王 菲
(國網(wǎng)湖南省電力有限公司石門縣供電分公司,湖南 常德 415000)
電網(wǎng)調度控制中心作為電網(wǎng)的生產(chǎn)指揮中心,具有保障電網(wǎng)運行和發(fā)展的作用,是集電網(wǎng)一體化管理、調控一體化決策及實施協(xié)同等業(yè)務為一體的重要機構,因此智能電網(wǎng)調度技術的支撐,也對電網(wǎng)調度控制中心的優(yōu)化作業(yè)起著重要的作用。[1]現(xiàn)階段,電網(wǎng)運行方式變化快,人工調度員難以全流程實時跟蹤;電網(wǎng)運行特性日益復雜,動態(tài)特性不斷增多,電網(wǎng)風險感知和安全評估具有一定困難。[2]
對于經(jīng)濟社會的可持續(xù)健康發(fā)展而言,電網(wǎng)系統(tǒng)是關鍵性影響因素,長時間以來國家對其十分關注。隨著科學技術日益成熟,電力調度系統(tǒng)研發(fā)出了大量新技術與新思想,其有利于促進運行效果的提升。但在優(yōu)化電力調度系統(tǒng)的過程中難度較大,必須立足于各個角度展開分析研究。如只有增加一個變電站或進行擴展處理時,均需重新繪制整個系統(tǒng)、進行數(shù)據(jù)錄入和建模,難以操作,需要做很多工作,一不小心便會出現(xiàn)問題,不利于電力調度系統(tǒng)的穩(wěn)定性。[3]
現(xiàn)階段我國不同地區(qū)電力調度自動化系統(tǒng)差異較大,所以在系統(tǒng)平臺上統(tǒng)一難度極大,有所差異。在開展電力調度過程中是基于計算機平臺得以構建的調度平臺,進而調度的平臺會各不一樣,從而對電力的調度造成影響。在調度時,有時為確保系統(tǒng)更加穩(wěn)定、可靠,需按照相關要求運用RISC 的結構調度電力,但此系統(tǒng)不能使其他方面的要求得到滿足,如為確保電力調度系統(tǒng)更加方便運行CISC的結構,在電力調度中要對諸多因素進行全面考慮,如計算機操作系統(tǒng)的影響,不同的系統(tǒng)使得不同的需要得到了滿足,但是不能讓所有要求得到滿足。
近年我國不斷拓寬電網(wǎng)規(guī)模,電網(wǎng)中也出現(xiàn)了諸多變電站布點。電力調動自動化系統(tǒng)是實時動態(tài)的視聽和監(jiān)控電力系統(tǒng)運行,其主要是為把最新的電網(wǎng)運行信息提供給電力調度相關工作人員,是現(xiàn)階段電力調度工作中極為重要的工作系統(tǒng)。所以,想要使電網(wǎng)建設需求得到滿足,應積極且有針對性地改善與優(yōu)化系統(tǒng),豐富與補充調度系統(tǒng)中的電網(wǎng)模型。但因電力調度自動化系統(tǒng)具有很大的監(jiān)控范圍,而監(jiān)控數(shù)據(jù)的更新速度極快,所以具有巨大的信息量,這無疑是增加了該系統(tǒng)的工作負荷量,電網(wǎng)模型很容易出現(xiàn)問題,進而難以順利開展整個電力調度工作。
電力調度自動化系統(tǒng)穩(wěn)定運行同其他系統(tǒng)間的關系十分密切,從整體角度分析,為能提高電網(wǎng)運行的效率與質量,必須想方設法提高該系統(tǒng)與其他系統(tǒng)間的融合度。同時,針對不同區(qū)域與級別的調度自動化系統(tǒng),其運行一般都是立足于信息共享實現(xiàn)的,而不是孤立存在的?,F(xiàn)階段市場上系統(tǒng)結構、數(shù)據(jù)庫差異較為明顯,不利于系統(tǒng)共享信息,最終導致信息孤島問題的出現(xiàn)。
神經(jīng)網(wǎng)絡體系構建,是人工智能技術模仿人的思維構架而構建的程序運用形態(tài)。它就像是一個相互關聯(lián)的網(wǎng)絡,自由進行節(jié)點數(shù)據(jù)的互動和溝通,從而保障了信息溝通的多元性。電力調度自動控制系統(tǒng),主要是針對供電區(qū)域范圍之內的實際情況。程序依據(jù)電力供應的實際情況所實行的電網(wǎng)參數(shù)、監(jiān)控人員工作以及信息采集反饋信息記錄等方面進行對應服務。將人工智能技術融合其中,不僅承接了電力調度最基礎的程序操控項目,還可以依據(jù)項目實際狀況,有序地進行數(shù)據(jù)溝通,繼而提升了信息傳輸和管理的保障。
比如,某地區(qū)人工智能技術在電力調度環(huán)節(jié)應用后,為適應當前產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實際需求,在各個方面工作具體推進過程中,程序數(shù)據(jù)信息資源的調控與運作環(huán)節(jié),就主要展現(xiàn)出了神經(jīng)化數(shù)據(jù)的調節(jié)優(yōu)勢:(1)智能化程序的運用。按照實際狀況形成電力管理、信息收集、信息采集反饋記錄等方面的信息體系構建,且每一部分都通過終端設備進行跟蹤性數(shù)據(jù)更新。如果局部數(shù)據(jù)資料部分出現(xiàn)明顯波動,程序將立即進行信息變化特殊性反饋記錄;(2)按照電力調度區(qū)域結構,智能系統(tǒng)縱向將管理區(qū)域分為A-F 六個區(qū)域,每一個區(qū)域下都設定相應的橫向分支內容。一旦電力調度系統(tǒng)中各個部分信息變化,程序體系也將隨之進行改變;(3)全面實行神經(jīng)系統(tǒng)中各項管理活動研究時期,智能化調度管理系統(tǒng)既可以集中性、順向進行內容信息的記錄,又可以按照實際運作體系針對性、逆向化地進行各項數(shù)據(jù)神經(jīng)內容的單獨反饋。
