動化系統(tǒng)來建立應(yīng)急預(yù)案，避免出現(xiàn)故障之后整個系統(tǒng)無法持續(xù)運(yùn)營。

可靠性。作為電力調(diào)度自動化系統(tǒng)，其首要要求就是具有較強(qiáng)的可靠性。因此，保證整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性是非常有利的，可以保證電力自動化系統(tǒng)在實際運(yùn)行當(dāng)中能夠持續(xù)工作。在針對電力調(diào)度自動化系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計時，允許內(nèi)部出現(xiàn)容錯的機(jī)制，可以使其系統(tǒng)內(nèi)部處理一些錯誤，保障系統(tǒng)當(dāng)中的核心流程可以正常運(yùn)行。尤其是在實際設(shè)計時，應(yīng)最大限度地避免由于出現(xiàn)故障點而使整個系統(tǒng)崩潰，電力調(diào)度自動化系統(tǒng)處理業(yè)務(wù)多，整個系統(tǒng)數(shù)據(jù)量大。因此將系統(tǒng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)備份到不同介質(zhì)上，進(jìn)行相應(yīng)的儲存，避免數(shù)據(jù)出現(xiàn)丟失的情況。

可擴(kuò)展性。在新時期針對電力調(diào)度自動化系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計時，應(yīng)使其具有一定的可擴(kuò)展性。尤其是在新時期用戶數(shù)量增加以及業(yè)務(wù)量迅速增加的情況下，整個系統(tǒng)需要具有一定的適應(yīng)能力，并保證滿足日后運(yùn)行的需求。在滿足其可擴(kuò)展性要求時，可以采取模塊化設(shè)計來進(jìn)行有效開發(fā)。

易用性。電力調(diào)度自動化系統(tǒng)應(yīng)具有較強(qiáng)的應(yīng)用性，尤其是與其他系統(tǒng)之間進(jìn)行有效對接［6］。而普通的用戶在應(yīng)用電力調(diào)度自動化系統(tǒng)時須在第一時間內(nèi)學(xué)會，并且在后期應(yīng)用階段深入掌握其要求。因此，應(yīng)本著簡單易行的原則來設(shè)計電力調(diào)度自動化系統(tǒng)功能界面，滿足一般用戶的操作習(xí)慣，尤其是當(dāng)用戶不知具體操作方法時，整個系統(tǒng)會及時給出相應(yīng)提示。

維護(hù)性。電力調(diào)度自動化系統(tǒng)設(shè)計，必須要考慮其實際運(yùn)行當(dāng)中對于維護(hù)的要求，保障整個系統(tǒng)在后期運(yùn)行時，可及時修復(fù)故障。因此，在其功能模塊設(shè)計時進(jìn)行相應(yīng)維護(hù)需求的參數(shù)修改，方便整個系統(tǒng)的正常運(yùn)行，滿足電力自動化系統(tǒng)日后升級要求。

3 電力調(diào)度自動化系統(tǒng)設(shè)計

3.1 設(shè)計原則

電力調(diào)度自動化系統(tǒng)在滿足其功能需求的基礎(chǔ)上，須明確整個系統(tǒng)設(shè)計的要求，尤其是在相關(guān)技術(shù)以及標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上形成完善的管理系統(tǒng)，并且體現(xiàn)先進(jìn)的設(shè)計理念以及穩(wěn)定的框架。因此，在針對這一系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計時，應(yīng)遵循穩(wěn)定性、可擴(kuò)展性、可維護(hù)性和安全性原則［7］。

3.2 系統(tǒng)設(shè)計

電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的總體設(shè)計結(jié)構(gòu)如圖1 所示，模塊主要有SCADA 子系統(tǒng)、配電網(wǎng)GIS 系統(tǒng)、配電網(wǎng)應(yīng)用軟件。

