电力调度自动化系统中的人工智能技术应用傅洪全

电力调度自动化系统中的人工智能技术应用傅洪全

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摘要:随着现代社会的不断发展,电力在社会生产生活中影响力也在不断深化,社会电力需求的不断增加也给电力系统工作带来了更大挑战,在电力系统内部复杂的运行过程中,涉及大量的数据信息,对这些数据信息的管理仅仅依靠人工力量已经远远不能满足不断增长中的社会电力需求。而将人工智能技术引入到电力调度自动化系统中对提高电力调度工作效率、稳定电力系统有着重要的作用。本文就电力调度自动化系统中的人工智能技术应用进行分析。

关键词:电力调度自动化系统;人工智能技术;应用

近几年科学技术得到了长足的发展,人工智能技术的应用也越来越广泛,作为电力调度自动化系统未来的发展趋势,人工智能技术凭借其极高的工作效率和较低的运营成本,得到了人们极高的重视。

1关于人工智能技术的研究

1.1关于人工智能技术含义的研究

所谓人工智能(AI),是指研究开发用于延伸、模拟、扩展人的智能的方法、理论、技术以及应用系统的一门技术科学,属于计算机科学的分支。其主要的意图是了解同时掌握智能的实质内容,并且开发生产出一种与人类智能比较类似的方式作出反应的职能机器。它的内容包括语言识别、机器人、图像识别、自然语言处理、专家系统等等。其主要关系到控制论、信息论、心理学、自动化、生物学、仿生学、语言学、数理逻辑、哲学和医学等等多方面的学科。人工智能技术主要指以利用机器设备的智能效果来完成危险性、复杂性、难度较高的工作的技术。

1.2关于人工智能技术特征的研究

人工智能技术特征的主要内容包括有:人工智能技术随着计算机技术的产生与发展进而产生,可以在生产生活之中替代人类复杂性的脑力劳动,使用计算机设置的编程程序将会有效解决好难度高以及复杂的问题,比方说信息的收集以及识别、图形文字的识别,依据数据分析来制定出与之相应的解决方案,使人类可以从繁重的工作之中被解放出来,使得人类的劳动强度降低,不断提升生产以及生活的水平。

2人工智能化技术在电力调度自动化系统中应用的优势

人工智能化技术是将预先设定好的计算机语言和程序输入到计算机内,使计算机根据逻辑运算法则对设备进行发号施令,因此在电力调度自动化系统的应用中,人工智能化技术具有传统技术所不具备的优势。

2.1将人为因素的影响降为最低

在传统的电力调度系统操作中,由于要建立一个系统需要数量庞大的电气设备,同时需要对系统在运行过程中的实时状态进行监测以及数据采集,对数据进行运算分析等,这个系统的建立需要外接大量的线缆,因此整个过程中都需要人的参与,由于人的劳动偶然性较大,一旦失误可能会影响整个电力调度自动化系统的运行。而人工智能化技术在电气自动化中不需要外接线缆,可以部分替代人类的脑力劳动,根据系统运行的实时监控数据应用计算机程序对其作出自主的分析和判断,从而确定设备下一步要进行的工作,完全或部分解放人脑劳动,将人对系统运行的影响程度降为最低,确保系统有效运行。

2.2简化了操作方法

相对于传统电力调度系统来说,人工智能电力调度自动化系统控制比较容易调整,而且操作方法简便,对信息和数据的适应能力和应变能力较强,不需要复杂的专业知识,仅通过信息和数据即可对系统进行设计。

2.3使电力调度自动化系统运行更精确

传统的电力调度自动化系统是根据控制对象来设计控制器模型,由于电力调度自动化系统复杂程度较高,因此其不可控因素较多,而在实际工作中控制对象的参数是时刻变化的,不可能得出一个精确的动态方程,使得电力调度自动化系统的运行也不可能精确无误,从一定程度上降低了系统的工作效率。而人工智能化电力调度自动化系统不需要根据控制对象来设计模型,因而不受其他因素的影响,使其在运行过程中较为精确,工作效率较高。

