摘要:随着社会主义经济建设的不断发展,人们对电力的需求逐渐增加。电力系统本身就比较复杂。很明显,单靠手工操作已不能满足日益增长的用电需求。因此,人工智能技术在电力调度自动化系统中的应用具有十分重要的意义。提高电力调度的稳定性和效率是十分必要的。本文就对人工智能技术在电力调度自动化系统中的应用措施进行探讨,为相关专业人员提供参考。
关键词:电力调度自动化系统;人工智能技术;应用
当今社会,电力在人们的生产生活中有着不可或缺的作用,电力调度系统也越发受到人们的重视。将人工智能技术引入电力调度自动化系统成为必然的趋势,当前电力调度系统的信息和数据量在不断增长,对信息和数据的传输速度的要求也在不断增加,电力调度的稳定运行的重要性对电力系统不言而喻。人工智能技术的应用可以有效保证电力调度自动化系统的稳定运行,促进电力调度系统的长远发展。
1、人工智能技术概述
人工智能是当前的一个热门领域,这项技术研究涉及科学、信息技术、神经学等多个领域,从本质上来讲,是借助现代科学技术将人脑原理和行为机器自动化,这一过程中包括了发现问题、分析问题等思维过程。人工智能技术在当前工业化大生产中发挥着重要作用,这项技术内部是由多个简单的处理单元组成的,这些看似简单的小单元有着极高的处理能力,这些小单元相互联系的同时又相互独立,具有极强的信息处理能力。人工智能在“人工”方面的突出的体现是其记忆性特征,它通过记忆信息可以将这些信息存储到权值之中,对这些信息进行特征提取,从而更好地服务于行业工作。人工智能技术在电力系统中的应用也正是利用了人工智能的这一特征,将电力系统中大量的数据信息进行归置管理,代替了耗时耗力的大量人工操作,提高了工作效率。人工智能技术的神经元之间存在着互通关系,一种神经元能够通过来自其他神经元的输入在并行网络中转换输出,这一过程会对其他神经元造成一定的影响,这种牵一发而动全身的相互作用和相互制约的关系是人工智能技术的非线性全局特征的体现。从当前人工智能技术的应用情况来看,在社会各行业领域中主要应用遗传算法、人工神经网络、混合技术等。遗传算法以数学模式作为理论基础,借鉴了自然遗传机制中的随机搜索算法原理,实现了群体与个体信息之间的交换,电力系统中常见的非线性难题也是通过遗传算法的原理来解决的。智能模糊逻辑在人工智能技术中的应用比较广泛,其理是建立在模糊理论之上,通过变量输入形成数学模型,通过这一技术原理可以合理规划电力系统,对电力系统中出现的故障作出及时的反应。当前,智能模糊逻辑在人工智能技术中的应用已形成较为完善的体系。人工神经网络涉及非线性问题,这也是人工智能技术中的一个难点,这一技术主要应用于继电保护方面,其原理建立在对人的神经系统的模仿上,其优势在于反映较快,当电力系统中出现故障时能够快速作出判断,对具体的故障情况进行探测分析,这也是这一技术在继电保护方面能够得到广泛应用的重要原因。
2、人工智能技术在电力调度自动化系统中的应用策略
在电力系统中应用人工智能技术是时代发展的必然要求,人工智能技术有着自身更加全面的智能性,可以通过自身的分析调整能力,规避某些问题,使电力调度自动化系统更加稳定可靠地运行。
2.1专家系统
专家系统是建立在已有的事实基础上,构成一个庞大的知识数据库,形成基础整体控制体系。专家系统可以将已有的知识与经验和信息技术相结合,完善信息数据库,通过网络模拟专家的分析判断过程,从而对人工智能中出现的问题进行合理的推理判断,并根据此作出决策,快速判断出电力调度中出现的问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆专家系统中的数据库来源于专家知识,提升专家系统的应用效率,获取更加深层次的专业知识,使其更加具有实用性和可靠性。电网调度系统受多种因素的影响,问题比较复杂,随着社会经济的不断发展,人们的生产生活越来越离不开电力调度系统,电力调度系统也将面临更多的问题和挑战,为电力调度系统的自动化应用带来了很多难题,在电力调度自动化系统的应用中,电力调度的故障需要丰富的经验来排除,一般的软件难以实现,专家系统可以发挥自身的作用。
2.2在电力系统无功优化中的应用
谓电力系统无功优化,就是指当电力系统的结构参数及负荷情况给定时,通过对某些控制变量的优化,在满足所有指定约束条件的前提下,使系统的一个或多个性能指标达到最优的无功调节手段,它是保证电力系统安全,提高运行经济性的手段之一。将人工智能技术应用于电力系统无功优化中,主要有如下几方面:如,针对传统方法在处理配电网无功优化时不能处理多元约束问题的缺陷,模糊优化法通过引入模糊集理论,能使一些不确定的问题得到解决,使用模糊优化法,可优化配电网的电容器投切,减少了配电网的网损并提高了其电压质量。使用禁忌算法,能有效地处理不可微的目标函数,解决配电网补偿电容器优化投切0-1组合优化问题,并可以处理补偿电容器分档投切的组合优化问题。而使用人工神经网络,可以将网损最小作为优化目标,用人工神经网络模型对多抽头的配电网电容器进行实时控制,等等。
2.3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。
2.4在抑制电力系统低频振荡中的应用
大规模电网互联易产生低频振荡,对电力系统的安全造成严重威胁。目前,低频振荡抑制措施中研究较多的是电力系统稳定器FACTS和PSS阻尼控制器,以上两种办法均存在一定缺陷,即存在鲁棒性差的问题,而人工智能技术能模拟人类处理问题的过程、容易计及人的经验和具有一定的学习能力,将神经网络、模糊理论、GA等人工智能技术应用于FACTS控制器和自适PSS的研究,能解决阻尼控制器参数的鲁棒最优整定,有效抑制电力系统低频振荡问题。
3、结语
伴随着科学技术的快速发展,人们的生活方式与生产模式都发生了天翻地覆的变化,也为我国的社会主义经济建设发展提供了便利,其中最重要的就是人工智能技术对电力产业的提升。电力调度自动化系统中应用人工智能技术,有效提升了电力调度的稳定、效率以及安全,对电力调度自动化系统的发展有着重要的意义。
参考文献
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论文作者:刘兰涛
论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/24
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