摘要:这几年社会的发展使得人工智能技术在生活得到了普及,越来越多的人们开始了解人工智能技术。国家发展和改革委员会已将这一技术纳入其发展计划和战略,并着重表示了人工智能技术在各个行业的应用。2015年,谷歌将人工智能技术引入数据中心,依托人工智能技术,谷歌探索有效的设备管理和平衡电源的方法,为公司节省了巨额能源支出。为响应国家政策,国内一些科研机构率先尝试将人工智能技术与电力系统相结合。2016年,百度建立了一座人工智能建筑,从根本上减少电力资源的浪费,百度将专注于人工智能核心技术的建设,并将在未来参与电力系统的各个方面。美国在电力行业中充分的利用了人工智能技术,并取得了一定的成果,在电力系统的不同领域都有应用,所以说,讲人工智能应用于电力系统是很有必要的。
关键词:人工智能技术;电力系统;应用
随着经济的发展以及科学技术水平的不断提高,我国的电力系统建设逐渐发展与完善。同时,人工智能技术逐渐兴起,与电力系统建设逐渐融合,在电力系统运行、控制与管理等方面的应用越来越广泛,对电力产业的智能化升级提供了有效助力。随着时代的发展以及人工智能技术在电力系统中应用的逐渐深入,未来人工智能技术与电力系统的契合度将越来越高,并应用到电力系统建设的方方面面。本文就针对人工智能技术在电力系统中的应用进行研究与分析。
1人工智能技术
人工智能在在英文中的缩写是A。。它是一门新兴的技术科学,用于研究和开发模拟人类智能延伸和扩展的方式方法。人工智能是由计算机科学衍生出来的一个子类。自从人工智能问世以来,相关技术和理论不断的成熟,而且应用的范围也越来越大,人们对该技术的重视程度越来越高,尤其是在技术及领域,可以帮助人们完成一些系统的仿真和控制。其次,人工智能不仅仅局限于逻辑、形象和灵感。只有这样,人工智能才能实现突破性发展。人工智能技术也需要借助数学这门基础学科的帮助。使用数学促进人工智能技术,可以使二者更快地发展。
2人工智能技术在电力系统中的应用
2.1负荷预测
在电力系统之中,负荷预测是电力规划的重要内容与基础。当电力系统在运行的过程之中,受到各个方面因素的影响,这些因素与是负荷之间存在一定的非线性关系,且这种非线性关系存在着较大的复杂性,在进行负荷预测的过程中存在着较大的难度,以往进行电力系统负荷预测往往是通过传统统计分析方法来进行,但这种方法在分析效率与分析质量上存在着一定程度的弊端,已经难以适应电力系统的现代化发展需求。近年来人工智能预测技术逐渐兴起与发展,其中最为突出的两项技术是专家系统与神经网络。对于神经网络而言,它能够对时间序列预报的问题进行有效的解决,将之引入电力系统之中,在电力系统的负荷预测当中发挥了十分重要的作用。
2.2自动发电控制
在互联电力系统之中,自动发电控制的主要作用是实现集中化实时计算机控制功能,通过这一个功能保持系统出力与系统负荷之间的协调性与平衡性。然而,工业负荷存在着较为突出的变化性特征,运用常规的方法进行控制难以达到理想的效果,且存在着一定程度的弊端。人工智能技术中的Kohonen自组织神经网络可以实现对于可控信号的模式识别,能够对自动发电控制的控制质量进行一定程度的提升。
2.3能源管理系统
在现代化电力系统之中,能源管理系统发挥出了十分重要的作用。整个电力系统的数据会通过数据采集与监视控制系统向能源管理系统进行一定程度的传递,而相应的控制信号又会通过能源管理系统向各个元器件进行传递。在这一传递过程之中,必须保证传递的同步性,因此对能源管理系统数据处理的及时性提出了更高的要求,一方面要求能源管理系统能够对大量的信息进行实时处理,同时还要求其具备一定的事故处理能力与控制决策能力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于人工智能技术而言,它在状态监测与故障诊断方面具有一定的优势,通过人工智能技术,能够实现对于电力系统中能源管理系统的能力提升。
