摘要:在当今世界,我国的社会经济飞速发展,社会经济的发展和人们的日常生活都离不开电,因此,我国对电力的需求量是相当大的,尽管目前我国是世界上发电量最多的国家,但是仍然满足不了日益增长的需求。为了满足社会生产和生活对电力的需求,我国在不断发展新能源的同时,为保障电网运行的安全,稳定与效益,智能电力调度控制系统也应运而生。
关键词:能电力;调度系统;电力系统;安全
1.智能技术及其运用
1.1智能技术概述
人工智能技术主要是指利用计算机模拟人类大脑,通过计算机替代人类某项特定功能的技术。人工智能研究的领域较为广泛,包括语音识别、机器人、图像识别等。人工智能是在人类设计下的机械智能化,能够解决人类无法完成或者较为困难的工作,提高人类的工作效率。另外,人工智能技术在能源开发、电网优化、医疗卫生等方面发挥着重要作用。
1.2人工智能技术在电力系统领域的运用
2017年3月,人工智能先驱者Google公司推出的AlphaGo在中国乌镇举办的围棋比赛中以三连胜的佳绩大败了世界冠军柯洁,其麾下由200多名相关领域专家组成的DeepMind团队一战成名。随后,Google开始向工业控制和能源领域进发。DeepMind团队与英国国家电网公司合作,探讨人工智能助力电力系统供需平衡技术,对电力系统内部的需求进行智能预测,根据供需的波峰与波谷智能控制风光储的接入量,最大程度实现风、光、储等新能源接入后电网内部的占比平衡,以降低新能源的弃风率和弃光率。
目前,DeepMind团队研发的人工智能相关技术应用于Google数据中心,已经同比节省了16%的电量。人工智能技术通过机器智能算法,能够学习和预测Google数据中心的制冷系统用电量,从而实现制冷系统的智能控制。根据统计,2017年全年Google公司的总用电量达到48亿度。这些用电量主要用于全球的移动信息服务、网页服务器支撑、研发技术试验、空调和照明等。借助人工智能技术实现的电量节省,预计在未来几年内将为Google节支1.3亿美元。此外,包括通用电气、美国独立电力公司AES等能源巨头在内的企业,也在积极探索人工智能技术在电力系统内部的应用。
2.智能电网的特点
2.1自愈性
智能电网具有实时在线安全评估和分析能力,能够凭借预警和预防控制能力、故障诊断系统和自我故障诊断系统对自身存在的故障和问题进行自动检测和分析,能够隔离故障,使整个系统能够继续安全运行,提高整个供电系统的稳定性。
2.2兼容性
智能电网系统中支持可再生能源的接入,能够适应分布式电源和微电网的接入,能够实现各种发电方式的即插即用,还能够同时兼容多种电力存储设备,可以充分满足用户的用电需求。
2.3交互性
在电网的运行过程中能够与用户的行为进行互动和交互,充分发挥用户的主观能动性,完善需求侧管理功能,实现与用户的交互和高效互动。
2.4安全性
在电网发生大的故障和扰动时能够保持对用户的稳定供电,防止大规模断电事件的发生,保证在各种极端天气和自然灾害中也能够进行平稳供电,保证供电安全。
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3.人工智能技术在电力调度自动化系统中的具体应用分析
3.1专家系统的应用
专家系统作为人工智能技术的一种,其工作原理建立在已有的事实基础上,从本质上来讲,专家系统是将已有的专家性知识经验构建成一个庞大的知识库,在一定规则基础上形成整体控制体系。专家系统的相关研究工作在国外开始较早,目前已由理论研究进入实践应用阶段,而国内起步较晚,随着近年来研究的不断深入,在多个领域和行业都有所突破,如中医诊断中的专家系统应用、汽车调度系统中的专家系统应用等。专家系统将当前已有的专家知识和相关专业经验与信息技术相结合,建立数据库,通过网络模拟专家分析判断过程,结合遥测、保护等信息源和人工智能编制程序对出现的事实问题进行推理判断,进而作出决策,这一项技术能够协助调度工作者快速准确地判断和应对电力调度系统中出现的问题。
数据库是专家系统中的核心组成部分之一,也是当前专家系统应用在电力系统中的一个难点问题。数据库来自于已有的专家知识,而专家知识来源问题中包含着多种复杂的因素,要提高专家系统在电力调度中的应用效率,还需要获取更深层次的专业知识,从而形成更为完备的知识体系,使其在电力调度实际工作中更具实用性价值。电网系统本身受到多种因素的影响,存在较多的复杂问题,而随着社会的不断发展,电力运行系统将面临更多新的挑战,不同地区、不同条件下的电力调度也存在一定的差异,这也在一定程度上增加了电力调度工作的难度。在电力调度自动化系统中,故障是必须要考虑的一个方面,其需要丰富的工作经验来排除,在自动化系统中一般的软件是不能实现这一点的,而专家系统在故障诊断和处理中有大的实用价值。
3.2可视化技术的应用
社会生产生活对电力需求的增加的同时也增加了电力系统内部信息量,在电力系统内部信息多样化和海量化的发展趋势下,电力调度的自动化发展在一定程度增加了调度操作人员在故障处理工程中工作难度和工作压力,调度操作人员要在海量的信息处理中快速准确地找到需要的信息,是一个较为枯燥繁琐的过程,会消耗掉较长的时间和较多的精力,可视化技术的应用在一定程度上缓解了这个问题,它将海量的数据信息以图片、图形等形式展示出来,对提高电力调度工作效率有很大的帮助。可视化技术通过二维可视化、三维可视化技术手段绘制出直观的电力信息数据图像,将原本繁杂的数据信息以更为形象直观的图片、图像等形式呈现出来,方便了调度操作人员观察分析,及时发现电力故障问题,及时作出应对解决措施,有效提升了电力调度工作效率。
4.智能电力调度控制系统对电力系统安全运行的影响
(1)智能电力调度控制系统能保证电能在传输过程中的质量。电能的质量是由电压和频率两个指标影响的,电能的质量,并不仅仅是发电或者供电某个环节来决定的,并且用户对电能质量的要求也是不同的,这就需要各个环节之间的协调配合才能保证用户所需的电能的质量。
(2)智能电力调度控制系统能合理分配资源,保证电网的收益。合理的分配资源,能有效的节约电网的成本,在满足社会需求的前提下,提高电力企业的效益。当电网的收益得到保证时,电力企业才能正常运行,并提供资金进行电力资源的研究,提高资源的利用率。
(3)智能电力调度控制系统能保证电网运行的安全性与稳定性。人们的日常生活和经济发展离不开电能,电网的主要目的就是给人们提高充足的电能,电网的安全运行极大的影响着社会生活的各个方面,因此必须保证电力系统的安全性。在生产生活中,不同的设备需要的电力是不一样的,电气设备的要正常运行,就必须保证电压和电流的稳定性。
结语
现代社会的科技发展使得社会各个行业都得到了长足的发展和创新,电力系统作为人们日常生活中极为重要的系统,在科技发展的同时也应该得到进一步的发展和改革。智能电网是随着科技发展而产生的新技术,对电力调动自动化的发展有重要的作用,所以在新时期加强对智能电网的建设和使用是很重要的工作。
参考文献
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[2]蒲坚.智能电网调度自动化技术思考[J].中国新技术新产品, 2017(14):11-12.
[3]韦益林.电力系统运行中电气自动化运用研究[J].技术与市场, 2017,24(06):138+140.
论文作者:张利,孙烨,柴文涛,郭新康,潘新民,王兴,赵晶晶
论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/13
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