人工智能在电力工程自动化中的应用研究

人工智能在电力工程自动化中的应用研究

周晓燕

内蒙古电力（集团）有限责任公司 乌兰察布供电分公司  内蒙古乌兰察布 012000

摘要：随着人工智能的不断发展与成熟，其在电力工程自动化建设中体现出重要价值和不可替代性。深化人工智能在电力工程自动化中的应用不仅可以提高电力系统和设备的自动化控制效果，增强电力工程自动化水平，也可以降低维修保养工作中的人力资源消耗，为电力企业减少成本开销，推动电力企业在人工智能时代的稳步发展。

关键词：人工智能；电力工程自动化；应用

引言

稳定的电力支持是社会生产生活有序开展、高质量开展的重要基础，电力企业要积极结合市场形势，运用先进的技术手段与管理方法来做好电力保障工作。通过发挥人工智能技术的先进作用切实提升电气自动化控制能力水平，确保电力生产有序高效。

1人工智能技术的发展

在当代，人工智能技术是发展最快的科技领域之一。人工智能概念在1956年达特茅斯会议上被正式提出后，经过60余年的快速发展，已经成为被广泛关注和应用的高新技术。人工智能技术包括计算机视觉、语音识别、自然语言处理、机器学习以及大数据等技术。随着大数据、云计算等先进技术的迅速发展以及各类拥有强大计算能力的芯片如GPU及NPU等，大幅提高了计算机的处理和运算能力，人工智能技术飞速发展。

2人工智能在电力工程自动化中的应用优势

2.1降低电力企业成本

电力企业结合实际情况在电力系统中深入应用人工智能可以实现对电力系统的智能化与自动化控制，这样可以在一定程度上降低电力系统在维护、检查、操作时所产生的人力资源消耗，同时也可以避免因人力控制失误而影响电力系统正常运行。人工智能不仅可以对电力系统进行自动化控制，还能够实时监测电力系统的运行状态及相关参数。若电力系统运行过程中出现参数异常或运行状态异常，人工智能会向管理人员的终端接收设备，如手机、PC等发出电力系统异常报警，报警内容包括电力系统的异常时间、持续时间、异常原因、异常参数等信息，为管理人员节省了检查电力系统的时间，确保管理人员可以结合实际情况及时制订处理措施，并安排维修人员进行检查，使电力系统可以在第一时间恢复正常，减少了电力系统异常导致的损失。因此，电力企业利用人工智能开展电力工程自动化建设，可以减少在人力方面的资金投入，进而达到节约人工成本的效果。

2.2有利于提升电力生产效率

显而易见，在当前的市场需求形势下，提升电力生产效率对于满足市场需求有着十分重要的影响。基于电力生产的特殊性，无论是发电、还是变电，以及配电环节，不仅过程特殊，而且十分复杂、极具危险，任何一个环节，出现技术问题，出现管理问题，都会直接影响到电力生产效率的实现。所以电气自动化控制系统应用的目的也在于此，通过自动化控制作用的发挥，减少电力生产中不同环节，不同过程的安全问题、隐患问题，从而确保电力生产有序进行。很显然，电力生产能力的提升是永无止境的，为了进一步提升电力生产效率，通过运用人工智能技术来提升电气自动化控制能力，提前识别生产隐患，解决生产问题。比如，在电力变电环节中，变电是由发到配的中间环节，也是至关重要的环节，变电站所牵涉的电气设备多，而且在变电过程中往往会由于诸多不确定性而导致一些安全性问题，从而对电力传输的连续性、正常性产生不利的影响。所以，就必须要利用有效的方法与手段来最大化地避免故障发生。对变电过程中的不利因素进行有效的监控与针对性的解决，确保生产效率的提升，为市场用电所需提供充足的电力保障。人工智能技术在变电站中的应用，能够发挥出人工智能的优势性，利用先进的电子技术、定位技术，以及自动监测技术突破时间与空间的限制，这样就解决了许多空间、时间等造成的操作不便的问题，大大提高了生产效率。

3人工智能在电力工程自动化中的实践应用

3.1人工智能在电力系统和设备优化设计中的应用

为确保电力系统和设备稳定运行工作人员，需要结合具体需求开展电力系统和设备优化设计工作，以此提高系统和设备的运行安全性、稳定性及可靠性。然而，电力系统和设备设计工作具备较强的复杂性、全面性，在设计时不仅需要充分结合电力企业实际情况，也需要掌握电路、电磁场等相关专业知识。在传统设计工作中，设计人员通常采用纯手工设计方式，基于自身实践经验和专业知识开展设计，此种方式不仅设计效率较低，同时设计方案也无法契合电力企业实际情况。利用人工智能开展电力系统和设备设计工作可以提高设计效率，缩短整体开发周期，同时也可以通过收集与分析大量数据，对电力系统和设备进行科学优化，切实提高电力系统和设备的应用合理性。设计人员可以基于人工智能中的遗传算法、专家系统及大数据技术开展设计工作。

3.1.1遗传算法

遗传算法本质是一种基于达尔文生物进化论和自然选择逻辑、遗传学机制所研发的计算模型，在电力系统和设备优化设计中应用遗传算法可以切实提高电力系统和设备的自适应控制能力，并优化信号处理逻辑。

3.1.2专家系统

专家系统是一个智能计算机系统，该系统中内置算法并连接数据库，数据库中有大量某领域专家的经验与知识。系统通过内置算法可以对数据库中数据信息进行检索、分析及调用，进而基于大量专业知识，模拟人类专家处理问题或制订决策。

3.1.3大数据技术

大数据技术的主要作用是收集电力系统和设备运行过程中所产生的数据信息，并结合实际情况对数据信息进行分析，可以为遗传算法和专家系统提供完整、可靠的数据信息。

3.2人工智能在电力工程自动化管理中的应用

加强电力系统管理可以确保电力系统的安全、稳定运行，电力企业需要结合实际情况深化人工智能的应用，提升电力工程自动化管理的效果，切实减少电力企业管理过程中的人力资源消耗，推动电力企业的健康稳定发展。在电力工程自动化管理中应用的人工智能是神经网络及模糊逻辑。

3.2.1神经网络

神经网络可以模拟人类大脑的处理逻辑，在电力工程中搭建神经网络，建立谐波模型，可以对电力系统和设备进行自动化控制。不仅如此，神经网络可以从静态和动态两种角度对控制范围内的系统或设备进行实时监控，通过所收集的数据信息判断系统和设备的运行状态及有无异常。

3.2.2模糊逻辑

模糊逻辑是基于人类思维方式进行运算或搜索，通过采集设备运行的历史数据、现有数据，可以对设备未来的运行数据进行模糊预测及运算，而后基于预测结果分析电力系统和设备的未来运行状态，找出未来电力系统和设备可能存在的问题，并由工作人员基于实际情况对系统或设备进行检修，以此避免或减少系统故障。

除此之外，模糊逻辑还可以提高人工智能对专家系统数据库的检索效率，通过模糊检索，在电力系统和设备出现未知故障时，可以为工作人员提供可能性较高的故障原因及解决措施，大幅度降低发生未知问题的系统和设备的维修难度。

结束语

我国计算机网络相关技术不断革新与升级，推动了电力工程的智能化、数字化、自动化转型。人工智能作为计算机技术中的新技术，在电力工程自动化中的应用能够提升自动化控制精确度，提高电力系统和设备的生产效率与质量。因此，为进一步强化人工智能在电力工程自动化中的应用广度与深度，促进电力工程自动化的转型，文章分析了人工智能在电力工程自动化中的应用，以此为相关人员提供参考。

参考文献

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