人工智能技术在电力调度自动化系统中的应用

刘君

（贵州电网有限责任公司铜仁供电局，贵州 铜仁 554300）

0 引言

人工智能技术在电力调度自动化系统中的应用，可以通过对历史数据的学习和分析，识别出电力系统中的异常情况，并在最短时间内给出调度建议，以保证系统的运行稳定性。此外，人工智能技术还可以自动化预测负荷、优化负荷分配、优化发电调度等电力调度的重要环节，从而提高电力系统的效率和可靠性。传统的电力调度方式已经难以满足电力系统的需求。因此，在电力需求的增加和能源极化的需求背景下，利用大数据技术和人工智能技术的先进成果，在电力调度自动化系统中应用人工智能技术变得越来越必要和迫切[1]。

1 在电力调度自动化系统中应用人工智能技术的现状

目前，人工智能技术在电力调度自动化系统中的应用已经开始得到广泛的关注和研究。一方面，对于传统的电力调度系统，很多的研究者正在尝试将人工智能技术应用于其中，以提高调度的效率和准确性。例如，通过深度学习技术对电力系统历史数据进行分析，可以预测系统负荷的变化趋势，进而进行智能的负荷调度和发电调度，以稳定电力系统的运行。另一方面，也有很多研究者将人工智能技术与新型电力调度系统相结合，研发出了智能化电力调度系统。这些系统可以非常高效地对电力系统进行调度，并且有效地应对异常情况。例如，一些智能化电力调度系统可以通过自然语言处理技术，自动对电力调度指令进行解析和执行，大大提高了调度的效率和准确性。总体来说，人工智能技术在电力调度自动化系统中的应用正在向着智能化、自动化的方向发展，并已经取得了一些重要的成果。相信随着技术的不断发展和完善，这些智能化的电力调度系统将会越来越普及并逐步取代传统的电力调度方式[2]。

2 在电力调度自动化系统中应用人工智能技术的重要意义

2.1 提高电力系统稳定性和效率

在电力调度自动化系统中应用人工智能技术可以提高电力系统稳定性和效率。首先，人工智能技术可以对系统数据进行分析和处理，精确预测负荷和发电能力，从而保证系统的稳定性。传统的负荷预测方法往往基于统计模型，难以针对复杂的负荷变化进行预测。而人工智能技术具有更好的针对性和灵活性，可以根据历史数据对负荷进行分析和预测，降低系统出错的风险。其次，应用人工智能技术进行发电调度也可以提高电力系统的效率。通过将大量的历史数据输入人工智能模型中进行训练，人工智能技术可以识别出并优化电力系统中存在的问题，并在最短时间内给出调度建议，从而提高系统的效率和性能。除此之外，应用人工智能技术进行电力调度还能有效减少人为因素的干扰，达到智能化、自动化调度，减少人力成本，极大地提高了电力调度的效率和准确性[3]。

2.2 降低能源消耗和成本

在电力调度自动化系统中应用人工智能技术可以降低能源消耗和成本。首先，人工智能技术可以对电力系统中的各种运行数据进行智能分析和处理，从而实现优化调度。计算机能够对大量运行数据进行分析，识别出系统运行中存在的问题，并给出优化调度方案。因此，通过精确的负荷预测和发电调度，电力调度自动化系统中的人工智能技术可以优化发电计划，避免低效的能源消耗和无用的成本支出，从而降低能源消耗和成本。其次，人工智能技术还可以实现智能化调度和自动化运行。在电力系统运行的过程中，需要对大量数据进行实时计算，而这些数据在传统的人工调度方式下难以完成。而通过应用人工智能技术进行智能化调度，可以实现系统的自动化运行，减少人力负担，并且提高运行效率和准确性。此外，在电力系统中，能耗以及成本问题是非常重要的问题。尤其是在新能源供应比例逐渐增加的情况下，如何降低能源消耗和成本问题愈发凸显。因此，将人工智能技术应用于电力调度自动化系统中，更容易实现精确的负荷预测和发电计划优化，从而彻底解决电力成本过高的问题[4]。