專家診斷渠道,是指人工智能中的診斷分析手段在城市電力調度環(huán)節(jié)中運作的方法:其一,專家診斷渠道的應用,采用程序自動感應裝置,進行自動化電力調度系統(tǒng)的自由化檢驗;其二,專家診斷渠道,是外部信息傳輸和輸入檢測的端口,它能夠依據(jù)區(qū)域范圍之內電力調度的電波波峰變化、數(shù)據(jù)調節(jié)等信息面,實現(xiàn)電力調度信號穩(wěn)定性的判斷。
比如,某地區(qū)將人工智能技術在電力調度自動化系統(tǒng)中運用時的工作實施要點歸納為:(1)人工智能化技術運用期間,程序將原有的控制對象指令調節(jié),轉換為具有信息自由分析能力的結構。只要外部程序中出現(xiàn)了與其基礎因素不相適應的信號,專家診斷體系將自動對出現(xiàn)運行故障的區(qū)域進行電力調度故障警報,相應的,程序就會啟動自主修復指令,針對故障問題給予修復和完善的方法;(2)開展多元化產(chǎn)業(yè)結構調控與研究過程中,人工智能化程序專家診斷系統(tǒng),還設定了外部檢測渠道。它將按照前期已經(jīng)設定的電壓、電阻、電容等方面參數(shù),對于實踐運作活動不相適應的信號波進行阻擋,亦或者在傳輸中發(fā)現(xiàn)問題時,相應的給予信號強弱的調節(jié)。
人工智能技術在電力調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)電力調度自動化程序信息呈現(xiàn)形式的自由轉換;其二,多維度視覺形式的運用,就是在區(qū)域范圍之內協(xié)調管控電網(wǎng)時期,各個部分的調度信息分析要深入對比和評估。
比如,某地區(qū)電力調度技術自動化分析過程中,人工智能化技術在其中的運用要點可歸納為:(1)與區(qū)域性電力調度體系綜合服務時,技術人員可借助大數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡信息模型等手段,從局部數(shù)據(jù)分析的視角,對區(qū)域電力供應的實際狀況進行記錄;(2)人工智能化技術可通過宏觀數(shù)據(jù)波感應的方式,從電力調度結構整體穩(wěn)定性以及局部調節(jié)的情況,實現(xiàn)各類電力信息傳導結構的自由化調節(jié);(3)人工智能技術在電力調度自動化管理體系內的融合,在于它每月都會在資源調度數(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,評估當前電力調度結構實踐操作的合理性;(4)多維度視覺形式的人工智能技術運用,體現(xiàn)為系統(tǒng)區(qū)域電網(wǎng)能源供應的狀態(tài),對每一部分的電力傳輸和應用情況加以調節(jié)。此類資源運用形式,可以很好地應付在內部電力傳輸強度突然增大的狀態(tài)之下,各項用電區(qū)域沖擊強度的調整。
具體來講,電力調度智能代理能夠從調度實際業(yè)務需求出發(fā),實現(xiàn)典型調度運行規(guī)則的形式化、在線匹配和智能分析預警,并根據(jù)海量數(shù)據(jù)分析,實現(xiàn)關鍵調度運行規(guī)則的自動生成、在線匹配和實施執(zhí)行,能夠根據(jù)業(yè)務需求和實際經(jīng)驗運行特點,實現(xiàn)電力調度的無人化和自動化。
2.4.1 負荷偏差
負荷偏差是指日前負荷預計與實際電網(wǎng)負荷的偏差程度。現(xiàn)階段,調度只能通過人工校對各時間段的預測負荷與實際負荷進行對比,根據(jù)全網(wǎng)負荷變化趨勢采取相應措施,這樣的方式對系統(tǒng)負荷的認知狀態(tài)不夠全面,并且常常會帶來偏差。負荷偏差指標的目的是自動監(jiān)視全網(wǎng)預測負荷與實際負荷的偏差,主動分析負荷偏差較大的電網(wǎng)節(jié)點,并根據(jù)關鍵潮流斷面的情況,給出包括電力交易、增加機組出力等一系列解決方案。
2.4.2 潮流轉移
潮流轉移指標是針對關鍵潮流斷面相鄰時間變化的情況,如果檢測到潮流方向和大小發(fā)生變化,則需要判斷其變化幅值與閾值的大小,通過對比發(fā)出報警信號,判斷潮流變化是否起于系統(tǒng)故障,并根據(jù)潮流轉移大小情況進行后續(xù)處理。潮流轉移主要考慮關鍵斷面相鄰時間變化情況,當潮流轉移指標超過預警值時,或者檢測到動態(tài)ACE 動作、故障智能告警系統(tǒng)告警時,需要由智能代理進行方案解決。如果代理發(fā)現(xiàn)潮流轉移由系統(tǒng)故障引起,則根據(jù)電力調度運行規(guī)則對事故進行預案操作。
綜上所述,人工智能技術在電力調度自動化系統(tǒng)應用分析是現(xiàn)代化技術在社會生產(chǎn)與發(fā)展中綜合運用的理論歸納。在此基礎上,本文通過神經(jīng)網(wǎng)絡在智能平臺的應用、專家診斷渠道的應用、多維度視覺形式的運用等方面,分析電力調度自動化系統(tǒng)智能化升級形式。因此,文章研究結果為社會電力供應結構優(yōu)化提供了新視角。