圖1 電力調(diào)度自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

3.2.1 SCADA 子系統(tǒng)

SCADA 系統(tǒng)數(shù)據(jù)主要是來源于其他辦公自動化系統(tǒng)以及變電站的數(shù)據(jù)，也包括自設(shè)計的相關(guān)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)類型包括狀態(tài)量、模擬量、脈沖量、電力參數(shù)、電力模型等多種［8］。SCADA 系統(tǒng)的實際設(shè)計結(jié)構(gòu)主要包括數(shù)據(jù)采集、人機(jī)界面以及Web 子系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)采集模塊。數(shù)據(jù)采集模塊可以滿足其基本的數(shù)據(jù)采集要求、通信要求、數(shù)據(jù)處理要求。數(shù)據(jù)采集模塊主要是從轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)中獲取相關(guān)的數(shù)據(jù)，再進(jìn)行相應(yīng)的處理，將其納入實時數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，從而保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，數(shù)據(jù)采集模塊主要包括數(shù)據(jù)采集、通信、多元數(shù)據(jù)處理等。數(shù)據(jù)采集模塊需要與其他的控制中心進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)交換以及溝通，因此保障其通信功能是非常必要的。整個系統(tǒng)要實現(xiàn)多元數(shù)據(jù)處理，并且提供開放的實時數(shù)據(jù)傳輸保障數(shù)據(jù)在網(wǎng)上能夠向本服務(wù)器發(fā)送相關(guān)的數(shù)據(jù)［9］。前置采集功能，當(dāng)系統(tǒng)接入終端分為多個組時，形成了多組前置機(jī)，而每一組負(fù)責(zé)各終端的信息數(shù)據(jù)處理，這就形成了集群化的管理，降低了整個系統(tǒng)采集的負(fù)荷量，并且有利于系統(tǒng)的后期維護(hù)，為整個采集點的擴(kuò)展提供了可能。數(shù)據(jù)采集模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集以及數(shù)據(jù)的分流，轉(zhuǎn)發(fā)功能保證生數(shù)據(jù)以及流數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，保證一個通道中可以轉(zhuǎn)發(fā)出多組數(shù)據(jù)。

人機(jī)界面模塊。人機(jī)界面模塊可以實現(xiàn)畫面實時更新，尤其是在發(fā)生突發(fā)事件以及用電頂峰時，可以設(shè)置相應(yīng)的權(quán)限，建立用戶訪問系統(tǒng)，保障整個系統(tǒng)的安全性。人機(jī)界面模塊必須保證具有基本的操作功能，實現(xiàn)繪圖建模，并且具有版本升級工具，這一模塊設(shè)計時，可以根據(jù)電網(wǎng)的實際情況來進(jìn)行新系統(tǒng)支持，保障電力調(diào)度自動化系統(tǒng)總體的容量限制可以得到突破。尤其是結(jié)合新技術(shù)的應(yīng)用來為用戶訪問節(jié)點的轉(zhuǎn)化進(jìn)行有效支撐，用戶可以根據(jù)日常工作的需求以及其他需求，提取相應(yīng)的狀態(tài)，并且了解不同峰值電網(wǎng)的實際運(yùn)行情況，便于后期數(shù)據(jù)獲取。在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中，維護(hù)人員要根據(jù)設(shè)備的實際運(yùn)行情況與廠家之間進(jìn)行聯(lián)系，尤其是保障調(diào)度自動化系統(tǒng)能夠加入新的設(shè)備，在不影響設(shè)備運(yùn)行的情況下，提升其整體效果［10］。除此之外，人機(jī)界面模塊具有報警服務(wù)的基本功能，根據(jù)事件發(fā)生的類型進(jìn)行相應(yīng)的等級劃分，并且提供整個事件發(fā)生狀況，包括事件的確認(rèn)消失、確認(rèn)不消失等。在實現(xiàn)全網(wǎng)確認(rèn)之后，可以保證每一個節(jié)點都進(jìn)行事件確認(rèn)。

Web 子系統(tǒng)。Web 子系統(tǒng)主要應(yīng)用于整個電力調(diào)度自動化系統(tǒng)之間進(jìn)行連接。電力調(diào)動自動化系統(tǒng)可以將相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絎eb 服務(wù)器當(dāng)中，而整個Web 子系統(tǒng)具有畫面瀏覽、權(quán)限管理、畫面版本服務(wù)以及在線顯示等多方面作用。