2.4电力巡检
人工智能在电力巡检中的应用主要集中在输电线路,输电线路在正常运行过程中,很容易受到自然因素和人为因素的影响而受到破坏,对整个电力系统的稳定运行造成影响。在很多情况下,输电线路会分布在荒郊野外,恶劣的环境使传统人工巡检、GPS巡检技术捉襟见肘,而无人机技术、智能机器人技术与深度学习图像识别技术的发展使无人巡检成为可能。将音视频监测系统、定点采集系统、上位机系统集成到机器人上,机器人可以采集响应位置的音频、视频传到控制终端,相关工作人员可以通过远程操作使机器人进行巡检工作。以无人机的航拍图像为基础数据进行识别是近两年电力巡检的主要发展方向,借助卷积神经网络的特征提取与分类功能可有效区分绝缘子、变压器、断路器、输电线电杆和输电线铁塔等电力设备,还可以实现电力杆塔倾斜的自动识别。
2.5细化对电力系统运行的故障诊断
过去的实际操作中,必须要依靠相关的技术人员来对电气设备进行检查才可以发现这些设备当中到底出现了什么样的问题,另外即便是知道了什么样的问题,但是由于很多的机器都是密封起来的,维修人员对与设备的内部情况都不是非常的了解,那么维修起来就变得非常的困难,要么是随便维修一下走一个形式,要么就是不维修。这样就对机器日后产生的事故埋下了隐患,机器的使用寿命也会随之降低。智能技术则可以解决这个问题,可以使得设备的运行情况时时刻刻处于监控之下,故障的根源一旦出现之后可以迅速的找到,并且定位清楚,跟人工来进行维修相比较,智能技术会是一个更好的帮手,并且不会出现较大的安全隐患。
3人工智能在电力系统中的应用措施
3.1构建分布式人工智能算法
纵观人工智能技术的发展历程,早期的专家系统、模糊逻辑、人工神经网络对事件的演化机理依赖较多,属于理论驱动方法;而近期的深度学习算法依赖于大量多源异构的数据集,属于数据驱动方法。电力系统智能化使得电力数据量呈指数增长、数据结构复杂度大大增加,也对人工智能算法的计算能力提出了更高的要求。分布式人工智能是未来应用于电力系统的人工智能的发展方向之一,通过并行分布式计算提高计算能力。
3.2搭建电力系统智能化平台
谷歌、百度以及各人工智能相关企业都拥有自己的智能化平台,然而,现有的人工智能平台主要针对数据科学家与实验员设计,真正应用于实际的专业性工具仍然很少。未来电力系统中的人工智能将趋向于混合智能方向发展,综合多种智能技术,取长补短,目的是搭建集成发电、输电、变电、配电、用电各环节与感知预测、管理控制、安全维护各功能于一体的电力智能化平台,消除数据壁垒,真正实现能够提供给人工智能学习运用的数据基础。
4结语
总而言之,人工智能技术不断发展与完善,将之应用到电力系统之中实现了对于电力系统的有序运行控制与合理规划管理,发挥了十分重要的作用。同时,随着人工智能技术与电力系统的契合度逐渐加深,未来人工智能技术在电力系统中的应用必然会朝着更深层次、更宽领域的方向发展。除此之外,随着我国电力建设和电力市场竞争机制的引入,不确定性因素和运行复杂性的增加,促使人工智能技术的应用前景将变得更为广阔。
参考文献
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[2]孙秋野,杨凌霄,张化光.智慧能源—人工智能技术在电力系统中的应用与展望[J].控制与决策,2018,33(05):938-949.
论文作者:刘春珍
论文发表刊物:《中国电业》2019年第12期
论文发表时间:2019/10/16
标签:人工智能论文; 电力系统论文; 技术论文; 电力论文; 管理系统论文; 负荷论文; 能源论文; 《中国电业》2019年第12期论文;