人工智能技术在电力系统中的应用与分析

发表时间:2020/5/21   来源:《科学与技术》2019年第24期   作者:落全钢 赵永生 关文慧
[导读] 目前,在我国许多行业中,人工智能技术都得到了应用。
        摘要:目前,在我国许多行业中,人工智能技术都得到了应用。作为一种前沿的顶尖科技,人工智能技术对电力自动化发展产生重要的意义,可以加快电力自动化发展步伐。例如,在电力发电、电力配电、电力变电、用电统计等方面,都可以科学的应用人工智能技术,为电力部门节约人力资源,降低管理成本。基于此,本文对人工智能技术在电力系统中的应用进行研究,以供参考。
        关键词:人工智能;电力系统;应用与分析
引言
        革开放以来,我国市场经济得到了迅速的发展,在此过程中,相关领域的科学技术也是日新月异,成为经济发展与产业创新过程中的主要动力。进入二十一世纪以来,人工智能技术在我国相关产业中得到了大量的运用,成为提高产业效率和企业竞争力的主要技术依据。在人工智能技术自身的不断发展中,逐渐提高了其适应性,并且扩大了可应用的范围,人工智能引入电力系统自动化领域以来,与电力系统自动化的有关产业,得到了充分的融合,并在电力系统自动化领域中迸发出了巨大的活力。
1人工智能技术的基本概况
        人工智能是通过计算机技术来仿照人类的思维模式,然后将人的思考方式与解决问题的思路延伸到机器中,进而用这种智能机器代替人类工作,以提高工作的精准度、质量和工作效率,同时减少复杂工作的人工成本投入和一些操作的危险性,对提高企业生产能力具有重要意义。简单来说,人工智能是研究并开发用于模拟人类行为模式的理论技术与应用的一门科学技术。当前,在无人驾驶技术、无人机技术、智能手机的普及、智能医学研究以及数字逻辑运算等方面,人工智能技术都已经有所进步并取得了一定的成就。同时,人工智能的许多功能对电网的智能发展提供了技术支持与稳固保障。人工智能在长期的发展过程中有3个主要研究方向——功能模拟法、结构模拟法以及行为模拟法。目前,在人工智能研究方面主要有如下内容:第一,将人工智能作为一种神经网络技术进行研究;第二,通过一些功能仿真模拟训练手段实现人工智能功能的拓展,如智能语音搜索、专家管理系统以及机器之间的博弈等;第三,对人的行为进行模拟,即比较热门的智能机器人。
2人工智能在电力系统自动化中的应用优势
        2.1提高电力系统设备的效率
        人工智能技术的内涵通过分析人工智能技术的基本原理可以明确得出,该技术是在计算机技术的辅助下通过对人类大脑的延伸与模拟,最终来解决人类社会生活中的一系列复杂性问题。人工智能技术拥有人类同等的智商、思维与理念,在我国目前的许多行业中得到广泛应用。人工智能技术也作为一种智能化和自动化的机器体系,在近年来企业的生产、经营、管理中得到广泛应用,不仅可以为企业节约人力资源,而且可以充分提高企业的电力设备工作效率,确保电力工作的安全性与可靠性。
        2.2降低操作误差
        降低电力系统自动化设备的操作误差,也是人工智能科技在应用过程中所体现出的一个明显的优势。这主要是由于人工智能科技在应用过程中是基于计算机科技进行控制与操作的,其自身的控制能力比较高,因而提高运行过程中的一些具体参数的稳定性,从而来降低运行过程中因参数变动而导致的误差,这也是实际工作过程中人工操作所短缺和不足的地方,更是人工智能科技在电力系统自动化的应用过程中,对工作人员所体现出的问题的一种补足。


3人工智能在电力系统自动化中的应用
        3.1应用于电力物联网领域
        近年来,由于人工智能技术的众多优势,其快速发展的同时也在促使传统模式型电网向智能型电网进行转变,而电力物联网作为智能电网中重要的部分,也在不断进行管理体系的建设。在如今各个城市灯火通明的背后,离不开地下电力能源——电缆的驱动。在过去传统的电力井盖中,如果井盖被异常开启或造成损坏、出现漏电等情况而不能被及时发现并处理,将对城市的电网运行安全造成很大的威胁。而依靠人工排查进行修复不仅耗费大量的人力资源和时间成本,还可能出现排查不及时、不到位等情形,这就导致原先井盖下的电缆线路可能出现被盗取或损坏等情形,使配电公司时常面临窃电监管难等一系列的问题,严重时还会造成城市公共财产的损失。而通过将人工智能技术与电力井盖进行结合,使电力井盖转变为“智能井盖”,使其具备感知环境的能力,能够实时反馈井盖的状态信息,如井中氧气、温湿度、一氧化碳浓度等环境信息。如果井盖被异常开启或者出现受损时,将会立刻给电缆管控中心发送警报讯息,工作人员可通过提示的信息锁定故障井盖的位置和查看其异常状态,对其进行相应的故障修复,使城市电网运行的安全得到了极大的保障,同时还提升了城市电力井盖的管理能力,避免了不必要的资源浪费。
        3.2人工智能技术在电力系统方面的应用
        随着国家层面对于“互联网+”的支持,许多企业内部已经基本实现了“无纸化”的办公方式,越来越多的信息系统投入使用。在电力系统中自动化建设中,可以借助人工智能技术对电力系统进行更好的信息化建设,通过人工神经网络及专家系统等对电力系统中海量的数据进行分析和处理。与此同时,借助模型和参数等,能够对电力系统配电网络进行负载预测和负荷监控,全面分析了可能出现故障的环节。另外,通过人工智能技术能够模拟专家进行智能决策,借助历史经验进行分析,提升处理效率。电力系统是一个十分庞大的系统,每天产生的各类数据是相当大的数量级别,如何对这些海量的数据进行分析和处理,并服务于日常生产是现阶段需要关注的问题。基于人工智能技术,对海量的数据进行提取和分析,基于历史数据对未来电力系统的运行状况进行预测、判断,尽可能的避免风险。
        3.3人工智能技术在电力设备故障方面的应用
        在电力设备的日常运行中,因为受到内外部因素的影响,发生故障概率大,并影响到电力自动化系统的良好运行,且因为电力故障发生中的各种不确定因素,如果应用传统思维方式来处理问题,基本上很难达到预期的效果,甚至还会出现新的困难。但是,若将人工智能技术引进到电力自动化建设中,许多问题就会迎刃而解。在发生电力故障前,通过工智能技术可以完成智能化检测,可以对电力故障位置进行预测和提出影响故障形成的有关因素,并在人工智能技术的辅助下完成故障处理和设备维护。但在人工智能技术具体应用中,倘若电力自动化运行中已经检测到故障,就需要进行单独的隔离和维护。
结束语
        未来,随着人工智能技术的不断成熟,电力物联网的发展前景将十分可观。在社会对电力需求不断增加的过程中,“智能电网”的应用范围也会越来越广,智能机器人、无人机等各种人工智能产品未来将大量应用到电力系统的运行和维护当中。加快智能化电网的发展能够提高我国电力系统的供电可靠性,使故障的发生率降低,并减少不必要的电力事故。由此可见,研究人工智能技术在电力系统中的应用具有十分重要的意义。
参考文献
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