權(quán)限管理。Web 的安全權(quán)限管理，主要包括客戶請求與安全管理兩個方面，在實際管理時需要根據(jù)客戶的權(quán)限來執(zhí)行相應(yīng)的信號，如果客戶具有權(quán)限，則可以進(jìn)行瀏覽。而外部的權(quán)限設(shè)置主要是結(jié)合電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)來實現(xiàn)。

畫面瀏覽。SCADA 子系統(tǒng)可在實現(xiàn)在線運(yùn)行功能基礎(chǔ)上，實現(xiàn)Web 子系統(tǒng)中畫面瀏覽功能。尤其是在系統(tǒng)中制作的畫面，可以在Web 子系統(tǒng)中進(jìn)行發(fā)布并且查看，在查看過程中，可以實時對于數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，從而能夠給用戶展現(xiàn)出動態(tài)的畫面。

畫面版本服務(wù)。在Web 子系統(tǒng)中，可以根據(jù)畫面的版本獲取相關(guān)文件，并且將文件下載到瀏覽器端。

在線顯示。在Web 子系統(tǒng)中可以進(jìn)行在線顯示，尤其是畫面中針對數(shù)值、狀態(tài)、餅圖進(jìn)行實時刷新，也可以進(jìn)行放大、縮小、前移或者是后退［11］。

事件查詢。Web 子系統(tǒng)具有查詢的作用，尤其是從數(shù)據(jù)庫中搜索相關(guān)的報警內(nèi)容，在界面中進(jìn)行顯示。告警事件的查詢，主要包括確定條件、檢索內(nèi)容、顯示定義以及告警顯示4 個過程。

曲線瀏覽。在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中，曲線是描述數(shù)據(jù)常用的工具，能夠直觀地看出在時間變化的基礎(chǔ)上數(shù)據(jù)發(fā)生的狀況，幫助用戶更加準(zhǔn)確地掌握數(shù)據(jù)的規(guī)律，是瀏覽外部子系統(tǒng)中展現(xiàn)數(shù)據(jù)的重要方式。

3.2.2 配電網(wǎng)應(yīng)用軟件

根據(jù)配電網(wǎng)應(yīng)用軟件的實際組成情況可以看出，配電網(wǎng)應(yīng)用主要是針對整個電網(wǎng)的生產(chǎn)情況進(jìn)行實時監(jiān)控，并且保證整個電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性及安全性。應(yīng)用軟件是由多個模塊組合形成的，主要包括實時態(tài)與研究態(tài)兩種方式。其中，實時態(tài)主要是根據(jù)電網(wǎng)的實時運(yùn)行情況來進(jìn)行安全性分析，為研究態(tài)來提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)。研究態(tài)則是在電網(wǎng)不同狀態(tài)分析的基礎(chǔ)上來提供相應(yīng)的優(yōu)化方案及相應(yīng)狀態(tài)的分析，包括電網(wǎng)的過去、電網(wǎng)的現(xiàn)在以及電網(wǎng)未來可能的狀態(tài)進(jìn)行深入研究，從而展現(xiàn)最佳的調(diào)度方案，為整個電網(wǎng)的安全運(yùn)行提供有效的支持。

3.2.3 配電網(wǎng)GIS 系統(tǒng)

從配電網(wǎng)GIS 系統(tǒng)的組成可以看出，整個系統(tǒng)是在空間數(shù)據(jù)引擎的基礎(chǔ)上，結(jié)合圖形操作界面來形成的配電系統(tǒng)。配電網(wǎng)GIS 系統(tǒng)可以從SCADA 系統(tǒng)當(dāng)中獲得相應(yīng)的數(shù)據(jù)，并且與相應(yīng)的設(shè)備之間進(jìn)行有效組合，建立自主應(yīng)用平臺。同時該系統(tǒng)可以在GPS 衛(wèi)星圖上根據(jù)實際情況來形成圖形修改工具，提供可靠的電網(wǎng)拓?fù)?，并且能夠開展空間分析的作用。網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計結(jié)構(gòu)如圖2 所示。

