电力调度自动化系统中人工智能的应用探析

周伟昌， 陈 雨， 刘军福， 张怀鹏， 魏 鹏

（国网宁夏电力有限公司中卫供电公司，宁夏中卫 755000）

0 引言

将人工智能技术应用于电力调度自动化系统中，可以确保系统内持续增多的信息数据迅速、准确、完整地传输，让系统维持在稳定的运行状态中。所以，探究人工智能技术在电力调度自动化系统之中的有效应用，对电力系统的正常运行意义重大。

1 人工智能技术概述

人工智能得到了社会各界的关注，其主要涉及信息技术、神经学等相关领域。人工智能技术是将科学技术作为基础，融合人脑原理与行为趋向的机器自动化技术，该技术在实际运用方面能够展现出发现、分析问题等有关思维。另外，人工智能技术可在权值中存储记忆信息，然后再提取具体特征，可向各个行业的工作提供服务。

2 电力调度自动化系统的主要功能

2.1 自动化功能

变电站属于电力系统的重要构成部分之一，通过自动化可以调动电网监控，因为变电站内部为分布式结构，并运用分层控制，所有内部的各项功能均可以应用到继电保护装置、终端设备中，进而更好地控制变电站。在电力调度系统的作用下，有关人员可实现数据远传、遥测等操作，并对电气设备控制中心进行遥控，实现变电站的无人值守。

2.2 控制和监视功能

现阶段，电力调度系统能够自行实施发电控制，凭借安全分析抑或是经济调度内的数学，能够让功能得到延展。同时，电力系统在运行时，能够进行信息采集、现实、处理以及告警等相关工作。监视功能则主要用于运行过程中，可对应用的数据信息予以实时记录。如果电力系统存在事故与异常情况，监视程序能够自动识别，当调度员观测到电气参数和现阶段运行状态不符时，就会运用其内部控制功能将断路器开关迅速隔断，防止出现安全事故。

2.3 安全分析功能

安全分析功能即SA，能够发挥出预防作用。对于SA 而言，可以通过互联网技术深入分析当前电网的实际运行状态，对系统内部可能会出现的各类安全隐患进行预测，然后设置应对策略[1]。

2.4 科学处理软件信息

调度中心能够利用多种方式收集各类电网信息，并通过应用软件进行处理，进而向调度生产提供更好的服务。运用软件的过程中，结合此阶段电网的实际运行状况，调度员应做好监视工作，确保能够准确分析出电网运行状况，使之维持在良好的经济安全水平上，迅速完成事故判断和决策。

3 人工智能技术在电力调度自动化系统中的应用策略

3.1 专家系统的应用

专家系统属于人工智能技术的重要部分之一，在社会各个领域中实现了广泛运用，其有利于对已经了解的工作具体状况进行总结，可迅速调动内部信息，探寻最佳的解决方案[2]。对于智能技术水平高的国家而言，针对专家系统进行的研究和应用时间较早。在不同领域、应用需求下，专家系统需要进行整理总结的信息存在一定的差异，比如将专家系统应用到全新的领域，需将初步的信息整合作为立足点。在电力调度自动化系统中，要想发挥专业系统的作用，首先应整合专业经验信息，构建技术数据信息库，然后模拟专家判断，深入分析技术问题，最终做出决策。针对各类紧急事故，凭借专家系统可对具体问题进行全面分析与迅速处理，降低事故造成的影响。所以，需重视专家系统中系统数据库的构建。收集各类数据信息存在难度，当前部分问题的处理依然采取人工决策的方式，所以在大部分状况下只可以收集到基础信息，难以对重要决策信息进而信息化处理。并且，不同地区电网系统在运转方面必然会有差异，影响因素如气候环境、用电需求等也不同。对此，建立专家系统信息数据库时，应重视系统运行差异。

同时，电力系统涉及的故障问题复杂性强，引起故障的原因、严重程度等均有差异。所以，专业系统在分析问题时，需重视故障发生的细节化因素，此过程中监控设备发挥着重要作用，可以感知系统运行情况，有利于明确出现问题的具体节点。当问题确定后专家系统才可以对问题进行分析。对于现阶段的情况而言，在决策与问题确定等环境中，依然对人工判断、决策有着较强的依赖性。因此，专家系统在电力调度自动化系统中的运用还需要进一步的发展与研究。

