人工智能技术在电力系统故障诊断中的运用

人工智能技术在电力系统故障诊断中的运用

成辉

（国网山西省电力公司检修分公司山西省太原市030032）

摘要：现代社会我国经济发展正在飞速迈进，人民的物质生活水平也在不断提升，随之而来的是电力资源在人们日常生活中占据着越来越重要的地位，但是也正因为如此，人们日常生活中对于用电安全问题也越来越重视。而电力企业在电力系统故障诊断方面也应该投入更多的精力，只有这样才能保证人们日常生活用电的安全可靠，基于这样的背景下，也随着近些年来人工智能科技的不断进步以及在电力系统故障诊断方面的显著作用。所以，该文就对于人工智能技术在电力系统故障诊断中的实际运用进行科学系统的分析，从各个方面来深入的探究人工智能技术给电力故障检测工作所带来的巨大影响。

关键词：人工智能技术；电力系统；故障诊断；运用

1.人工智能的优点

人工智能属于利用计算机来模拟人类的某种思维过程和智能行为的学科，总的来说就是人脑行为智能化。人工智能将涉及的学科很广，其中包括计算机科学、心理学、哲学和语言学等学科。其覆盖面涵括了自然科学和社会科学的所有学科，思维科学着重理论，而人工智能则着重实践，思维科学的技术需要人工智能来表达。人工智能技术需要发展，离不开思维科学的发展。依据国务院在2015年7月上旬制定的《“互联网+”行动指导意见》相关内容，需对智能制造投入力度进一步增强。可通过建设智能工厂的模式，达到推动智能制造实现的目的；也可设置智能制造试点，以起到示范和引导的作用。同时，不断增强对工业大数据的研发和应用的力度，以对制造业向全面智能化转型予以促进，为对具开放、协作等诸多性能的智能制造产业建设提供保障。由上述资料可见，国家大力发展智能制造以及人工智能新兴产业，鼓励智能化创新，在可见的将来，人工智能将会更多融入我们的日常生活，给人们的生活、工作和教育带来更多的影响。

2.人工智能技术在电力系统故障诊断中应用

电力，是现今社会的能源支柱，与石油比肩的“工业血液”。随着社会的进步、科技的发展，对稳定，优质，可靠的电力供应来源有着越来越高的渴求。但人为因素，自身运作问题以及自然灾害等诸多因素的侵袭，无时无刻冲击着这稳定的供应，让事故频繁发生。如何让事故防范于未然，保障电力稳定持续供应，既是人们关心的问题，也是人们迫切解决的问题，故此，人工智能技术将在电力系统故障诊断中发挥重要作用。

2.1专家系统电力系统故障诊断

其为最为基础和根本的一项人工智能技术，目前发展的也最为成熟。从专家系统所具有的优点展开分析，在于其既可以运用理论知识，也可以利用专家的专业知识和加经验，做到理论与实践相结合来解决问题。故此，在电力系统中，专家系统在故障诊断和恢复处理方面的使用最为广泛，通过知识表达和推理两个方面，对专家系统予以有效区分，为相关工作的开展提供方便。对专家系统的工作模式展开分析，是针对性的以故障诊断为内容的专家系统的知识库形成,再根据所接收到的报警信息，对知识库内容进行更深一步的推理,以获得对故障进行正确诊断的结果，便形成了发现问题--诊断问题--解决问题一套较为完整的方法。故障诊断和产生式规则在实际运行时，均属专家系统所特有的应用的原则，对在产生式规则特性下的故障诊断专家系统得以广泛应用起到了有力的推动作用。电力网络中保护通常是运用的惯用动作的逻辑为直观的、模块化的规则，一级保护与断路器之间的关系易就容易首先被表述;以产生式规则为操作背景的专家系统有允许增加、允许删除或予以有效修改多项运行规则存在,对诊断系统工作开展的实效性有明显的促进作用;可为诸多不确定性问题的解决提供了有力参考依据;可对与人类语言习惯符合的结论总结出，并可辅带完成一些解释工作。另外,事物之间的相关性通过采取分类结构方面的知识可较清晰且有效的表达，进而对继承性知识的有效表述提供了有力支持，并方便进一步完善存储工作,在对所接受到的输电网络报警信息进行处理时，为相关故障的诊断提供了参考依据，这是框架法专家系统所具有的最典型的特征。

2.2人工神经网络分析

其属人工智能领域开发较早的一个项目，是通过对人类脑部组织结构模拟和参考人类认知过程特征建立的信息处理系统，其自20世纪40年代提出,目前，已是在重要性等同于专家系统的人工智能技术术。其具自行适应、自动联想及记忆等系列典型优点，在对智能故障诊断要求日趋增高的现阶段，其作用也越加被重视，并且有较大的发展潜力，为大力开展智能故障诊断的一个新的研究方向。据有关报道指出，在故障诊断中，应用人工神经网络技术予以处理，与专家系统存在一定区别。对人工神经网络技术具有的典型性特点展开分析，其拥有大量的较为标准和科学的学习与训练样本，对人工神经网络中所含有的连接权及相关阈值具不断调节作用，使获取的知识点在整个网络系统计均有隐性分布，并促使人工神经网络相关模式方面的记忆形成。因此，知识获取方面的强大功能及高超的对含噪声数据的处理技巧，是人工神经网络所具有的较为重要的特质，对专家系统存在的此方面的缺陷起到了有效弥补作用。通过对种类繁多的人工神经元网络进行运行，达成对故障诊断进行解决的目标，每个人工神经网络均对系统中特定的一个部分或一个单元进行诊断，进而达到将全部问题解决的效果。但需引起重视的是，采用神经网络技术，虽对专家系统所存在的知识获取方面的瓶颈问题、知识库维护方面的困难问题等可有效解决，但其在对启发性知识进行处理时，有着诸多不足。且人工神经网络技术自设的设备和技能还欠完善，其学习速度相对呈缓慢显示，所需要训练的时间也较长，另外，还存在解释功能弱等一些缺点，均对人工神经网络技术的发展有一定的制约影响。

2.3遗传算法

基于自然选择和遗传机制是遗传算法的两大特点，为此，它既能在复杂而庞大的搜索空间中自适应的搜索，又能寻找出最合适的解决方法，并且具有算法简单，适用性强的特点，求解问题过程通常未设限制，也无复杂数学过程涉及，并可对问题优化解决，是其独到之处。

结语：

国家的电网事业在不断上升，电网工程也在不断的壮大，随之居民和工厂、企业用电量也在不断增加，这对于国家电网事业是一项新的考验，同样也是利国利民的好事。怎样能够进一步提高电网的安全系统，对于电力系统的研究方向，毕竟随着生活水平的提高，各种各样的用电量在不断增加，对于电网的安全问题是一个很大的考验。将新兴技术应用到电网诊断系统中来，能够在很大的程度上解决这项问题。但随着电力系统的发展，各种各样的问题也会随之增加，以往的科学技术解决不了新出现的问题，这时候需要重新定义，研究出更适合现在电网系统的技术。电力系统稳定的运行才是电网事业关心的重大问题，综合现在的电力系统的内部分析，结合目前我国的用电量的多少，最重要的是对于以往诊断出的问题进行综合的分析，从而才能制定出更加完善的系统，研制出更符合现代的优化技术，我们要根据自身的实际情况，制定出更适合我们的系统，这项问题才是电力系统需要考虑的方向。

参考文献：

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