人工智能技術(shù)在電力自動(dòng)化控制中的運(yùn)用

趙莉婭

（河北工程技術(shù)學(xué)院，河北 石家莊 050091）

當(dāng)今社會(huì)，隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和人們生活水平的提高，社會(huì)各行業(yè)對(duì)于電力的需求不斷增加，并對(duì)整個(gè)電力行業(yè)提出了更高的要求，這讓電力企業(yè)面臨越來越高的挑戰(zhàn)。然而，電力企業(yè)在發(fā)展過程中仍舊面臨諸多問題，導(dǎo)致電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性受到一定阻礙，這給社會(huì)進(jìn)步和電力企業(yè)發(fā)展帶來負(fù)面影響。這種形勢下，人工智能技術(shù)的出現(xiàn)優(yōu)化了電力運(yùn)行系統(tǒng)，提高了電力系統(tǒng)的控制效率，加快了電力自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，極大改善了這一狀況。只有積極發(fā)揮人工智能技術(shù)在電力自動(dòng)化中的作用，不斷解決電力系統(tǒng)出現(xiàn)的問題，才能夠全面提高電力系統(tǒng)自動(dòng)化水平，保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行，推動(dòng)電力行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

1 人工智能技術(shù)相關(guān)介紹

人工智能技術(shù)是現(xiàn)代科技發(fā)展的新興前沿科學(xué)技術(shù)。簡單來說，人工智能技術(shù)就是模擬人類大腦，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行操作控制，并做出相應(yīng)指令，以及可以處理各類問題，實(shí)現(xiàn)智能化操控和管理的先進(jìn)技術(shù)。人工智能技術(shù)是整個(gè)社會(huì)進(jìn)步發(fā)展的必然趨勢，其優(yōu)越性不僅表現(xiàn)在能夠幫助人類完成智能操作機(jī)械設(shè)備，并且能幫助人類完成超越其能力范圍的操作技術(shù)，極大地減少資源浪費(fèi)，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)和工作效率。由于人工智能技術(shù)的智能化和先進(jìn)性，人工智能技術(shù)已經(jīng)在航空航天、能源開發(fā)、醫(yī)療衛(wèi)生、電力系統(tǒng)等很眾多領(lǐng)域得到廣泛運(yùn)用，并加快這些行業(yè)的進(jìn)步。特別是在電力行業(yè)中的應(yīng)用，在電力自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)過程中，不僅提高了電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率和質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)操作的自動(dòng)化，更能及時(shí)解決系統(tǒng)運(yùn)行中的相關(guān)問題，保證整個(gè)電力系統(tǒng)穩(wěn)定安全地進(jìn)行工作。同時(shí)，人工智能的應(yīng)用為電力企業(yè)節(jié)省大量人力資源，有效節(jié)約了電力企業(yè)成本，為電力企業(yè)平穩(wěn)快速發(fā)展作了良好鋪墊。

2 人工智能技術(shù)應(yīng)用到電力自動(dòng)化系統(tǒng)中的重要性

2.1 有效減少操作失誤，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行

電力系統(tǒng)的構(gòu)成十分復(fù)雜，同時(shí)具有相當(dāng)多的電氣設(shè)備和相關(guān)設(shè)施，這些電氣設(shè)備中某一項(xiàng)出現(xiàn)問題可能給整個(gè)電力系統(tǒng)帶來嚴(yán)重影響。對(duì)于出現(xiàn)故障的電氣設(shè)備如果單純依靠人工操作可能很難尋找到故障源頭，也無法快速解決故障，這給電力系統(tǒng)順利運(yùn)行造成了不小的隱患。同時(shí)，在電力系統(tǒng)中采用人工操作，人員本身具有不確定性以及計(jì)算失誤等其他不穩(wěn)定因素，在一些操作過程中可能會(huì)出現(xiàn)誤差，從而影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，給電力行業(yè)帶來不必要的麻煩和損失。而人工智能技術(shù)通過計(jì)算機(jī)操作控制，本身就具有精確穩(wěn)定的優(yōu)勢，計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)運(yùn)行并在其中計(jì)算相關(guān)參數(shù)，完成一部分操作工作，這期間計(jì)算機(jī)對(duì)于系統(tǒng)運(yùn)行方面能夠做到精準(zhǔn)判斷并穩(wěn)定控制，不會(huì)因?yàn)槿藶椴环€(wěn)定性原因造成失誤，很大程度將誤差最小化，從而確保電力工作按照計(jì)劃順利完成[1]。