圖2 網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計

該系統(tǒng)在具體應(yīng)用過程中，可以經(jīng)過源端直采，并且方便多方使用，尤其是針對電力設(shè)備進(jìn)行維護(hù)時，可以通過地理單線圖系統(tǒng)、站內(nèi)單線圖以及接線圖來進(jìn)行相應(yīng)的管理。此外，整個系統(tǒng)可以基于Web進(jìn)行業(yè)務(wù)管理，尤其是配電工作涉及的人員相對較多，為了提升工作的效率，推出了獨特的基于外部的管理功能，完成了整個系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化以及自動化。在具體應(yīng)用過程中也可以提升自定義功能。GIS 系統(tǒng)具有靈活的自定義菜單、查詢、統(tǒng)計、工作流等功能。

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

綜上所述，各個子系統(tǒng)的感知、呈現(xiàn)、數(shù)據(jù)管理等功能已呈現(xiàn)人工智能技術(shù)的雛形。因此，人工智能技術(shù)在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中的具體應(yīng)用，顯得勢在必行。

4.1 專家系統(tǒng)

人工智能技術(shù)的專家系統(tǒng)主要是在可靠的計算機(jī)決策系統(tǒng)中應(yīng)用事實以及啟發(fā)式的方法來解決實際決策當(dāng)中所遇到的問題，這屬于計算機(jī)應(yīng)用程序，能夠解決相應(yīng)問題中最為復(fù)雜的問題。人工智能專家系統(tǒng)可以從人類的專家當(dāng)中獲得相應(yīng)的知識，尤其是在某些領(lǐng)域中結(jié)合表達(dá)以及推理的方式來進(jìn)行相應(yīng)的應(yīng)用。

結(jié)合以上論述，結(jié)合專家系統(tǒng)來做人工智能技術(shù)在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用具有較好的前景，整體上也符合計算機(jī)技術(shù)、人工智能技術(shù)及互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的時代發(fā)展。專家系統(tǒng)在理論上是建立在已有事實基礎(chǔ)之上，以龐大數(shù)據(jù)庫做數(shù)據(jù)支撐構(gòu)建起的完整控制體系。對于電力調(diào)度自動化系統(tǒng)而言，控制效率的高低將會直接決定著系統(tǒng)的好壞。所以專家系統(tǒng)可以說是十分契合這項要求。

在電力調(diào)度工作實際的業(yè)務(wù)推進(jìn)中引入專家系統(tǒng)，可進(jìn)一步促進(jìn)已有的知識和經(jīng)驗充分與時代最新的信息技術(shù)緊密結(jié)合。在完善的數(shù)據(jù)調(diào)研和查詢錄入基礎(chǔ)之上，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)模擬的過程來對電力調(diào)度過程中所出現(xiàn)的各類問題和現(xiàn)象及時做出分析和判斷，在分析和判斷得出結(jié)論后輔助提出決策，進(jìn)而實現(xiàn)人工智能技術(shù)在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中應(yīng)用。這類的合理推斷所得出的結(jié)論效率和質(zhì)量，相比于傳統(tǒng)的人工操作方法而言，不僅節(jié)約了大量的時間、精力和財力，也會使得可靠性、準(zhǔn)確性、及時性得到真正的提升。

專家系統(tǒng)實際應(yīng)用是需要數(shù)據(jù)庫知識經(jīng)驗來保障的，其中所提到的數(shù)據(jù)庫主要來源于專家知識的查詢和錄入。比如在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中，就是電力專家的專家知識積累。以此作為專家系統(tǒng)應(yīng)用效率的保障知識方面主要是結(jié)合專業(yè)的累積，使得整體的系統(tǒng)實用性和可靠性得到提升。