2.3 实现智能化、自动化调度

在电力调度自动化系统中应用人工智能技术可以实现智能化、自动化调度。人工智能技术具有很强的学习和适应能力，可以对电力系统进行数据分析，预测和优化调度，从而实现调度的智能化。通过训练人工智能算法模型，可以引导电力调度自动化系统更智能和自动化地执行任务，并为电力调度更好的提供决策支持。在电力调度自动化系统中应用人工智能技术可以实现自动化调度。例如，可以通过一体化的负荷和市场管理系统，实现电力控制、数据采集、计量、负荷预测、发电调度等自动化方案。此外，人工智能技术还支持逐步增量式系统优化，即通过不断的数据监控和调试，根据系统运行状态和用户需求的变化，对运行算法进行实时优化，实现系统的自动更新和升级[5]。

2.4 适应复杂环境的需求

电力调度自动化系统面临着各种复杂的需求和挑战，而人工智能技术的应用可以有效地适应这些需求。首先，电力系统的运行环境复杂多变，包括气候变化、负荷波动和能源结构多元化等因素，这些复杂因素会影响电力系统的运行状态和预测结果。而智能预测模型和数据分析技术可以基于历史数据和实时数据，对复杂的环境影响进行判断和调整，提高运行预测的准确性和及时性，支持电力系统做出更好的调配和管理决策。其次，电力系统的管理和调度需要对多种设备进行监控和维护。这些设备包括变电站、输电线路、发电机组等，需要进行及时的监测和维护。而人工智能技术的应用可以减轻人工的负担，如基于智能监控设备实现设备故障的自动检测和修复等。这样就能够大大提高电力系统维修和调度效率，提高系统的稳定性和可靠性。最后，电力系统的安全性是非常重要的，任何的破坏或故障都可能会对整个系统产生重大影响。而人工智能技术的应用可以通过高效、自动化的安全监测来保证电力系统的安全性，比如通过模型识别安全事件和隐患，以及提前预警，这能使电力系统在发生紧急情况时能够及时采取应对措施。因此，应用人工智能技术可以解决电力调度自动化系统的挑战和需求，提高电力系统的智能和自动化管理水平。同时，也有助于提高电力系统的可靠性、安全性和运行效率，促进电力行业的科技创新和发展[6]。

3 加大人工智能技术应用力度的有效措施

3.1 建设完善的数据采集和管理系统

电力调度自动化系统中需要大量的实时数据，因此需要建设完善的数据采集和管理系统，确保数据的准确、完整和及时性。采用高精度的传感器、智能监测设备、物联网技术等手段，实现对电力系统的自动数据采集和传输，并确保数据的实时、准确和可靠。采用分布式的数据中心，将数据存储于远程云端，提高数据的可访问性和实时性，同时也减少了各数据存储节点之间的延迟和数据传输的成本。采用高效的数据处理和分析工具，如大数据平台、人工智能分析工具等，对海量的实时数据进行精确的分析和处理，以实现对电力系统的快速分析和实时监控。建立电力行业标准化的数据共享平台，集中收集和管理各个数据来源的数据，并对数据进行标准化和清洗处理，以实现数据共享和跨越式的数据交换。通过采用新一代的运维管理系统，实现对数据全流程的监控，包括数据采集、传输、存储、清洗、加工、分析和应用等全过程跟踪、监控，保证数据的完整性和准确性。通过建设完善的数据采集和管理系统，可以为电力自动化系统提供充足、准确、及时的数据支持，从而使人工智能技术得以更好地应用于电力自动化系统中，提高系统的效率和性能。此外，完善的数据集采集和管理系统还有利于系统规模化、分布化和复杂化的应用，有益于电力行业数字化转型中进行信息化实践[7]。

