电力调度自动化系统中人工智能技术的运用论文_薛萍,李春玺

电力调度自动化系统中人工智能技术的运用论文_薛萍,李春玺

(国网朔州供电公司 山西朔州 036002)

摘要:对于电力系统而言,它具有一定的复杂性,其组成结构主要包含了发电设备、变压器、输配电线路以及用电设备等,从结构形态上来看,它是一种复杂的非线性动态系统。而人工智能技术在非线性的求解中有着十分广泛的应用,相比于传统的方式,它发挥出了更大的优势。应当加大人工智能技术在电力调度自动化系统中的应用,更好地提升电力调度水平,进而更好地服务于广大民众。

关键词:电力调度;自动化;人工智能

1人工智能技术的概述和发展

所谓人工智能技术,其涉及到神经学、信息技术等多个专业领域,凭借现代科学技术实现行为系统机器的自动化操作,能够及时发现问题并且解决问题的过程。人工智能应用于电力生产调度工作中,由于具有极强的信息处理能力,发挥着重要作用。人工智能由多个处理单元组成,小单元之间相互独立又相互联系,可以进行信息储存并提取。

2电力系统智能化概述

2.1变电系统的智能化

电力系统的输电线路和输电量并不是一成不变的,相反,电力系统需要随时随刻根据每个地区电力使用情况进行电力的分配,除此之外,还要对输电量大小进行控制,及时应对电力或大或小出现的特殊情况,电力系统复杂的控制仅仅凭人力是远远不够的,人工检测顾及的方面并不全面,而且人工监测电力供应并不能及时的应对电力多变的供应状况。电力供应是不断变化的,智能技术参与变电系统可以有效地解决人工监测效率低的问题,电力系统智能化能够进行智能化分工,将电力可能出现的问题控制在可控范围之内,智能化的监测比人工监测更准确更有效率,应对突发状况也更能敏捷的做出解决措施。人工毕竟有疲劳时期,日复一日的做反复的监测工作必然要有疲倦感,电力系统监测和变电处理是一项较为枯燥的工作,人工在单调的工作中想要每时每刻都集中注意力是很困难的。变电系统智能化是利用智能技术进行的变电控制和监测,相对于人工来说没有疲劳期,工作进程更加稳定可靠。

2.2电网调度的智能化

电网的理想状态就是电力负荷适当、运行状态良好,电网覆盖的范围很广,所承受的用电压力也很大,智能化在电力系统中的应用可以恰到好处的将电力合理分配,电网调度是一项要求灵敏、精确地工作,电网调度智能化可以有效地将电力负荷控制在一定范围之内,将电网运行状态保持最好状态。电网调度的智能化通过密切关注电网的运行状态,及时发现运行中存在的问题,以便及时作出反映,而且电网调度智能化还可以对电力数据进行分析,分析出电力系统的某些不足,为改进电力系统提出借鉴和依据。数据采集对于人工来说任务量巨大,而且数据采集要求的精确度很高,这对人工是一个挑战,电网调度的智能化更能满足电网秩序的维护。

2.3配电网系统的智能化

电力系统并不是完全依靠电网支撑起来的,再好的电网也需要强有力的配套系统,强有力的配套系统可以为电网的运行打辅助,并且可以对电网的不周到进行补充。配电主站负责的是配合电网进行电力供应,是主要的配套设备,配电主站可以对整个电网运行起到一个梳理整合的作用,以保证电力整体的有序运行。配电子站是配合电网对电力输送进行监测的配套设备,主要是以电子的形式对电网进行实时监测,电子监测配合人工观察更能及时发现电网运行中存在的问题,监测也更加精准。光线终端三级结构作为终端配套设备具有对电网问题做最后补救的作用,终端的配套设备的不可或缺性就在于及时止损,减少更大损失状况的发生。三者组合形成配电网系统,内部的合理分工使得配电系统在电力输送过程中更能发挥出自身作用。