由于電力調(diào)度自動化系統(tǒng)涉及業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)多，因此所受影響因素多。特別是隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)的設(shè)計越來越復(fù)雜，其中和各類生產(chǎn)生活之間的緊密結(jié)合，使其可靠性要求高。因此，面對這樣的問題和挑戰(zhàn)，就會給相關(guān)系統(tǒng)的設(shè)計帶來很多難題，在自動化業(yè)務(wù)的處理過程中，特別是在電力調(diào)度故障排除的過程中，需要有經(jīng)驗的專業(yè)人士來實現(xiàn)。對于一般的傳統(tǒng)人力和之前的處理軟件而言，都難以滿足實際的要求。而基于專家?guī)旖⒌膶＜蚁到y(tǒng)則可以很好地發(fā)揮效用，提升整體的效果。

4.2 可視化系統(tǒng)

人工智能技術(shù)最為顯著的特點是對于海量數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的處理，而在針對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時，可以將部分非數(shù)值類型或者數(shù)值類型的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可視的形式，從而對數(shù)據(jù)進(jìn)行更加深層次的展示?？梢暬到y(tǒng)主要是將復(fù)雜的信息進(jìn)行更加直觀地展現(xiàn)，是在計算機(jī)圖形學(xué)以及圖像處理等技術(shù)的基礎(chǔ)上，將相應(yīng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為人們?nèi)粘Ｄ軌蚪邮艿膱D形、圖像以及表格，便于人們對這些數(shù)據(jù)內(nèi)涵的理解以及記憶。

可視化系統(tǒng)也是人工智能技術(shù)在電力調(diào)度系統(tǒng)自動化應(yīng)用中的具體展示。隨著電力調(diào)度系統(tǒng)信息量的不斷激增，在數(shù)據(jù)處理方面的難度也不斷提高，特別是對電力調(diào)度系統(tǒng)而言，由于其所涉及的業(yè)務(wù)十分龐雜，業(yè)務(wù)部門也十分眾多，所以累積起來的數(shù)據(jù)可以說是海量的［12］。在故障處理過程中，整體上的工作難度也會隨著數(shù)據(jù)量的增加而提升，給相關(guān)人員帶來不小的壓力。因此，調(diào)度人員需要在眾多的數(shù)據(jù)中找出有用信息，并結(jié)合有用信息間的相互關(guān)聯(lián)，從專業(yè)角度找到問題存在的根本原因，結(jié)合自身的挖掘找到數(shù)據(jù)背后的可靠依據(jù)，進(jìn)而找出問題解決以及系統(tǒng)故障調(diào)整的依據(jù)。最終以理論的模式指導(dǎo)實踐業(yè)務(wù)，消耗時間長，也會使得工作人員十分疲憊，自身精力難以保證及時解決電力調(diào)度系統(tǒng)中的故障問題。

可視化技術(shù)的出現(xiàn)正是為了解決這類問題而存在的，引入可視化技術(shù)可以很好地幫助人工智能技術(shù)在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中落地。結(jié)合人工智能的處理技術(shù)來提高操作人員的業(yè)務(wù)效率，幫助業(yè)務(wù)人員在海量數(shù)據(jù)中及時地找到最有用的信息。進(jìn)而做出相關(guān)的調(diào)查處理，及時發(fā)現(xiàn)引起故障以及問題的根本原因，有效幫助解決電力調(diào)度系統(tǒng)的故障問題。

可視化技術(shù)都是通過以可視的形式來展示相關(guān)數(shù)據(jù)的，比如將大量的電力調(diào)度自動化中所涉及的信息數(shù)據(jù)以圖片的模式展示出來，結(jié)合著二維、三維等員工容易理解的方式，以直觀的圖片、圖像外在模式，去展示紛繁復(fù)雜數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。結(jié)合可視化的角度來解決海量問題，對于相關(guān)的實際業(yè)務(wù)人士而言，則可以及時地結(jié)合圖像去發(fā)現(xiàn)引起故障的根本原因，采取針對性的措施及時地解除問題，提升故障排除的效率，保證整體上電力調(diào)度系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。

