人工智能在电网运行领域中的应用分析

人工智能在电网运行领域中的应用分析

陈肖平

昆明凌瑞电力工程有限公司 云南省昆明市 650000

摘要：在党和政府的大力支持下，我国电力系统建设取得了前所未有的阶段性成果。新型电力系统的功能更加多元化、结构更加复杂化，为广大人民群众生产生活用电提供了稳定支持。但是与此同时，电力系统的技术含量和先进设备数量不断增加，也给传统的电网运行管理模式带来了一定的挑战，过去的物理建模分析法不再具有合理性，引入人工智能已成必然。本文就在介绍人工智能在电网运行领域中的应用挑战的基础上，对人工智能在电网运行领域中的应用要点进行研究。

关键词：人工智能；电网运行；强化学习

引言

随着经济建设与社会建设的进步，人民群众对电力资源的需求量不断增长，大容量交直流输电工程应运而生。但是与此同时也必须要看到，相比于传统的电网工程，新型电力网络的管理、安全保障都具有更高的难度。如何才能确保电网安全运行，成为必须要探索的重要课题之一。人工智能技术的引入，在一定程度上为这一问题提供了答案。在这种情况下，对人工智能在电网运行领域中的应用进行深入研究所具有的现实价值不言而喻。

1 人工智能在电网运行领域中的应用挑战

人工智能技术所具有的优势特性无需赘述，将人工智能技术应用到电网运行当中，能够从根本上解决新型电网运行安全及稳定性方面的问题。但是受限于技术成熟度、应用时间等要素，目前人工智能在电网运行领域中的应用仍然需要面临一定的挑战，比如在业务需求方面就存在一定问题。人工智能是一种基于数据的应用技术，在许多领域发挥着积极作用（见图1），而电力系统则有着与之截然不同的技术体系和理论知识，如何才能整合人工智能与电网运行需求，成为目前必须要考虑的重要问题。另外，能否保证数据质量，也会影响到人工智能在电网运行领域中的应用效果，对电网运行数据进行高质量提取，是技术人员面临的挑战之一。再比如，基础设施方面的问题也影响着人工智能在电网运行领域中的应用效果，人工智能技术离不开智能化基础设施的支持，但是目前电力网络相关的基础设施还不完善，如何进行数字化智能化改造才能保证人工智能的应用效果，具有一定的研究价值。

图1 人工智能应用方向

2人工智能在电网运行领域中的应用方向

2.1对可再生能源管理预测

在可持续发展这一战略目标的指引下，我国在能源创新开发方面取得了阶段性成果，各种各样的可再生能源（见图2）在开始在生产生活中发挥切实作用。但是与此同时也必须要看到，可再生能源普遍具有间歇性，基于可再生能源所产生的电能自然也存在一定的间歇和波动，这给电网运行带来了一定的不稳定风险。只有根据可再生资源的波动周期调整发电功率及配电方法，才能为广大人民群众提供稳定的电力支持，换而言之就是要尽快建立具有数据处理能力、特征提取能力的预测模型，对可再生能源发电功率进行准确预测，同时这一模型还需要具有自我学习能力，才能在复杂多变的电网运行条件下发挥应有作用。想要实现这一目标，引入人工智能技术可谓是势在必行，其所具有的深度学习能力和回归能力，让发电功率预测模型的准确度得到了保证。从实际应用情况来看，基于人工智能技术建成的预测模型，确实准确地对政策、价格及天气等因素进行了预测和分析，为电网运行提供了支持。

图2可再生能源示意图

2.2对电网的稳定性进行评估

电力能源是现代社会发展所必不可少的能源之一，保证电网稳定运行，是确保人民群众安居乐业的必然选择，将人工智能技术应用到电网稳定性评估当中去，是保证电网运行的重要手段。所谓的电网稳定性，指的是电网在受到各种干扰后恢复原有运行状态的能力，过去常用的电网稳定模型在今天已经不再具有合理性，近年来工作人员不断对控制电网稳定性的手段进行研究，在综合考虑拓扑结构、运行方式和故障类型的基础上，提出了数据流控制的新思路。其主要是借助人工智能学习、数据挖掘技术等，对电网运行数据进行运算处理，并快速提取、捕获其中的关键信息，以此为基础预测后续运行情况，这能够在很大程度上保证电网运行的稳定性，使电网在受到干扰后快速恢复稳定状态。

2.3对配用电行为进行控制

除了上文已经提到过的应用方向之外，借助人工智能技术对电网的配用电行为进行控制，也是目前比较受关注的研究方向之一。人工智能技术所具有的学习能力，使其能够快速对电网配电用电情况进行分析，在实现聚类能力、分类能力及辨识能力学习以后，其还能够即时监测电网运行数据并处理用电需求，这对于优化电网配电水平有一定的积极意义。另外，人工智能技术还能够对综合能源系统进行优化，在分析数据流的基础上提供高效操作方式，具体来说，其能够根据用户端电表采集的功率、电压及电流等信息，在人工智能分析的基础上为客户配电，让有限的电力资源发挥最大作用。

结语

中国特色社会主义市场经济的发展，为高新科技进步提供了有力支持，而以人工智能技术为代表的各种先进技术如同雨后春笋般涌现，为电力系统的稳定运行提供了新的助力。除了利用人工智能技术对可再生能源发电进行管理预测、对电网的稳定性进行评估、对配用电行为进行控制之外，工作人员还需要结合实际情况，对其应用方向进行进一步研究。

参考文献

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