3电力调度自动化系统中人工智能技术的具体运用

3.1专家系统的应用

人工智能技术中应用最为广泛的一种就是专家系统,其主要是一种模拟人类专家解决问题的系统。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在特定领域中,专家系统是通过对本领域专家的知识经验的总结,形成一个具有大量专业知识的知识库,并在一定规则基础上实现对整体系统的控制。现阶段,我国人工智能技术中专家系统已经开始在中医诊断、汽车调度等系统中具体应用。在电力调度自动化系统中,应用专家系统,就是将已有的信息技术专业知识与电力系统领域相关专业经验结合,构建专家数据库,并网络模拟专家解决问题的过程,结合遥测、保护信息源,智能程序编制,对系统运行过程中出现的问题进行分析、处理、解决,从而帮助相关工作人员准确、快速判断系统中出现的问题,提出有效的应对措施。专家系统中,最核心的部分是集中了专业性知识与经验的数据库,提高专家系统在电力调度自动化系统中的应用水平,首先需要解决的难点就是建立完善的数据库。数据库来源主要是本领域专家的知识与经验,然而,由于专家的知识与经验来源非常复杂,很多是面对各种不同的因素导致的问题,从而获取的解决问题的知识与经验,要保证专家系统具有较强的适用性,能够应对复杂化的问题,则需要不断丰富其知识体系,获取更深层次的专业知识,有效提升提应用价值。电力调度自动化系统运行过程中,可能导致运行故障的原因非常复杂,并且随着社会发展,问题复杂化的程度日益加深,使其运行面临更多的挑战,区域、环境等不同条件都是造成不同问题发生的因素,极大的增加了电力调度的难度。通过对专家系统的应用,利用其数据库中丰富的专业知识与经验,能够极大的提升系统运行故障的诊断、处理效率,具有非常高的使用价值。

3.2 切负荷控制

对于切负荷而言,它也是一种离散控制形式。当电力系统在运行的过程之中,如果某一元件突然丢失,那么在这种情况之下系统容量会发生很大程度的变化,一旦负荷超出系统的供应容量,就会对系统造成不良影响,因此需要采取有效措施对负荷进行一定程度上的降低,以防止大范围供电中断情况的发生。面对这种情况,需要对负荷需求与系统行为进行有效的分析,并在此基础之上采用启发式知识来对继电器进合理控制并作出及时动作。以数学模型的角度来看,系统故障与暂态稳定之间存在着一定的映射关系。而人工神经网络具有对函数映射的逼近功能与并行处理能力,因此将人工神经网络运用到电力系统的切负荷控制当中,能够发发挥出较好的实用性与适应性。对输入特征量的选取和获得足以描述函数映射的样本,是用神经网络进行切负荷控制的关键问题。

3.3继电保护

在电力系统之中,实时控制主要包含了两种形式,分别为离散控制与连续控制,而继电保护则是一种较为典型且普遍的离散控制。继电保护实施保护动作主要是基于对系统运行状态的判断,在这一过程之中,人工智能系统可以发挥出十分有效的作用。人工智能技术的突出优势表现在超强的思维逻辑与快速的处理能力之上,因此通过人工智能技术可以实现快速有效的电力系统状态评估,从而实现准确的继电保护。需要注意的是,在电力系统之中要想进行正确的保护设置,就必须对设备影响于系统的影响进行整体性的分析,在这一过程之中人类启发与逻辑判断发挥了十分重要的作用。因此在继电保护设计之中存在着大量的模糊知识与方法。

4结语

人工智能技术在电力调度自动化系统中的应用研究在不断进步。生产生活对电力调度的要求越来越高,电力调度自动化系统承担着很大的压力。运用人工智能技术,可以实现信息数据的快速高效处理,减少电力调度故障,保证电力故障的及时处理。

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论文作者:薛萍,李春玺

论文发表刊物:《电力设备》2019年第14期

论文发表时间:2019/11/22

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