2.2 有效提高系統(tǒng)控制力

沒有應(yīng)用人工智能技術(shù)時(shí)，電力系統(tǒng)控制方面往往采用人工控制。一方面需要投入大量的人力資源，另一方面沒有辦法保證人員控制的效率和準(zhǔn)確度。而應(yīng)用人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自行化運(yùn)行后，計(jì)算機(jī)技術(shù)可能有效滿足系統(tǒng)控制中的相關(guān)要求，使得操作工作更加高效簡便。例如對(duì)于一些需要重復(fù)操作和控制的裝置，人工智能技術(shù)可以簡化流程實(shí)現(xiàn)一鍵操作，既能節(jié)省人力也能保證最終的操作效果[2]。另外，除了能夠按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行常規(guī)操作，對(duì)于復(fù)雜高難度的人工無法完成的生產(chǎn)操作，人工智能技術(shù)也能充分發(fā)揮其優(yōu)勢，充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)按照要求完成規(guī)定目標(biāo)，以促進(jìn)整個(gè)系統(tǒng)順利運(yùn)行。在電力系統(tǒng)電動(dòng)化過程中，系統(tǒng)的控制是至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。這就要求必須重視人工智能在控制中應(yīng)發(fā)揮的有效作用和價(jià)值。

2.3 提升整個(gè)電力系統(tǒng)設(shè)備使用和運(yùn)行效率

對(duì)于整個(gè)電力系統(tǒng)，在人員操作設(shè)備中，由于人員的身體情況或者心理原因，偶爾會(huì)出現(xiàn)諸如身體不適、情緒不佳等情況，可能會(huì)給設(shè)備操作帶來失誤，往往影響整個(gè)電力系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行效率。人工智能技術(shù)在提升電力系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行效率方面具有不可以替代的優(yōu)勢。特別是人工智能技術(shù)使電力系統(tǒng)設(shè)備操作過程更簡便、更快捷。智能操作雖然也需要工作人員，但是工作人員只需要掌握智能操控的技術(shù)，充分利用智能技術(shù)進(jìn)行設(shè)備控制，或者直接用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)備的控制，就可以快速精準(zhǔn)地完成操作任務(wù)，能有效避免人為原因造成系統(tǒng)的低效率，這讓電力設(shè)備運(yùn)行效率更有保障。同時(shí)，人工智能技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行信息的快速搜集和處理，推動(dòng)電力系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行更正確、更順暢，這也大大提高了電力系統(tǒng)運(yùn)行效率，為企業(yè)節(jié)約大量人力和物力成本，并增加相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)效益。

2.4 提高電力系統(tǒng)調(diào)度水平

電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，實(shí)現(xiàn)高效科學(xué)的調(diào)度是重要任務(wù)之一，也是電網(wǎng)良好運(yùn)行的關(guān)鍵因素。傳統(tǒng)電力調(diào)度系統(tǒng)中通常因數(shù)據(jù)信息收集不完整、沒有對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行合理分析等因素，造成調(diào)度水平低下，無法滿足電力企業(yè)發(fā)展的需求。這種情況下，采用人工智能技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)的科學(xué)調(diào)度，讓電網(wǎng)充分實(shí)現(xiàn)智能運(yùn)行。人工智能技術(shù)能夠打造更高效的調(diào)度系統(tǒng)，促使調(diào)度系統(tǒng)能夠全方位深入采集數(shù)據(jù)信息，并對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行準(zhǔn)確分析，同時(shí)充分發(fā)揮安全預(yù)警的功能，及時(shí)對(duì)系統(tǒng)故障發(fā)出警報(bào)，這為電力系統(tǒng)科學(xué)有效的調(diào)度工作創(chuàng)造了有利條件[3]。

2.5 為用戶提供更優(yōu)質(zhì)服務(wù)