3.2 提高技术人员应用人工智能技术的能力

针对电力行业需求，建立全面的人才培训体系，涵盖人工智能基础知识、电力调度自动化系统相关知识、实战案例分析等方面的内容，提高电力调度自动化系统中应用人工智能技术的能力。建立符合电力行业特点的人工智能应用标准和规范，统一数据采集、处理、分析的标准和操作规程，确保电力调度自动化系统中的人工智能技术应用能够更加规范和标准。建立电力行业内人工智能技术的交流与合作平台，促进各个机构之间的技术交流、合作和共享，借助合作伙伴的力量，提高电力调度自动化系统中应用人工智能技术的能力。面向电力调度自动化系统的实战应用，组织相关专家和技术人员开展人工智能技术实践研究，积累应用经验和技术更新，不断提高电力调度自动化系统中应用人工智能技术的能力。加强跟踪研究最新人工智能技术，并不断将其应用于电力调度自动化系统中，并且根据电力行业应用需求和技术创新趋势，持续研发开展人工智能新技术解决方案，引领新技术发展[8]。

3.3 建立数据开放共享平台

在建立数据开放共享平台之前，必须明确开放和共享的数据类型、原则、范围、格式、安全性等方面的标准，同时注重保护数据安全和敏感性。基于云计算、大数据、人工智能等先进技术，建立完善的电力行业数据共享平台，实现数据的高效、快速、安全、实时分享，同时提供各种数据分析、应用工具，以支持电力行业的数据交互和应用。建立监管机构，负责电力行业数据的采集、监管、整合和标准化，以提高数据质量，保证数据在共享过程中的准确性、真实性和完整性。电力行业相关政府和企业应制定鼓励数据共享的政策和奖励制度，激发各方积极性，增强数据启动性，推动数据开放共享进程。设立相关技术、新闻、人才招聘等方面的平台，为电力行业内外提供数据引用、客户服务、营销、管理等方面的需求，以激励数据开放和共享，创造出良好的数据环境。建立数据开放共享平台有助于推进电力行业数字化转型，提高电力调度自动化系统的智能化水平和应用效果[9]。

3.4 推进标准化和规范化建设

根据电力调度自动化系统的特点，建立符合行业标准的制度框架，确保数据采集、传输和应用的标准化和规范化。制定并执行标准化操作流程，建立规范化操作记录和管理，保证人工智能应用系统的运行和维护更加规范。建立行业人工智能技术应用的权责清晰的责任和监管制度，形成有效的监督和反馈机制，以保证人工智能技术的应用和管理顺利实施。对人工智能技术应用的数据安全、信息安全等方面提出安全措施，并确保加密等技术的有效运用，防止对电力调度自动化系统构成损失。对人工智能技术应用的参数调整、效果监测、故障排查等方面进行技术管理，加强操作人员的培训和技术更新，保证人工智能技术应用水平一直保持高水平。通过在电力调度自动化系统中推进标准化和规范化建设，可以为人工智能技术应用提供标准的、统一的工作流程和管理规范，有利于提高系统运行的效率和质量，保证电力调度自动化系统的安全性和稳定性。

3.5 进行实践应用和技术创新

利用机器学习技术，将历史数据和实时数据结合起来，实现系统容量预测和负荷预测，从而优化电网调度方案，提高电力系统运行效率。采用虚拟现实技术，构建电力系统三维仿真模型，实现对电力系统的全景式展示和远程操作，提高电力调度自动化系统的人机互动效果和可视化效果。采用大数据处理技术分析电网数据，对于海量的数据进行过滤、清洗等操作，提供高质量的数据分析服务，从而提高电力调度自动化系统的数据分析能力。运用智能监控技术，实现对电力系统的实时监测和故障诊断，及时进行数据采集和分析，对于异常信息实时报警，从而提高电力调度自动化系统的实时性和稳定性。利用自学习算法，将电力系统的历史数据和实时数据相结合，通过算法学习系统的行为和规律，自主分析预测和调节，实现对电力系统的自主调节和优化，从而提高电力调度自动化系统的智能水平[10]。

4 结语

总之，人工智能技术在电力调度自动化系统中的应用可以提供智能化和自动化的管理和调度，从而提高电力系统的效率和可靠性。电力行业应该加大技术投入，积极推进人工智能技术在电力调度自动化系统中的应用，并结合实践经验不断开展技术创新和升级，以推进电力行业智能化转型和发展。同时，也需要注重数据开放共享、规范化建设等工作，以确保人工智能技术在电力行业中安全实用的应用。