人工智能技术在电力调度中的应用

周聪

摘要：在化石能源枯竭、环境污染日益加剧的背景下，电力产业唯有向智能化方向转型，才能实现可持续发展;而应用人工智能技术则是电力产业转型升级的关键。当前电力调度效率低下，出错率高，更有必要尽快引入人工智能技术。本文将探究人工智能技术在电力调度中的应用。

关键词：人工智能;电力调度;应用

中图分类号：TM734 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）11-0063-02

1 人工智能技术简述

人工智能，英文名为Artificial Intelligence，简称为AI，它是模拟、延伸、拓展人类智能的新技术[1]。目前，人工智能技术已经广泛应用于机器视觉、人脸识别、指纹识别、智能搜索、无人驾驶等各个方面，大名鼎鼎的Google便应用人工智能算法进行智能搜索。

2 当前电力调度中存在的不足之处

首先，由于历史原因，部分调度员年龄偏大，素质偏低，对于近年分布式电源大量接入、自动化设备推广应用以及电力现货市场试运行等新技术、新模式，难以充分适应，以致在调度运行风险迅速激增。其次，现有调度运行管理仍旧较为依赖人工完成繁琐枯燥的信息收集整理、评估分析和决策处置，效率低、易出错且人力成本高。

3 探索在电力调度中应用人工智能技术

从1960年代起，发达国家便在探索在电力系统中应用人工智能技术。经过近半个世纪的发展，目前，AI在美国、日本等国的电力系统已经投入商业应用，助力电力系统向智能电网全面转型[2]（图1）。

3.1 应用人工智能进行日常管理

在电力系统中应用人工智能技术，调度员再也不必每天翻阅交接班记录，调度日志，每日汇报、发电机关停启动记录、继保更改、线路检修、购电记载、自动化缺陷记载、通讯缺陷记载等数十本记载，所有这些海量数据全部都可以交由人工智能技术进行处理。人工智能技术还可以对电网运行情况、设备情况、薄弱环节进行分析，使调度员对电网运行了如指掌。在电力调度日常管理中应用人工智能技术，还可以避免调度员下达错误命令，并避免调度员出现判断错误（调度员进行电力调度需要填报调度指令单，填写系统状态、设备编号等等内容，复杂繁琐，一旦出错就会造成电网面积瘫痪），使电力调度管理实现精细化。

3.2 应用专家系统进行主动电力调度

专家系统属于AI的一个重要分支，它指的是在特定领域内具有专家水平解决问题能力的系统。专家系统由人机交互界面、知识库、推理机、综合数据库等部分构成（图2）。在知识库中，存储着大量专家的经验与知识;在综合数据库中，存储着一切原始数据。在电力调度中应用专家系统，可以根据电网运行的历史数据模型进行科学预测，提前估计哪些用户（如石油企业、矿业企业、化工企业、冶金企业、电信局、火车站、重要公共场所、人员密集场所）的电力需求在某些时段可能出现大幅增长，提前判断哪些用户的电力需求在某些时段可能出现大幅下降（如大学放暑假寒假后电力需求会出现季节性下降），提前为高危及重要电力客户预留電力（高危及重要电力客户供电绝不允许中断，否则会造成重大社会影响），做好调度预案，合理错峰，进行主动电力调度。当整个电网中的某一个客户实际用电突然出现急速增长时，应用专家系统还可以通过模糊算法迅速选择出最优方案，及时进行电力调度，补上用电缺口。

3.3 应用深度神经网络可视化技术进行电力调度

在电力调度过程中，调度员需要对海量的数据信息随时进行调取、分析、寻找，过程极为枯燥繁琐，而且会耗费大量的时间与精力，出错率较高。应用深度神经网络可视化技术便可弥补这方面的不足[3]。深度神经网络可视化技术可以对海量的信息、数据进行快速处理，从中遴选出调度员最需要的信息，并以图片、图形的形式形象直观地呈现在调度员眼前，方便调度员迅速作出正确判断。将深度神经网络可视化技术与增强现实技术结合，还可以为调度员随时提供电网系统各个节点的实际视觉、听觉信息，从而大大提高电力调度的精确性。

3.4 应用神经网络进行电力调度

神经网络又称连接模型，是对人类大脑脑细胞神经网络基本特性的抽象和模拟。神经网络可以充分逼近任意复杂的非线性关系，所有定量或定性的信息都均分贮存于各神经元，具有高度的容错性。神经网络系统还具有自学习功能、联想存储功能、高速寻找优化解的能力。在电力调度中应用神经网络，可以对电网短期负荷进行科学预测，建立季节预测模型、周预测模型、日预测模型。应用神经网络还可以对电力系统多重复杂故障进行快速诊断，从数量众多的线路、变压器、母线中迅速寻找出故障位置，及时进行处理[4]。

4 结语

当前，电力调度属于电网运行管理中的一个薄弱环节。应用人工智能技术进行电力调度，可以降低调度中的出错率，提高电力调度的稳定性，保证电网更加高效的运行。

参考文献

[1]孙秋野，杨凌霄，张化光.智慧能源——人工智能技术在电力系统中的应用与展望[J].控制与决策，2018，33（05）：938-949.

[2]赵瑞君.电力调度自动化系统中的人工智能技术应用[J].现代工业经济和信息化，2017，7（21）：38-39.

[3]章熙，姬源，黄育松.人工智能技术在电力调度自动化系统中的应用研究[J].信息与电脑（理论版），2017（22）：132-133.

[4]胡连梅，刘辉.人工智能技术在电力系统继电保护故障分析中的应用[J].科技信息，2009（13）：343-345.

Application of Artificial Intelligence Technology in Electric Power Dispatching

ZHOU Cong

（Guangdong Power Grid Co.， Ltd. Maoming Power Supply Bureau，Maoming Guangdong  525000）

Abstract：Under the background of depletion of fossil energy and increasing environmental pollution， the power industry can achieve sustainable development only by transforming to intellectualized direction， and the application of artificial intelligence technology is the key to the transformation and upgrading of the power industry. At present， the power dispatching is inefficient and the error rate is high. It is necessary to introduce AI technology as soon as possible. This paper will explore the application of artificial intelligence technology in power dispatching.

Key words：artificial intelligence; electric power dispatching; application