在電力企業(yè)的發(fā)展進(jìn)程中，用戶服務(wù)是企業(yè)生存和發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是企業(yè)實(shí)現(xiàn)良好經(jīng)濟(jì)效益的重要根基。電力企業(yè)只有重視用戶服務(wù)，打造更高品質(zhì)的用戶服務(wù)，才能提高企業(yè)的市場競爭力，才能為企業(yè)發(fā)展鑄就堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。借助人工智能技術(shù)能夠?yàn)橛脩籼峁┲悄芑秒姺?wù)，滿足用戶的深度用電需求，這促使用戶對(duì)電力企業(yè)滿意度更高。特別是人工智能技術(shù)不僅能夠優(yōu)化電力自動(dòng)化控制效果，讓電力系統(tǒng)處于理想運(yùn)行狀態(tài)，還能在采集信息和設(shè)備智能化交互能力不足的情況下準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)智能化用電模式。同時(shí)，借助人工智能技術(shù)能夠打造良好的智能雙向互動(dòng)系統(tǒng)，這對(duì)提高電網(wǎng)用戶的有效交互十分有利，這也為用戶創(chuàng)造了更好的用電服務(wù)，切實(shí)滿足了用戶的用電需求。

3 人工智能技術(shù)在電力自動(dòng)化中的主要應(yīng)用

3.1 人工智能技術(shù)在系統(tǒng)智能控制方面的應(yīng)用

電力系統(tǒng)是一個(gè)非常龐大復(fù)雜的運(yùn)行系統(tǒng)，如何實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)智能控制就顯得尤為重要。傳統(tǒng)的人工操作在控制這樣煩瑣的操作系統(tǒng)時(shí)難免會(huì)出現(xiàn)一些失誤，造成電力系統(tǒng)故障，不利于電力系統(tǒng)運(yùn)行。積極采用人工智能技術(shù)能夠把自動(dòng)控制技術(shù)和電力設(shè)備相關(guān)軟件連接起來，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行控制操作，減少人為操作失誤，有效操控電力系統(tǒng)流暢高效運(yùn)行。

在不斷優(yōu)化電力系統(tǒng)控制的過程中，人工智能技術(shù)也發(fā)揮了積極作用，不論是人員控制電力操作步驟方面，還是企業(yè)內(nèi)部電力系統(tǒng)控制流程方面，人工智能技術(shù)都能夠幫助電力系統(tǒng)控制高效操作，流程簡便，使得整個(gè)電力系統(tǒng)高效率運(yùn)行。同時(shí)，在電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中應(yīng)用人工智能技術(shù)能夠進(jìn)一步提高電力系統(tǒng)可控制質(zhì)量，智能化技術(shù)對(duì)相關(guān)信息數(shù)據(jù)的控制和監(jiān)測，能夠合理有效把控電力系統(tǒng)中的各種風(fēng)險(xiǎn)和問題，這有助于電力系統(tǒng)把風(fēng)險(xiǎn)控制在相應(yīng)范圍內(nèi)，這對(duì)于電力系統(tǒng)控制和降低風(fēng)險(xiǎn)的危害程度十分有利。此外，借助智能化控制技術(shù)對(duì)于解決電力系統(tǒng)的故障有重要作用，智能化控制系統(tǒng)準(zhǔn)確反映了電力系統(tǒng)運(yùn)行情況和相關(guān)故障問題，并利用智能技術(shù)對(duì)于故障進(jìn)行綜合分析，這有利于提高電力系統(tǒng)控制的準(zhǔn)確性和直觀性，也有利于相關(guān)人員順利開展故障維修工作。

鑒于智能技術(shù)在電力系統(tǒng)控制中的諸多優(yōu)勢，電力企業(yè)應(yīng)重視人工智能技術(shù)的應(yīng)用情況。同時(shí)，在人工智能控制系統(tǒng)中，對(duì)相關(guān)人員的技術(shù)條件和操作能力要求比較高，這就要求電力企業(yè)重視對(duì)于專業(yè)人工智能技術(shù)人員的培養(yǎng)，提高專業(yè)技術(shù)人員的知識(shí)儲(chǔ)備和操作水平，這樣技術(shù)人員才能夠在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決，進(jìn)而保證整個(gè)電力系統(tǒng)的綜合管理、綜合控制，推動(dòng)電力電動(dòng)化進(jìn)一步發(fā)展[4]。

