人工智能技術在電力調度自動化系統中的應用分析

　　摘 要：智能化技術的靈活運用，是提升社會服務品質的重要手段。為此，文章以電力調度自動化系統為例，首先對人工智能技術進行理論概述，其次是從神經網絡、多視角信息反饋等方面，探究人工智能技術在電力調度自動化系統中的結合方法，實現把握技術實施要點，促進國內電力供應與管理工作的不斷升級。

　　本文源自王川; 張杰; 李偉; 張勁松， 科技創新與應用 發表時間：2021-04-26《科技創新與應用》雜志是經中國新聞出版總署備案的學術期刊。主管單位：黑龍江出版集團有限公司，主辦單位：黑龍江省報刊出版有限公司、黑龍江省科學技術協會?！犊萍紕撔屡c應用》具有一定學術和應用價值的學術文獻和反映各學科、各領域的新成果、新工藝、新產品等方面的論述文章，為科技工作者搭建學術交流平臺。

　　關鍵詞：人工智能技術;電力調度;自動化系統

　　電力調度，是區域生產動力供應的主要形式，它與社會生產、資源開發以及綠色發展等方面均有密切關聯。為適應當前社會發展需要、電力調度環節工作，就需要在當前技術實踐工作結構之上，不斷地進行實踐手段的優化與創新。

　　1 人工智能技術概述

　　人工智能技術，是計算機科學結構中的主要分支[1]。該技術主要是在信息程序基礎之上，融合了仿生生物技術、數字化程序等方面內容，它是社會資源協調整理和科學運作的主要方法，具有兼容性強、資源開發形式多元、實際操作便捷等優勢。

　　隨著社會信息產業不斷更新與發展，社會產業資源的研究深入性也在不斷的加強，借助人工智能技術，做好各個方面的資源調節，已經成為諸多行業未來發展的主要趨勢。比如，人工智能技術在電力調度自動化系統中的運用，就主要利用專家診斷、神經網絡監管等優勢，進行了電力傳輸資源協調管控。即，人工智能技術的運用與創新，基本上達到了行業服務品質提升和工作效率的同步增強，這是質與量相互兼容的技術實踐形態。

　　2 電力調度自動化系統的主要功能

　　電力調度自動化系統帶有四種功能。其一，該電力系統帶有自動化功能，電力系統中的重要部分為變電站，利用其自動化能有效調動電網的監控，由于變電站內采用分布式結構，且存在分層控制，其內部蘊含的多種功能都能存在于電氣設備中的繼電保護裝置與遠動終端內，使變電站在運行過程中能始終采取綜合控制策略。工作人員借助電力調度系統可完成數據的遠傳與遙測，還能遙控電氣設備的控制中心，使變電站在無人狀態下也能完成值守工作。

　　其二，自動化的電力調度還帶有極強的控制與監視功能，當前的電力調度系統可自行開展發電控制，運用安全分析或經濟調度中的數據可使其功能進一步得到延展。電力系統在運行過程中可開展信息采集、顯示、處理、告警與打印工作，而監視功能則存在于運行期間，并能夠實時記錄其應用的數據信息。當電力系統發生事故或出現異常時借助監視程序可對其完成自動識別，調度員在觀測到電氣參數與當前運行狀態不符時會果斷應用其內部的控制功能。工作人員運用此功能可有效隔斷斷路器開關，阻隔變壓器與靜電電容器組的接頭，避免安全事故的發生。

　　其三，電力調度系統還帶有安全分析功能，即 SA，此項功能會起到預防作用，使電力設備“防患于未然”。SA 功能可借助互聯網技術高效分析電網當前的運行狀態，基于其涉及到系統中的每個環節，因而會預測出系統內部可能出現的安全隱患，工作人員可采用必要的預防措施，繼而防止事故的發生。管理人員可定期運用電力調度的 SA 功能，該方式能及時縮減電網運行成本，加強企業經濟效益。

