摘要：当前，随着我国经济社会建设的发展，社会上对于电能的需求也在不断的攀升，这对于我们供电系统的安全稳定运行提出了更高的要求。本文简单的介绍了人工智能技术的基本概念及其特点，如并行性、记忆性及系统性等，介绍了人工智能技术在智能电网配电自动化系统中的应用，如配电系统网络包含配电地理信息系统（GIS）、配电SCADA系统、馈线自动化系统、网络拓扑功能以及配电仿真系统等，并且以某220V线路发生的A相单相接地故障案例为例，说明了其排除电力故障的原理，以及其高效的故障排除速率，整个故障的排查过程只有2分钟左右，大大提高了故障排查的效率。据统计采用该智能化的管理系统后，对于故障的排查效率获得了极大的提高。通过这些举措切实地提高整个系统的故障定位、反应能力，提高系统的供电安全性。
关键词：人工智能技术；电力系统；应用
一、人工智能技术的基本概念
人工智能，简称 AI，本质上是一种机器功能。是社会科学与自然科学相融合的体现形式。运用人工智能进行操作的过程具体表现在，通过计算机编程的输入设计，根据智能信息处理理论，研究和模拟人的行为和动作，例如思考、判断、识别等，在这个基础上对外界事物做出智能反应[1]。人工智能拥有其他技术无法比拟的优势：人工智能技术具有并行性，人工智能技术是由许多的独立运行单元组成的，在进行技术处理的时候，它通过一些小型的处理单元，分别处理一些数据，这样就大大提高了处理解决问题的效率；人工智能技术具有记忆性，这是人工智能的核心特点及优势，通过模仿人类思维的方式，对一些信息进行储存记忆，在需要这些信息的时候，可以按照特定的路径、程序的要求，来提取前期存储的信息；人工智能技术具有系统性，在电力系统中，人工智能技术可以模仿人类神经元的运行模式，构建电力系统的运行系统，提高电力系统运行的稳定性。
二、人工智能技术在电力系统中的应用
当前随着人工智能技术的不断发展，该项技术日益变得成熟，而我国当前配电网络规模不断地扩大，对于其管理存在一定的难度，传统的配电网络管理系统，不能胜任这种规模的系统的管理，而人工智能技术独有的并行性、记忆性、系统性特点，可以为之提供完美的解决方案。
（一）配电自动化系统中应用的人工智能技术。配电系统网络包含配电地理信息系统（GIS）、配电SCADA系统、馈线自动化系统、网络拓扑功能以及配电仿真系统等为主。其中GIS技术主要应用于电力网络的日常运营维护工作，可以与配电SCADA系统进行信息交互，GIS系统接收到配电SCADA系统提供的实时数据后，生成SVG图形和CIM模型，并且显示馈电供电能力、出口开关电流信息以及计算当前线路电流负荷率。它包含电力线路信息、设备设施，各变电站的电量分布，可以实时的对整个变电系统进行跟踪巡检，使得我们可以从整体掌握各电力设备设施的空间分布等信息；配电SCADA系统，该系统的主要利用人工智能技术中的面向对象技术、神经网络技术等，包括监控计算机、远程终端单元（RTU）、可编程逻辑控制器（PLC）、通信基础设施、人机界面（HMI）等 [2]，可以采集实时数据、设备控制、参数调节、信号报警等各项功能,即"四遥"功能[3]，其与GIS系统进行交互，可完成对整个低压配电线路的监测、分析处理、报表输出等综合管理，SCADA系统负责监测配电网，为供电故障提供故障定位等支持，跟踪检测“三遥”功能的开关开合状态，为低压配电线路的科学管理提供第一手可靠数据；馈线自动化通过网络动态拓扑着色功能，根据故障部位等数据信息，对故障原因进行推断，自动给出合理的故障解决方案，提高事故处理效率，据统计，通过馈线自动化系统的这项功能，可将故障的处理时间由35分钟缩短至5分钟左右，大大提高了故障处理效率；利用网络拓扑着色功能，对于不同的运行区域以及不同的配电网元件用不同的颜色进行区分，可以提高对故障部位进行定位的效率；配电仿真系统，可以对各种故障的处理方案进行模拟，以此来对故障检修人进行训练，可以提高故障排查人员的工作能力，提升工作人员应对配电网故障的处理能力。