3.2 人工智能技術(shù)在完善電力自動(dòng)化化系統(tǒng)方面的應(yīng)用

由于電力行業(yè)的特殊性，電力自動(dòng)化系統(tǒng)中存在相當(dāng)多的專業(yè)數(shù)據(jù)，工作人員統(tǒng)計(jì)和計(jì)算往往需要耗費(fèi)大量時(shí)間和精力，并且難免會(huì)出現(xiàn)一定的錯(cuò)誤和漏洞。而人工智能技術(shù)能夠很好地解決這一問題，計(jì)算機(jī)技術(shù)有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)收集整理功能，能夠快速收集當(dāng)前相關(guān)數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，同時(shí)可以和數(shù)據(jù)庫內(nèi)容進(jìn)行匹配處理，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行二次運(yùn)算加工，幫助工作人員建立完善的系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息庫，幫助工作人員根據(jù)現(xiàn)存數(shù)據(jù)庫不斷更新和不斷優(yōu)化電力自動(dòng)化系統(tǒng)。從數(shù)據(jù)采集到數(shù)據(jù)分析的各個(gè)環(huán)節(jié)都能運(yùn)用人工智能技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和分析，并且能夠提供準(zhǔn)確全面的數(shù)據(jù)分析，有利于電力企業(yè)對(duì)于電力自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的整體控制，而且還極大地縮短了工作人員的工作時(shí)間，減輕了工作人員工作壓力，提高了工作效率。

隨著人工智能技術(shù)的不斷完善和進(jìn)步，人工智能數(shù)據(jù)的處理和傳輸更加穩(wěn)定、便捷。數(shù)據(jù)信息不僅能夠在電力系統(tǒng)內(nèi)部使用，更能夠在外界得到廣泛的交流傳播。組合使用各種智能化技術(shù)，幫助企業(yè)吸取越來越多的數(shù)據(jù)資源，使得電力系統(tǒng)化不斷完善并能夠促進(jìn)電力系統(tǒng)不斷優(yōu)化升級(jí)[5]。

3.3 人工智能技術(shù)在電力故障檢修方面的應(yīng)用

在電力設(shè)備運(yùn)行過程中，由于電路老化、天氣變化、操作失誤等原因經(jīng)常會(huì)引發(fā)電力故障，導(dǎo)致整個(gè)電力系統(tǒng)無法穩(wěn)定運(yùn)行。電力故障的發(fā)生往往會(huì)給民眾的生產(chǎn)生活產(chǎn)生不良影響，還可能帶來一定的經(jīng)濟(jì)損失。而維修電力故障也需要耗費(fèi)大量時(shí)間和人力物力。電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障之前通常會(huì)出現(xiàn)相對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象，不同現(xiàn)象代表故障的問題、原因也不同，如果不及時(shí)發(fā)現(xiàn)這些故障現(xiàn)象并對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行處理，很容易出現(xiàn)電力故障。然而，電力故障出現(xiàn)的相應(yīng)現(xiàn)象屬于不確定因素，出現(xiàn)的時(shí)間和位置都無法把控，也無法提前用有效手段進(jìn)行預(yù)防。同時(shí)，對(duì)于無法進(jìn)行經(jīng)常檢修的電力設(shè)備也容易出現(xiàn)一些故障，工作人員往往無法精準(zhǔn)定位這些故障，也無法在設(shè)備還沒有出現(xiàn)故障時(shí)積極采取相關(guān)措施來避免。

而人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用可極大地改善這一現(xiàn)狀，人工智能技術(shù)可以根據(jù)電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析提前顯示需要及時(shí)檢修的電力設(shè)備，并且及時(shí)定位故障發(fā)生的位置和原因，進(jìn)而在人工智能技術(shù)的輔助下快速解決故障。人工智能技術(shù)還具備自行維修程序，這一程序可以在檢測故障后進(jìn)行自行維修，還可以針對(duì)故障問題開啟隔開、定位等程序，這就確保電力系統(tǒng)某一位置在遇到故障后不影響整體電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。當(dāng)前，專家系統(tǒng)、模糊邏輯等故障診斷技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，能夠快速解決電氣設(shè)備中的不少故障問題，為電力系統(tǒng)正常運(yùn)行提供有效助力?？梢?，將人工智能技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)的故障檢修中，能夠幫助系統(tǒng)有效解決和排除電力設(shè)備中的故障，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，是電力系統(tǒng)的不可或缺的守護(hù)力量。