　　其四，電力自動化系統還可以科學處理軟件信息，具體來說，調度中心運用多種手段能收集到多類電網信息，在應用過程中需借助應用軟件開展處理工作，從而更好地服務在調度生產中。采用軟件期間，針對該階段電網的運行情況，調度員需開展監視工作，才能有效地分析出電網的運行情況，保障其時刻處在較高的經濟安全水平，快速地完成事故的判斷與決策。

　　3 人工智能技術在電力調度自動化系統中的應用

　　人工智能技術在電力調度自動化系統中的應用要點可歸納為：

　　3.1 神經網絡在智能平臺的應用

　　神經網絡體系構建，是人工智能技術模仿人的思維構架而構建的程序運用形態。它就像是一個相互關聯的網絡，自由進行節點數據的互動和溝通，從而保障了信息溝通的多元性[2]。電力調度自動控制系統，主要是針對供電區域范圍之內的實際情況。程序依據電力供應的實際情況所實行的電網參數、監控人員工作以及信息采集反饋信息記錄等方面進行對應服務。將人工智能技術融合其中，不僅承接了電力調度最基礎的程序操控項目，還可以依據項目實際狀況，有序地進行數據溝通，繼而提升了信息傳輸和管理的保障。

　　比如，某地區人工智能技術在電力調度環節應用后，為適應當前產業發展的實際需求，各個方面工作具體推進過程中，程序數據信息資源的調控與運作環節，就主要展現出了神經化數據的調節優勢：(1)智能化程序的運用，按照實際狀況形成電力管理、信息收集、信息采集反饋記錄等方面的信息體系構建，且每一部分都通過終端設備進行跟蹤性數據更新。如果局部數據資料部分出現明顯波動，程序將立即進行信息變化特殊性反饋記錄。(2)按照電力調度區域結構，智能系統縱向將管理區域分為 A-F 六個區域，每一個區域下都設定相應的橫向分支內容。一旦電力調度系統中各個部分信息變化，程序體系也將隨之進行改變。(3)全面實行神經系統中各項管理活動研究時期，智能化調度管理系統既可以集中性、順向進行內容信息的記錄，又可以按照實際運作體系針對性、逆向化地進行各項數據神經內容的單獨反饋。

　　3.2 專家診斷渠道的應用

　　專家診斷渠道，是指人工智能中的診斷分析手段在城市電力調度環節中運作的方法。其一，專家診斷渠道的應用，采用程序自動感應裝置，進行自動化電力調度系統的自由化檢驗。其二，專家診斷渠道，是外部信息傳輸和輸入檢測的端口，它能夠依據區域范圍之內電力調度的電波波峰變化、數據調節等信息面，實現了電力調度信號穩定性的判斷。

　　比如，某地區將人工智能技術在電力調度自動化系統中運用時的工作實施要點歸納為：(1)人工智能化技術運用期間，程序將原有的控制對象指令調節，轉換為具有信息自由分析能力的結構。只要外部程序中出現了與其基礎因素不相適應的信號。專家診斷體系將自動對出現運行故障的區域進行電力調度故障警報，相應的，程序就會啟動自主修復指令，針對故障問題給予修復和完善的方法。(2)開展多元化產業結構調控與研究過程中，人工智能化程序專家診斷系統，還設定了外部檢測渠道。它將按照前期已經設定的電壓、電阻、電容等方面參數，對于實踐運作活動不相適應的信號波進行阻擋，亦或者在傳輸中發現問題時，相應的給予信號強弱的調節。

　　3.3 多維度視覺形式的運用

　　人工智能技術在電力調度自動化實踐過程中，較具代表的實踐形態，要屬多維度視覺形式的運用。其一，人工智能技術實施過程中，它將數字化信息、動態畫面、程序運作流程等信息傳輸形態很好地融合在一起，以實現電力調度自動化程序信息呈現形式的自由轉換。其二，多維度視覺形式的運用，就是在區域范圍之內協調管控電網時期，各個部分的調度信息分析要深入對比和評估。