4.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

在人工智能系統(tǒng)中，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以看作是十分基礎(chǔ)的一項技術(shù)，也是十分重要的代表技術(shù)。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，主要是從信息處理的角度，建立相應(yīng)的模型，尤其是對人腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行相應(yīng)的抽象展示，是根據(jù)不同的連接方式來形成不同的網(wǎng)絡(luò)。這是一種運(yùn)算的模型，是在大量神經(jīng)元連接的基礎(chǔ)上來進(jìn)行展示的，而每一個節(jié)點則代表著不同的函數(shù)體現(xiàn)了邏輯策略。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是結(jié)合人工智能在具體行業(yè)的應(yīng)用，采取模仿人的神經(jīng)系統(tǒng)方式，以數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，以決策作為根本實現(xiàn)目標(biāo)，來幫助信息處理和傳輸更加快速高效簡潔的一項技術(shù)集合。

對于需要處理大量業(yè)務(wù)以及紛雜數(shù)據(jù)的電力調(diào)度自動化系統(tǒng)而言，采取人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是十分有利的，也是可以提升業(yè)務(wù)效率的重要辦法。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中已經(jīng)得到了初步應(yīng)用，特別是在一些西方發(fā)達(dá)國家，無論是在最初的架構(gòu)設(shè)計、還是在實際業(yè)務(wù)的落實，亦或是在整個系統(tǒng)的運(yùn)維方面都獲得了不少的應(yīng)用，得到了很好的反饋，也是新時期電力調(diào)度系統(tǒng)整體水平提升的重要保障。

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在國內(nèi)的電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中應(yīng)用主要是結(jié)合高速的信息處理和傳輸，保證其信息處理的準(zhǔn)確性，提升業(yè)務(wù)人員各類操作的效率。此外，結(jié)合人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也可以保證信息傳輸?shù)木_性，使得決策制定可以真正地符合業(yè)務(wù)實際。因此，在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中引入人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還可以實現(xiàn)傳統(tǒng)模式下無法對信息做出的各類處理，比如多命令處理、聯(lián)想記憶處理、在線學(xué)習(xí)處理等，整體容錯率的提升是十分可觀的，有效促進(jìn)國內(nèi)電力調(diào)度自動化系統(tǒng)升級。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還可以對信息做出快速準(zhǔn)確判斷，進(jìn)而使得故障發(fā)生時能夠及時地做出最可靠的處理措施。給予合理的建議，這對于電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的可靠、穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)而言，也是重要的技術(shù)保障。

5 結(jié)語

電力產(chǎn)業(yè)作為我國的國民經(jīng)濟(jì)支柱性產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展是我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要保障。而在整個電力系統(tǒng)中，電力調(diào)度自動化系統(tǒng)發(fā)揮著非常重要的作用，其運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性對于整個電網(wǎng)的可靠性也產(chǎn)生了較大的影響。因此，在新時期電力系統(tǒng)迅速發(fā)展的情況下，需要完善電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的實際運(yùn)行。

根據(jù)電力調(diào)度自動化的系統(tǒng)功能以及非系統(tǒng)功能可知，在實際設(shè)計時必須要保障其數(shù)據(jù)采集人機(jī)交互的需求，并且保證整個系統(tǒng)的可靠性、應(yīng)用性、可擴(kuò)展性以及維護(hù)性。在具體設(shè)計過程中，針對其具體的功能要求進(jìn)行SCADA 子系統(tǒng)、配電網(wǎng)應(yīng)用軟件以及配電網(wǎng)GIS 系統(tǒng)設(shè)計。

新時期在人工智能技術(shù)迅速發(fā)展的情況下，基于人工智能技術(shù)完善，電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的應(yīng)用是非常必要的，而人工智能技術(shù)中專家系統(tǒng)、可視化系統(tǒng)以及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)都可以在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中得到充分應(yīng)用，結(jié)合這些系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠有效地提升數(shù)據(jù)傳輸以及處理的效率，并且強(qiáng)化對電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的故障分析，方便操作人員開展相應(yīng)的工作。

為提升電力調(diào)度自動化系統(tǒng)應(yīng)用的穩(wěn)定性可靠性，必須要實現(xiàn)人工智能技術(shù)的深化應(yīng)用，不斷擴(kuò)大人工智能技術(shù)的應(yīng)用范圍。