3.2 神经网络的应用

人工智能技术是通过模仿人的思维架构形成了神经网络体系，具体表现为相互管理的网络，可以实现节点数据的互动、交流，有利于信息交流的多元性。神经网络的应用，可以结合电力供应具体状况如电网参数、监控人员工作、信息采集反馈记录等，提供相应服务[3]。同时，在人工智能技术的作用下，不只能够承接电力调度程序操控项目，还能够结合项目具体状况，加强数据交流，进而确保信息顺利传输与管理。

例如，某地区为了能够顺利适应现阶段产业发展的具体需求，在各项工作推进以及程序数据资源调控、运作环节等方面，借助了神经化数据调节作用。第一，立足于智能化程序和实际情况，构建整合电力管理，以及信息采集、反馈、记录的信息体系，其中涉及的各个部分均能够在终端设备的协助下进行跟踪性数据更新。若局部数据资料存在较为显著的波动情况，程序会迅速记录。第二，根据电力调度区域结构，智能系统通过纵向的方式将管理区域划分为A-F六个区域，并包含横向分支内容。当电力调度系统内信息产生变化之后，程序体系也会跟着改变。第三，在开展神经系统内各项管理活动时，智能化调度管理系统能够对内容信息进行集中性、顺向记录，并结合具体运行体系针对性、逆向化地单独反馈相关数据神经内容。

3.3 可视化系统的应用

有效处理海量数据信息是人工智能技术的主要特点。对数据信息进行实际处理的过程中，能够把部分数值、非数值类型的数据转变成可视形式，以便于深层次展示数据。可视化系统能够直观展示复杂的信息，并结合计算机图形学、图像处理等相关技术，让数据转变成图形、表格、图像等，以便于人们理解与记忆[4]。电力调度系统囊括的业务极其复杂，业务部门较多，积累的数据信息十分庞大，使数据处理难度增高。在处理故障时，工作难度会在数据量增加的情况下不断提高，进而导致工作人员面临较大压力。同时，调度人员应在海量数据中迅速过滤出具有应有价值的各类信息，并根据这些信息之间的关联，立足于专业角度寻找引起问题的主要原因，找出数据背后的可靠依据，明确解决问题与调整系统故障的依据，最后通过理论的模式指导实践业务。此过程花费的时间较长，会导致工作人员身心疲惫。进而影响工作状态，无法及时发现与解决电力调度系统的问题。而在可视化技术的作用下，不会出现以上情况。可视化技术能够协助人工智能技术在电力调度自动化系统中展现出更好的效果。应用人工智能技术提高工作业务效率，并协助调度人员快速筛选庞大数据中的有价值信息，然后进行科学调查处理，及时发现故障及产生原因，以便于针对性地进行解决。另外，可视化技术以可视的形式展示数据，诸如通过图片呈现电力调度自动化中包含的信息数据等，并根据二维、三维等工作人员能够理解的方法，利用直观的图片、图像外在模式，反映复杂数据存在的关系。相关工作人员立足于可视化角度解决问题，能够根据图像及时明确引起故障的具体原因，以便于运用相应的措施解决问题，促进故障排除效率的提高，确保电力调度系统能够维持在稳定、安全的运行状态中[5]。

4 结语

随着科学技术的不断发展，人们的生产生活方式出现了巨大的改变。各类科学技术的合理运用，能够促进社会经济的快速发展。将现代科学技术的主要构成部分之一——人工智能技术应用到电力调度自动化系统中，有利于促进电力调度安全性、稳定性以及高效性的提升，进而为整个电力系统的正常运行奠定良好基础。同时，随着生产生活用电需求的持续上升，电力系统运行对各项技术提出了新要求，此过程中人工智能技术的营业正在持续地深入和发展。积极探究人工智能技术专家系统、人工神经网络、可视化系统等在电力调度自动化系统中的应用，有利于促进数据传输效率的提高，并增强电力调度自动化系统故障分析和处理能力，确保人工智能技术在电力调度自动化系统中能够展现出最大化的效果。