人工智能在电力系统故障诊断中的应用探讨

吴剑斌，高树泽

（国网信通亿力科技有限责任公司，福建 福州 350000）

0 引 言

在我国电力系统故障诊断中应用人工智能技术，可以对电力系统中可能会发生的故障问题进行实时监测，达到科学预防和处理电力故障的效果。此外，通过对人工智能技术的应用，还可以在一定层面上提高故障诊断的自动化与智能化水平，符合当今时代电力系统发展的基本趋势与实际需求。

1 人工智能技术与电力故障相关概述

1.1 人工智能技术概述

在20世纪60年代之前，有关学者就提出了人工智能的相关概念。目前，人工智能技术在社会多个行业及领域中得到了广泛的应用。例如，人工智能技术在实体经济与虚拟经济中都能够得到良好的应用，其可以效仿人类大脑完成一系列具有知觉的活动。人工智能技术是社会科学技术的主要产物之一，人工智能技术为人类许多行业发展提供了重要条件。从一定层面上来说，人工智能技术、纳米技术及基因工程并称为人类的高新尖端技术。在人工智能的中长期发展中，其从传统思想中充分解脱出来，且不受到传统思想和方法的约束。这是因为人工职能的基础为计算机，在计算机技术的指导下可以对人类大脑、具体思维运作模式进行效仿。同时，在人工智能技术下改善人类的传统管理思想与思维，并解决人类各个复杂化领域中的问题。随着社会电力事业的发展及进步，电力企业在中长期发展中积极进行改革，人工智能技术因此在电力行业中得到更为广泛的应用[1]。在各个行业的迅猛发展下，我国用电量有所增加，加之电力系统的分布比较广泛、电力系统规模有所扩展，对其管理、设备保养、后期维护等面临着巨大的挑战，对于故障的检测与诊断也面临着很多突出的困境。在这种情况下，将人工智能技术引入到电力故障诊断中，具有不可估量的意义。

1.2 电力故障相关概述

在我国电力事业的中长期发展中，随着我国电力系统规模的扩大、用电量的不断增加，电力故障的发生率有所增加。电力故障的出现，对于整个电力系统的正常运行带来较多的负面影响。如何准确、及时、科学地诊断电力故障，对电力系统中的各层次保护装置进行管理，成为我国电力系统运行中面临的关键性问题。在电力系统的各层次保护装置中，在相关装置出现故障时进行及时的报警，然后迅速检测电力运行下的各种异常指标，可以确保电力保护装置运行的安全性与科学性。此外，在诊断电力故障中，还需要稳定电路中的电流电压，结合相关技术操作优化故障处理流程。在传统诊断模式下，电力故障分析的工作效率低下而且无法做到故障分析的全面性和准确性。在这种情况下，积极应用人工智能技术，不仅可以降低电力故障的检测成本，而且可以优化电力系统故障诊断流程和操作程序，更好地提高故障诊断工作质量[2]。

2 人工智能在电力系统故障诊断中的应用

在人工智能应用于电力系统故障的诊断和分析中，常常需要用到专家系统和神经网络两种技术。通过这两种技术的应用，有助于充分提高电力系统故障诊断的准确性与科学性，并为人工智能的进一步应用及发展提供科学的条件。

2.1 专家系统

专家系统作为一种现代化人工智能技术，在电力故障诊断方面发挥着重要的作用。电力系统的故障诊断中，通过专家系统的应用可以有效结合大量专家理论，并与实践经验库建立良好的关系形成模拟系统，有助于对电力系统故障中的复杂问题进行科学的分析，便于辅助电力系统故障诊断的科学决策。在电力系统的日常运行中，一旦其出现故障时，人工智能操作就可以接收到故障信息，并将这些故障信息导入到相关信息库中，将信息库与数据库密切融合起来分析电力系统的故障，并找出电力故障的影响因素，然后在数据库中迅速导出最科学、最快捷、最有效的故障解决方案。在电力系统故障的实际诊断中应用专家系统，可以采取正向数据推导模式、正反混合推理方法等来完成对数据的检索、分析。随着我国电力事业的迅速发展，专家系统已经成功进入到电力故障诊断和分析中，专家系统中应用了最科学、前沿的理论技术和实践操作方法，对于电力系统的故障分析产生积极的意义[3]。

2.2 神经网络

在电力故障诊断操作中，为充分提高诊断工作的智能化水平，还应用了常见的神经网络技术。神经网络技术是一种先进的科学技术，将其应用于电力系统的故障分析中，可以提高电力系统的灵敏性，并确保电力系统中有关安全装置工作的可靠性。目前，神经网络技术已经渗透到多个行业及领域中，为社会经济发展奠定了坚实的基础。一方面，可以促进专家系统的建立，另一方面也可以对神经网络进行科学的建设，这有助于充分提升电力系统中的故障检修工作质量，类神经网络可以模拟人类处理故障的行为及思维模式，并在知识库的相互比较中形成对故障的判断和评价。在这个对比中，电力系统可以发出一定的警示与标示，进而促进了故障诊断准确性的提升，有助于科学探究故障修复的计划与具体方案。神经网络技术的应用对于电力部门基础设施的要求比较高，一方面，要有完善的神经网络系统及设备；另一方面，还要拥有大量熟悉神经网络技术的专业化管理人才。基于此，我国电力企业与相关部门在应用神经网络技术的过程中，不仅要加大资金投入力度不断健全有关神经网络技术设备，而且还要积极引进专业化管理人才，不断充实神经网络体系的人才储备体系，为更好地应用神经网络技术创设优良的条件。神经网络技术高度模拟人类的思维与处理能力，通过各种算法对比来提高电力故障诊断的科学性与准确性。在我国电力企业未来的发展中，对于神经网络技术的重视度将会有所提升，神经网络技术也会得到更为广泛的应用和发展[4]。

3 结 论

在人工智能技术的日益成熟与完善下，其在电力系统发展中得到了广泛的应用，而实现我国电力事业的现代化发展，需要人工智能技术的大力支持和参与，二者之间存在密切的联系。例如，在电力系统正常运行的生产控制工作、管理监督活动、故障检测业务、日常维护和保养中，人工智能技术扮演着不可替代的角色。随着我国电网电力工作的现代化发展，智能检测技术应运而生。智能检测技术是人工智能技术的重要代表，智能检测技术可以更好地优化电力系统，如实现电力设备的自动化运行、促进故障检测智能化、在故障维修中加强信息化等[5]。本文对人工智能技术与电力故障进行了相关概述，介绍了人工智能在电力系统故障诊断中的应用，包括专家系统和神经网络技术，以供参考。