　　比如，某地區電力調度技術自動化分析過程中，人工智能化技術在其中的運用要點可歸納為：(1)與區域性電力調度體系綜合服務時，技術人員可借助大數據、網絡信息模型等手段，從局部數據分析的視角，對區域電力供應的實際狀況進行記錄。(2)人工智能化技術可通過宏觀數據波感應的方式，從電力調度結構整體穩定性以及局部調節的情況，實現各類電力信息傳導結構的自由化調節。(3)人工智能技術在電力調度自動化管理體系內的融合，在于它每月都會在資源調度數據反饋后，從區域用電的基本規律、用戶用電高峰階段等方面，評估當前電力調度結構實踐操作的合理性。(4)多維度視覺形式的人工智能技術運用，體現為系統可區域電網能源供應的狀態，對每一部分的電力傳輸和應用情況加以調節。此類資源運用形式，可以很好地應付在內部電力傳輸強度突然增大的狀態之下，各項用電區域沖擊強度的調整。

　　3.4 電力設備故障

　　電力設備在開展調度過程中會受到外部因素影響，引發不同程度的設備故障，也會影響到其自動化系統的運行狀態。由于電力故障存有諸多不確定要素，在處理問題時若采用傳統思維，難以得到想要的效果。因此，技術人員將人工智能技術帶到電力調度自動化系統內，可有效解決諸多問題。比如，電力調度系統在發生故障前，人工智能技術可進行專業化的智能檢測，精準預測出該系統可能發生故障的位置，并找到易引發故障的要素，在技術人員的輔助下，工作人員及時開展了設備維護與故障處理，或將某一部分單獨維護、隔離，使電力調度自動化系統更為穩定地運行。此外，在日常工作中，為防止安全事故的出現，電力部門可派遣專業的監察人員定期利用人工智能技術檢測該自動化系統，有助于快速發現問題并及時解決，從而保障該電力系統的正常運行[3]。

　　3.5 更好地服務于調度工作

　　隨著網絡時代的快速發展，人工智能技術應用到電力調度系統中已成為不可逆轉的趨勢，首先，在該系統中采用人工智能技術可有效處理與分析多項數據。通過該技術能有效設置電力模型，借助其內部產生的參數可高效開展負荷監控與負載預測，并將可能產生故障的環節進行細致分析，對解決電力調度的運行起到較大幫助。與此同時，人工智能技術還可參與到電力工作的決策中，由于其內部可存儲大量數據信息，也蘊含著多類歷史數據，在決策過程中管理人員可借助歷史經驗開展專業分析，進而改善處理效率。此外，由于電力調度系統較龐大，每日都會產生多種不同類別的數據，借助此類海量數據進行處理與研究，能更好地服務于調度工作。運用人工智能技術可對每項數據進行分析與提取，并利用歷史數據判斷其未來的發展方向，解決多種當前調度問題，該技術通過精準預測能最大程度地避免風險[4]。

　　3.6 高效服務于自動化領域

　　電力調度管理人員運用人工智能技術可有效轉變電力系統的運行模式，由智能化、自動化電網替代傳統電網。一般來講，電力調度系統內部會運用到多項電纜驅動，當其因損壞或被異常開啟時可能會發生漏電情況，會嚴重威脅其運行安全。若人工排查該問題，會耗費嚴重的人力、財力，且難以獲得較好效果，而引入人工智能技術則順利解決該問題。管理人員利用人工智能技術設置電力調度運行網絡，其內部包含控制與監視功能，通過監視功能可看出調度運行時出現的問題，技術人員發現其具體位置后可采用多種方式解決。當調度系統產生問題后，為降低安全事故引發的概率，工作人員可采用人工智能技術中的控制功能，有效切斷各個電路間的聯系，避免電流引發的危險，既提升了電力調度自動化系統的運行水平，又保障了周遭安全，防止資源浪費的現象出現，因此，將該項技術作用到電力調度系統的運行中會使電網運行更為高效。

　　4 結束語

　　綜上所述，人工智能技術在電力調度自動化系統應用分析是現代化技術在社會生產與發展中綜合運用的理論歸納。在此基礎上，本文通過神經網絡在智能平臺的應用、專家診斷渠道的應用、多維度視覺形式的運用等方面，分析電力調度自動化系統智能化升級形式。因此，文章研究結果為社會電力供應結構優化提供了新視角。