论人工智能化技术在电力调度自动化系统中的渗透

国网新疆乌鲁木齐供电公司 付申杰 姜 杰 胡可涵 杨君艺 刘书颖

电力作为千家万户不可或缺的基础性能源，在我国社会经济日常发展的过程中起到重要作用。在电力行业中电力调度相关的技术难题也决定了社会发展，人民生活用电如何能在更具效率的背景下完成，这就是国家对于电力调度自动化系统在当今社会提出了更高的要求。人工智能技术的不断突破，则能够在短时间内大大提升电力调度工作的效率，完成在人员技术能力相对有限的条件下，形成更加科学更加高效的电力调度计划，从而保质保量地完成更多更复杂的电力调度工作。

1 人工智能技术背景和电力调度系统的基本内容概述

人工智能技术的发展背景。人工智能技术起步于上世纪60年代，其中涉及从信息技术到神经学的各个领域，现阶段的发展进程主要能够被应用到机器和系统的自动化进程中，帮助人们在数量繁杂的问题中发现并解决问题[1]。由于计算机具有强大的信息处理能力，所以人工智能又被工业化从中用于生产增产、降低能耗、提升效率等相关重要的领域。人工智能由海量的处理单元组成，每个单元之间具有相互联系的能力，同时每个单元又具有相对的独立性，这些海量的处理单元集合起来能够形成神经网络，从而模仿人的神经系统在相关问题出现的情况中模拟人脑进行故障判断和原因分析，对海量的数据建立模型并分析推演出最为科学高效的处理解决办法。

电力调度系统的基本内容。我国的电力调度系统主要起步于上世纪90年代，在各个变电站之间建立rtu 和ftu 不同的远程终端系统的连接，并对这些终端系统和变电站之间进行实时监控，从而实现在实地中对于电力系统数据的实时观测和采集，以便于调度人员根据数据情况和各地方用电需求的实时反馈进行调度计划的调整。由于我国的电力调度系统起步较晚，相比于世界上其他较为先进的西方国家，我国的建设发展水平处在较低阶段。

2 人工智能技术在电力调度系统中的渗透方式探究

2.1 引入专家系统。

电力系统作为一个非常典型的非线性集合问题，其中的工程计算量较为巨大，只是对于非线性问题的优化也较为棘手。传统的电力调度系统进行工作中，常常通过庞大的人工计算进行问题的发现和处理，不仅耗费了大量的人力物力，同时耗费的时间也较为漫长，其中的人为性忽略和计算错误也很难避免[2]。而作为人工智能技术的一种典型代表，专家系统的引入能够在现有人类知识体系的背景下，通过短时间内即提取海量的数据并形成数据库，通过现有尖端技术形成相适应的计算分析模型，并通过强大的计算机计算能力完成数据的模型分析和处理。

专家系统还能够在不断实现的电力调配情境中持续优化电力调配相关知识和行业标准，帮助电力调配领域规范优化人员配备、调配资源倾斜，从而在整体的电力调配计划中起到深远的影响。在人工智能的编程程序以及对于信息源头的探究过程中，还可在最大程度上模拟人类对于突发情况的紧急响应状态进行问题处理，避免了人员相互沟通、信息传达所产生的时间消耗，从而帮助电力调度技术人员在最短时间内解决电力系统调度过程中存在的问题隐患，并规划出最科学的高效调度计划。

伴随着社会经济发展的不断进步，社会各界对于用电的量级和复杂程度也呈指数性上升，这对于传统的电力行业产生了巨大的技术挑战，而电力调度系统中很多问题涉及到非常专业的电力学和调度知识，电力调度计划的安排也需要大量的调度专业经验。这就进一步决定了关于人工智能的专家系统技术结合会越来越多地体现在电力调度系统的各个方面，最终完成在人工智能技术不断渗透下形成的新型电力调度自动化系统的形成。

2.2 结合可视化技术

随着我国各地区电力系统的相互渗透，电力网络的复杂程度日益提升，其中蕴含的海量调度数据越来越无法直接通过文字数据的方式被电力调度系统人员进行数据捕捉和数据分析。用传统的人工信息处理和调度计划的分析，往往存在效率相对低下、任务量却越来越重的死循环中，这显然是和电力系统进一步升级需求极为不适应的[3]。在遇到突发性的调度安排或停电事故过程中，电力调度人员往往需要在极短时间内明晰数据变化、并作出正确的调度选择，这就需要将海量的数据进一步进行通过人工智能技术的可视化技术，能够在计算机后台将海量的数据进行预处理，将预处理后的数据进行图片化、图形化的展示，帮助电力调度人员在最短的时间内了解数据变化和电力调度需求，从而最大限度节约了时间，提升了调度效率。

同时在日常电力调度系统的维护和保养中，通过可视化技术的结合，能够在人员检修的过程中最短时间内发现系统中的潜在问题并得以修复，从另外一方面上降低了电力调度系统的故障。人工智能还能够通过可视化将整体的数据在分析后进行直观化的展现，帮助各个不同区域的电力调度系统在最短的时间内完成对接和技术问题的了解，能够整体范围内形成电力调度系统网络的快速响应。

2.3 人工神经网络的相关应用

人工神经网络是20世纪80年代以来信息处理领域在人工智能技术发展到一定阶段的技术突破，是一种利用大量神经元作为相互沟通的基本点、通过群体运行方式达成的运算模型，对应人体神经元网络进行模仿，从而帮助人们计算分析海量数据的一种仍在摸索和发展的新型技术。在电力调度系统领域，人工神经网络构成的复杂计算模型，能够帮助调度人员在越来越复杂的调度情境中快速准确地达到实现高效调度的最优解[4]。

在跨地区调度线上调度等新兴领域，还能够实现诊断快速、容错率强、调整能力高的一系列特点。并且在新兴的技术前沿，结合人工神经网络形成的新一代电力调度系统，还能够通过几十年的电力调度数据实现自我系统的迭代和更新，并根据海量数据深度挖掘，在线自主学习，不断强化系统和模型的优越性，改善弊端、提升效率。且能够通过几十年的调度资源进行大数据分析，完成对于未来电力系统调度的预测和评价，这对于电力调配领域的技术革新和未来工作的开展产生了深远影响。

3 结语

电力系统在人工智能技术的结合情况中，主要是建立在随着科学技术近年来在人工智能领域的不断发展、从而形成目前以人工智能技术为突破革新的电力调度系统改造进程。但由于人工智能技术在我国的发展仍然处于起步阶段，所以这种与电力系统相结合的新型技术革新仍然处在发展变化和不断纠错的过程中，只有在未来中不断发展，结合努力创新并勇于在错误中不断纠正，才能够不断突破技术壁垒和重重限制，从而高质高效的完成国家给予电力行业的历史性要求，为国家未来的高速发展和人民安全用电作出更多贡献。