人工智能技术在电力调度自动化系统应用研究

人工智能技术在电力调度自动化系统应用研究

陶明川

国网安徽省电力有限公司六安市城郊供电公司， 安徽省 六安市 237300

摘要：目前，人工智能技术是在新时期计算机技术迅速发展的情况下产生的，主要作用包括识别、语言处理以及专家系统建立。人工智能技术自发展以来，在各领域得到了广泛应用，将人工智能技术引用到各个行业是我国各行业转型升级的重要方向。电力系统作为我国运行发展的基础系统，对整个社会的安全稳定具有十分重要的影响，在新时期社会经济迅速发展的情况下，对电力系统的稳定性提出了更高的要求。企业需要在新时期信息技术、人工智能技术、计算机技术迅速发展的情况下，实现电力调度系统的升级。因此，将人工智能技术引入电力调度自动化系统是新时期发展的重要方向，不仅可以提升电力调度自动化系统的稳定性、安全性，还能够提升电力调度的效率，解决实际调度当中所存在的问题。针对这一问题进行研究，提出了电力调度自动化系统的需求、具体设计以及人工智能技术应用的内容。

关键词：人工智能技术；电力调度自动化系统；应用研究

引言

随着社会经济的快速发展，人工智能技术已经逐渐渗入到社会的各个行业当中，越来越多的人们对人工智能技术开始抱有客观和理性的认识。如今的AI技术已经进入到快速发展时期，智能化的应用范围越来越广，目前我国各个方面对电力能源的需求越来越大，但是供电的质量和可靠性仍未达到相应的指标，这促使传统电网必须向更加可靠和安全的方向发展。在电网容量日益增大与电压等级不断提高的发展趋势中，自动保护装置也亟待向更加智能化的方向进行创新和发展。随着人工智能技术的快速兴起，智能电网的研究与应用开始进入到电力工业发展的潮流阶段，人工智能技术为电力系统的智慧化运行提供了重要的技术支撑，将现代AI技术成果的智能化、快速化和准确化与电网的故障修复、电力自动化调度以及自动保护装置结合起来，既可以保证电网运行的安全性和可靠性，又可以实时评估和分析电网中重要设备的运行参数，减少工作人员在巡检过程的复杂程度。

1系统功能需求

由于电力调度自动化系统内部数据需求量大且与其他系统之间需要进行频繁的信息交汇，因此，系统需要及时进行信息处理，根据功能需求分类，主要包括数据采集、人机交互和Web子系统3个方面。数据采集。在电力调度自动化系统中，数据采集处理是非常重要的，其采集的数据主要来自整个变电站的数据以及其他办公系统的数据。数据处理主要对来自各方面的信息进行有效的处理。在整个系统中数据采集要从其他的转发系统以及前置系统当中获取相关的信息，再经过相应的预处理后，及时地输入实时数据库，保证整个信息传递的可靠性、快速性。在数据采集过程中，要使用错误校验码，对采集的测量值进行有效性检验，并且及时进行滤波处理，保证整个信息传递的有效性。人机界面。在电力调度自动化系统中，人机界面可以实现基本的调度操作功能，涉及绘图、建模、升级工具，主要是实现相应图形和参数的自动化状况，从而直接对接其他厂家的接口，保障图形以及参数能够实现有效转化。在整个电力调度自动化系统中，经过人机界面设计可以体现整个系统自动化、智能化，突破了传统系统由于容量限制而产生的影响，并且随时切换动态，提升整个系统的稳定性。Web子系统模块。在电力调度自动化系统中，Web服务器是非常重要的，二者之间可以采取网络安全隔离的方式来进行有效连接。尤其是在电力调度自动化系统中，将收集以及处理之后的数据传送到服务器中，而服务器则是通过多种方式来展现相应的数据，包括曲线图、厂站图以及统计数据等。整个系统能够随时了解调度主站的相关信息，并且在后期使用中也较为简便，因此，Web子系统对整个电力调度自动系统的运行是非常关键的。

2优化措施分析

2.1人工智能技术在电力系统中的应用

在传统电网运行模式中，人工操作占有相当大的比例，一旦某个重要设备或者电网的某个关键点发生事故，如不能准确、及时、快速地修复故障，将会造成严重的电网事故，甚至耗费大量的财力、物力以及人力，并且在整个人为检测和故障修复过程中，受工作人员自身专业知识的影响，对于电网设备内部某个精密部件，维修人员如果不熟悉设备的内部情况，就无法确定故障发生的原因，导致整个检测效率较低。将AI技术有效地应用到故障修复中，对设备进行24h的故障检测和智能诊断，记录各个设备运行状态下的数据，将其与正常运行参数进行对比，并给出状态信息评价和风险评估。如果某个运行参数超出正常的范围，AI将会迅速调节整个系统的运行特点，使其在正常运行方式下保证设备的各项参数处于正常动态范围内。该技术有效地完善了电网设备的运行方式，而对于故障较为严重、无法自主排除的环节，AI还可准确反映出故障的特点，使维修人员直接根据系统的提示对其进行相应的检测和维修，提高了工作人员的效率，可避免不必要的经济损失。

2.2电力物联网领域的分析与研究

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。“智慧供电”体系目前也在大力发展，在当今配电房的监视中，仍靠人工巡检为主，一旦出现问题，工作人员需要迅速赶到目的地进行抢修，停电时间过长给人们的生活带来了严重的影响，而智能机器人的兴起正好可以解决掉这一现状。据调查研究，我国上海、北京等城市已率先应用了电力机器人，通过智能巡检代替人工巡检，针对配电房、开关室等室内场景及其周边环境进行24h监测。通过管理人员下达指令后，机器人则会按照规划的路线和内容进行巡查，采集各个设备的运行状态和数据信息，将其实时备份并上传到后台监视中心，其功能可以实现图像识别、红外测温、局部监测等多项内容未来还可实现状态评估、实时给出检修计划等更多功能。

结语

为提升电力调度自动化系统应用的稳定性可靠性，必须要实现人工智能技术的深化应用，不断扩大人工智能技术的应用范围。

参考文献

［1］杨锋.电力调度自动化系统应用现状与展望［J］.科技与创新，2016（1）：26.

［2］王飞，孟艳卿，李奇峰，等.电力调度自动化系统应用现状及发展研究［J］.中国高新技术企业，2016（15）：132-133.

［3］梁寿愚，胡荣，周华锋，等.基于云计算架构的新一代调度自动化系统［J］.南方电网技术，2016，10（6）：8-14.