人工智能在电力系统中的应用研究

作者：刘静哲

来源：《电力与能源系统学报·中旬刊》2020年第03期

摘要：在当今社会，随着经济高速发展、科学技术水平显著提高，伴随着人工智能技术的日益成熟，不断被应用于我们的电力系统的建设中。人口智能技术涉及到电网体系的许多方面，体系运作、监管与把控等都越来越离不开人工智能，这种新兴的技术在电力行业中扮演着越来越重要的角色，给电网体系的完善带来非常有利的条件。未来，电力系统与人工智能技术的结合会更加地紧密，人工智能技术会慢慢地渗透到电网体系的各个层面。基于技术的广泛应用，这篇文章探讨了人工智能技术在电力系统中的实践。 0引言

互联网人工智能大数据的发展，为电力发电行业的智能化发展提供了坚实的技术保障。在继电保护中应用人工智能技术，是提高供电可靠性、实现电气自动化的关键。因此，针对人工智能技术的基本含义与特征分析、人工智能技术在电力系统继电保护中的应用现状、人工智能技术的具体应用以及电力系统继电保护的发展趋势等方面进行简单探讨。在我国电力系统故障诊断中应用人工智能技术，可以对电力系统中可能会发生的故障问题进行实时监测，达到科学预防和处理电力故障的效果。此外，通过对人工智能技术的应用，还可以在一定层面上提高故障诊断的自动化与智能化水平，符合当今时代电力系统发展的基本趋势与实际需求。 1人工智能的概念和优点 1.1人工智能的概念

人工智能是一门新型科学，它是通过对通信技术、电子信息技术以及其他领域新型技术的一种集合，从而将人类的部分智慧和思维方式与机器设备连接在一起，通过对程序的开发、应用和模拟，使人工智能在某種程度可以实现与人相同，甚至超过人类功能的一种应用技术。人工智能自开发以来，一直引起很多争议，许多专家认为它是违背自然发展规律，有可能对人类造成反噬的一种技术，但是也有专家认为人类可以通过应用它实现更好的发展。但是无论对人工智能有着什么样的批判，都不能阻挡人工智能已经应用在更多的领域中，从图中也能看出近年来，人工智能在我国的快速发展。 1.2人工智能的优点

人工智能也可以理解为通过模拟人的意识、思维的信息过程，人工智能能够像人一样思考，也可以超过人的智能。人工智能是一门综合的学科，其涉及的内容较广，思维科学更加注

重理论，而人工智能则更加注重实践;思维科学技术的表达需依靠人工智能，人工智能技术的发展与思维科学的发展有着密切联系，两者之间相互依靠、相互促进。 2人工智能在继电系统中的应用 2.1 专家系统的应用

对于人工智能技术来说，专家系统是其中重要的组成部分，它也是一个智能的程序系统，通常来说，专家系统中都包含很多的知识以及理论研究，是从许多领域的实际操作中得来的经验，通过专家系统中包含大量的数据库信息，在继电保护的运行中，如果出现某些故障和异常信号问题，人工智能技术可以及时对专家系统中的相关系统进行调动，从而选择和此故障相似的案例，并且做出推理和判断，对专家的决策进行模拟，从而达到继电保护的目的。在专家系统中，它的主要特点是具有透明性、启发性以及灵活性，是通过专业的逻辑知识来对故障进行真实的判断，从而采取灵活的处理方式，对电力系统的运行来说也提供了另一层的保障。 2.2 暂态稳定计算的应用

对于电力系统来说，人工智能技术还可以应用在暂态稳定计算中，从而系统的对电源线路进行布局和分析，自动的为继电保护装置提供相关的科学依据。一般情况来说，暂态稳定计算都是要对电路进行一个假设，先判断电路的故障原因，然后根据原因去进行分析，如果在分析过程中没有出现互相排斥的现象，就说明假设过程是正确的，如果出现了其他现象，则需要重新进行假设，再以此类推下去，这种计算方法就是通过计算机以及其他软件模式的应用，从而获得稳定的分析结果，可以对电力系统进行加强保护的功能。但是通过人工智能技术的应用，可以大幅度的提高计算过程，进行全自动分析的过程，与过去的模式相比，提高了工作过程中的效率，解决了容易出现失误的难题。 2.3 模糊理论的应用

模糊理论是一种新型汉年，集合了信息和人工智能等相关技术，通过模糊理论在继电保护中的应用，可以有效的对电力系统中的故障进行初步排查，节省了保护过程的时间，为其他处理工作提供了良好的空间。另外，还可以通过构建电力模糊系统的形式解决新型电力系统的一些技术问题，提供了稳定的环境。

3人工智能在电力系统故障诊断中的应用 3.1基于推理型的故障诊断方法

专家系统人工智能技术发展最早、最为成熟的是 ES，通过结合相关专业电力方面的理论知识与电力监督管理方面的实际作业经验，采取合理的方法处理各种电力故障问题就是所谓的

ES 原理。ES 的表达方式可减少故障问题造成的原因范围，能够使工作效率得到提升，另外 ES 的应用能够为电力系统故障检测与诊断作业提供很大的帮助。因此，电力系统中的故障诊断和恢复处理使用最广泛的就是专家系统，通过从两个方面出发（知识表达、推理）区分专家系统，能够为相关工作的开展奠定良好基础。 3.2基于不确定性理论的故障诊断方法 3.2.1模糊理论概括

与专家系统结构相比，FT 方法与其有着相似之处，其组成部分包括模糊知识库、模糊推理机、人机界面等。将FT 引入到故障诊断中能够改变以往的精确推理，达到近似推理，使容错性能增强。在处理一些不确定性的问题时，FT 通常会与其他方法相结合进行处理。 3.2.2信息理论法

这一理论法是在 1948 年提出的，在电网故障诊断中应用信息理论，能够找出电网故障并引起保护装置动作、断路器跳闸的过程，描述为故障信息运动的过程来处理故障和征兆之间的不确定性，决策最有可能发生故障事件的过程就是故障诊断的过程。利用信息理论进行电网故障诊断的辅助决策系统的开发，能够使故障诊断及拓扑检错得以实现，其最大的特征为实用性较强。

3.3基于优化技术的故障诊断方法

使用传统的技术诊断电力系统故障，极易出现不准确的数据分析现象，很难取得理想的诊断结果。人工智能系统诊断并不能处理一些新的问题，且无法应对一些突发状况。人工智能诊断是合并统一处理以往发生过的问题，之后在人工智能系统中存入这些出现过的数据，诊断时需要以这套系统为前提条件，这种诊断方法存在的不足就是漏洞较多。 4结论

总而言之，随着人工智能技术的普及与快速发展，它与电力系统现代化有了越来越多的联系，在电力系统日常的生产控制、管理监督、故障检测、日常维护与使用的过程中有着不可磨灭的贡献。人工智能技术在电力系统中的实践应用具有非常大的意义，二者的紧密结合，加快了科学智能化的发展，对电网体系的完善和发展给予了强有力的支持与保证人工智能在推动电力行业充分开启数字化、智能化发展模式，全面提高能源利用效率，创造人工智能驱动下的能源电力美好未来。展望未来，人工智能在电力系统的应用前景广阔。 参考文献

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