3人工智能技术在电力调度自动化系统中的应用策略

我国电力调动系统起步较晚,从发展阶段上来讲还属于起步阶段,人工智能技术的引入应用也相对较晚,从本质上讲,电力系统是一个非线性的整体,其中存在较多的复杂的工程计算和非线性优化问题,这些问题的解决可以借助人工智能技术来完成,人工智能技术相较于传统的智能技术可以改进以往问题中的很多不确定性因素,通过自身性能来调整数据分析的状态,在一些领域甚至可以达到语音操控。人工智能技术在电力调度自动化系统中的应用具有一定的广泛性,本文主要就专家系统和可视化技术的具体应用进行分析。

3.1专家系统的应用

专家系统作为人工智能技术的一种,其工作运行原理建立在已有的事实基础上,从本质上来讲,专家系统是将已有的专家性知识经验构建成一个庞大的知识库,在一定规则基础上形成整体控制体系。专家系统的相关研究工作在国外开始较早,目前已经由理论研究进入到实践应用阶段,而国内起步较晚,随着近年来研究的不断深入,在多个领域和行业都有所突破,如中医诊断中的专家系统应用,汽车调度系统中的专家系统应用等。专家系统将当前已有的专家知识和相关专业经验与信息技术相结合,建立数据库,通过网络模拟专家分析判断过程,结合遥测、保护等信息源和人工智能编制程序对对出现的事实问题进行推理判断、进而做出决策,这一项技术能够协助调度工作者对电力调度系统中出现的问题作出快速准确的事故判断和应对。

专家系统中数据库是其中的核心组成部分之一,也是当前专家系统在电力系统应用中的一个难点问题,数据库来自于已有的专家知识,而专家知识来源问题中包含着多种复杂的因素,要提高专家系统在电力调度中的应用效率,还需要获取更深层次的专业知识,从而形成更为完备的知识体系,使其在电力调度实际工作中更具实用性价值。电网系统运行本身受到多种因素的影响,存在较多的复杂问题,而随着社会的不断进步,电力运行系统也将面临更多新的挑战,不同地区、不同条件按下的电力调度也存在一定的差异性,这也在一定程度上增加了电力调度工作的难度。在电力调度自动化系统中,故障是其中必须要考虑到的一个方面,需要丰富的工作经验来解决的问题,自动化系统中的一般软件是不能实现这一点,而专家系统的应用对故障诊断和处理有大的实用价值。

3.2可视化技术的应用

社会生产生活对电力需求的增加的同时也增加了电力系统内部信息量,在电力系统内部信息多样化和海量化的发展趋势下,电力调度的自动化发展在一定程度增加了调度操作人员在故障处理工程中工作难度和工作压力,调度操作人员要在海量的信息处理中快速准确地找到需要的信息,是一个较为枯燥繁琐的过程,会消耗掉较长的时间和较多的精力,可视化技术的应用在一定程度上缓解了这个问题,它将海量的数据信息以图片、图形等形式展示出来,对提高电力调度工作效率有很大的帮助。可视化技术通过二维可视化、三维可视化技术手段绘制出直观的电力信息数据图像,将原本繁杂的数据信息以更为形象直观的图片、图像等形式呈现出来,方便了调度操作人员观察分析,及时发现电力故障问题,及时作出应对解决措施,有效提升了电力调度工作效率。

结束语:

总之,随着人工智能技术的不断进步,新的方法将不断涌现,其在电力系统中的应用也将越来越广,如何综合已有技术,扬长避短,并探索新的技术和理论方法,将其应用于解决未来电力系统的各种问题,是我们今后探索研究的主要方向。

参考文献:

[1]基于人工智能技术的智能电网调度研究[J].张桂枝,罗振成,靳越.电源技术.2013(12)

[2]智能电力调度控制系统与电力系统安全运行分析[J].王洁如.科学与财富,2017(28)

[3]电力调度中心中智能电网信息标准化的应用分析[J].胡莹.科技展望,2015(18)

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