3.4 人工智能技術(shù)在電力企業(yè)智能操作方面的應(yīng)用

在電力企業(yè)的運(yùn)營過程中，人工智能技術(shù)也給企業(yè)日常的工作帶來很大的改變。企業(yè)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)往往涉及到人員管理、資源配備、制度考核等多方面的相互配合。這些方面運(yùn)用人工智能技術(shù)給電力企業(yè)日常的管理和操作帶來很大便利。比如說，在涉及人員管理問題方面，企業(yè)管理人員可以通過人工智能及時(shí)合理管理現(xiàn)有人員，促使管理工作更加全面和便利。在電力企業(yè)系統(tǒng)的控制操作方面，人工智能控制操作界面也更加簡潔、步驟更加簡便、操作更加迅速，人工智能操作功能也比傳統(tǒng)操作功能更豐富全面，這推動(dòng)電力系統(tǒng)操作效率大幅度提高，電力系統(tǒng)控制效果更好。同時(shí)，人工智能技術(shù)幫助企業(yè)在日常的操作和管理中化繁為簡，讓整個(gè)企業(yè)日常操作工作一目了然，這不僅減少整個(gè)電力企業(yè)的運(yùn)行成本，提高電力企業(yè)工作效率，更使得電力企業(yè)電力自動(dòng)化水平快速提高。在電力自動(dòng)化的發(fā)展過程中，電力自動(dòng)化從一開始的手工設(shè)計(jì)、手工操作，到人工智能技術(shù)應(yīng)用下的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)操作，大大簡化了電力自動(dòng)化整個(gè)流程，優(yōu)化電力自動(dòng)化各個(gè)功能，減少了電力企業(yè)的時(shí)間成本和資金成本。因此，電力事業(yè)的進(jìn)步離不開人工智能技術(shù)的強(qiáng)力支持[6]。

3.5 人工智能技術(shù)在智能客戶端建設(shè)方面的應(yīng)用

信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了人工智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用，其中，信息技術(shù)是人工智能技術(shù)的重要基礎(chǔ)和支撐，也是人工智能技術(shù)應(yīng)用發(fā)展的先決條件。人工智能技術(shù)也充分發(fā)揮了信息技術(shù)的優(yōu)勢，建設(shè)人工智能客戶端不僅能夠及時(shí)監(jiān)控電力系統(tǒng)中的各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)和設(shè)備情況，更實(shí)現(xiàn)了信息數(shù)據(jù)分析和系統(tǒng)自動(dòng)化診斷。最為突出的一點(diǎn)是，人工智能客戶端實(shí)現(xiàn)了電力用戶與電力企業(yè)的有效信息互通，電力企業(yè)可以依據(jù)用戶用電信息及時(shí)調(diào)整供電策略，及時(shí)發(fā)現(xiàn)用戶用電過程中的故障問題，進(jìn)而幫助用戶快速解決故障，以避免因故障停電給用戶帶來的經(jīng)濟(jì)損失。對(duì)于電力用戶而言，借助人工智能客戶端能夠詳細(xì)了解自己用電信息，查詢自己的用電量和余額，這能夠讓用戶能夠在電量不足時(shí)及時(shí)完成繳費(fèi)充電，避免因欠費(fèi)而影響用電的情況，保障用戶的正常生活?？梢姡斯ぶ悄芸蛻舳瞬粌H能夠?yàn)殡娏τ脩舻恼Ｉa(chǎn)生活保駕護(hù)航，更能夠加強(qiáng)電力企業(yè)與用戶之間的聯(lián)系，促使電力企業(yè)為用戶提供更全面的服務(wù)。

4 結(jié)束語

綜上所述，智能化技術(shù)越來越完善，充分利用人工智能技術(shù)解決在電力自動(dòng)化進(jìn)程中的各種問題和困難，是整個(gè)電力企業(yè)需要重視的問題。只有不斷將人工智能技術(shù)運(yùn)用到電力自動(dòng)化各個(gè)管理環(huán)節(jié)中，才能幫助電力企業(yè)提高管理效率、降低企業(yè)生產(chǎn)成本，穩(wěn)步推進(jìn)企業(yè)電力自動(dòng)化進(jìn)程向前發(fā)展。因此電力企業(yè)只有積極運(yùn)用現(xiàn)代化人工智能技術(shù)、重視電力自動(dòng)化發(fā)展過程中技術(shù)的改進(jìn)和人才的培養(yǎng)，才能順應(yīng)社會(huì)發(fā)展潮流，促進(jìn)電力企業(yè)和整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的良好運(yùn)行。