（二）应用人工智能技术的配电系统应用实例。
我们以浙江某市通过对旧电网系统进行智能化改造数据为例，来分析应用人工智能技术的配电系统的具体应用及效果。该市于2017年对原配电网络系统进行升级改造，大量的采用基于人工智能技术的智能化电力系统，具体如下：
1.完善配电自动化管理系统。完善配电地理信息系统（GIS）、配电SCADA系统（数据采集系统）、95598坐席支持与抢修车系统等配电自动化系统，提高故障隔离及电力抢修能力。其中SCADA系统负责监测配电网，为供电故障提供故障定位等支持，跟踪检测“三遥”功能的开关开合状态；馈线自动化通过网络动态拓扑着色功能，根据故障部位等数据信息，对故障原因进行推断，自动给出合理的故障解决方案，提高事故处理效率[4]。
2.应用过程分析。以某220V线路发生的A相单相接地故障案例为例，在发生故障时，配电SCADA系统通过信息采集系统收集到的实时数据信息，将其传输到GIS系统，GIS系统通过比对书据库信息，对故障原因进行分析判断，作出故障原因的初步推断，并且据此将故障信息通过生成SVG图形，实时的显示出故障的可能部位，再进一步通过建立CIM模型，模拟出线路运行的状态，并且对于故障区域的异常信息进行标注，使得维修人员可以清晰地了解故障发生的部位；馈线馈线自动化系统通过网络动态拓扑着色功能，对于不同状态的线路进行着色，如果系统运行正常则会显示绿色，对于发生故障的区域则渲染为红色，根据故障部位等数据信息，对故障原因进行推断，自动给出合理的故障解决方案；配电仿真系统，则根据GIS、SCADA系统以及馈线自动化系统的信息，自动对这个故障生成解决方案，形成3D演示状态，使得维修人员掌握故障解决措施，自动形成检修单。整个故障的排查过程只有2分钟左右，大大提高了故障排查的效率。据统计采用该智能化的管理系统后，对于故障的排查效率获得了极大的提高，具体数据见表一。
表一
通过数据我们可以得出，采用人工智能技术的智能化配电管理系统，可以大大的提高，配电故障的处理速率，有效的保障了整个配电网络的运行安全性和平稳性。
三、结语
将人工智能技术应用到智能电网的配电自动化建设中，可有效的提高智能电网的运行和管理效率，符合我国当下对能源用量的需求，以及对供电质量方面的要求。我们在充分认识到其重要性的基础上，我们通过强化采用人工智能技术系统的应用，如完善配电地理信息系统（GIS）、配电SCADA系统（数据采集系统）、95598坐席支持与抢修车系统等配电自动化系统，提高故障隔离及电力抢修能力等措施保障供电安全，同时采取措施优化其系统结构，保障了配电自动化系统的管理、运行效率，但是，我们也要看到这些人工智能技术的应用大多数是基于互联网技术来实现的，这就使得我们在应用人工智能技术时，要加强对整个系统采用的网络进行保密建设，采用网络拓扑技术对于整个通信过程进行高级加密处理，来切实保障系统的通信安全，只有彻底的解决这些安全隐患，不断地更新人工智能技术，使得智能电网的配电系统的智能化程度不断提高，加大推广普及力度。
参考文献：
[1]毕天姝, 倪以信, 杨奇逊. 人工智能技术在输电网络故障诊断中的应用述评[J] . 电力系统自动化, 2000, 24( 25) :11- 16
[2]赵江河，陈新，林涛，等.基于智能电网的配电自动化建设[J].电力系统自动化，2012（18）：33-36.
[3] 陈宇.配电自动化的进展及探讨[J].建筑工程技术与设计，2015(19):1256.
[4]闫雪松.基于智能电网的配电自动化建设[J].黑龙江科技信息，2015（36）：164.
论文作者:王昊,张萌星
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/4
标签：人工智能论文; 故障论文; 系统论文; 技术论文; 信息论文; 网络论文; 数据论文; 《电力设备》2019年第2期论文;