人工智能技术在电力监控系统中的应用

马存良

摘要：人工智能最早出现于美国，之后各个国家的相关研究者不断探索，扩展出很多人工智能相关的理论及原理，人工智能的概念也逐渐被人们所熟识。随着经济发展进程的不断加快，人工智能在电力技术尤其是电力监测技术中的应用在我国得到了快速的发展。

关键词：人工智能;电力监控系统;应用

一、人工智能电力监控系统结构

人工智能电力监控系统可以分为3个结构层，即间隔层、中间层与站控层，如图1。

第一，间隔层是利用监控现场的测控单元对每一个变电站与配电所的回路进行实时监控，收集实时数据并加以分析，具体包括计算机综合保护、直流监测单元、变压器温度控制箱、智能化网络仪表等。在电力监控系统中，间隔层可以对电力参数的变化进行实时测量，具体参数包括三相电压、电流、功率、功率因数、电度与谐波含量等。同时，可以对监测反馈导线回路的断路器运行状态进行实时监测，并利用计算机综合保护系统收集设备或线路故障信息，利用变压器温度控制仪获取变压器运行状态。

第二，中间层是为间隔层与站控层提供数据交换通讯设施与线路的结构层，也是实现其他两个结构层之间相互连接的纽带。中间层具体包含以太网关、光电转换装置、路由用光纤以及通讯线缆等。

第三，站控层是智能电力监控系统的核心与调度中心，是由主要监控设备、显示设备、打印机、不间断电源以及电力监控软件等，而电力监控软件是其运转的核心环节，也是实现智能化电力监控的有效装置，只有利用电力监控软件才能够实现对电力系统的智能监控。

二、人工智能在电力监控中的应用

2.1人工智能技术的应用

（1）数据采集与处理

人工智能技术在电力监控系统中的应用，监控数据的采集与处理是其基础性功能之一，运用智能电力监控系统可以对现场监控装置的模拟量与开关量加以采集，并对所采集到的数据进行处理，生成直观的监控数据并显示到监控计算机屏幕上，由监控系统对其中的重要数据存储到数据库当中，并进行实时更新。在收集实时数据之后，系统可以根据数据的变化与波动，自动生成电力参数曲线并加以显示，可以更加直观地明确三相电压、电流等具体信息，并对其加以比较，以便于准确掌握当前电力设备的运行情况，包括实时数据曲线与历史趋势曲线两种，通过调取相关回路的实时曲线分析界面，就可以对当前该回路的电力负荷与运行情况进行分析并加以显示，譬如，调取某配出回路的实时数据曲线，可以对其电力装置所引起的信号波动情况进行分析。而历史趋势曲线是根据数据库中所存储的历史数据进行综合处理与分析，查看其数据的波动趋势，以便于分析配电网络的性能与质量。

（2）監控报警功能

人工智能电力监控系统还具备事件监控与故障告警功能，能够对用户的具体操作、开关变位、参量越限以及其他各种与用户需求直接相关的事件与情况加以记录，包括事件的发生时间、具体位置、事件情况是否经过确认等，以作为后续处理的参考性因素。同时，针对开关变位、参量越限等故障信息，可以进行声音告警，根据故障的具体情况，系统可以自行发送控制与处理指令进行故障排除，或者通过告警由检修人员进行故障排除。全部的事件记录、告警信息、处理时长以及处理方法等，均以数据的形式存储于数据库当中。

（3）五遥功能

人工智能电力监控系统不仅仅是对电力系统运行情况以及电力故障等进行实时监控，同时也具备“遥信”“遥控”“遥测”“遥调”与“遥设”五种功能，其中，“遥信”功能是对开关的运行情况与开关保护等开关量进行实时监控，由计算机设备显示信息，并具备事件监控与自动告警功能;“遥控”是利用计算机技术与信息技术进行站号、开关号与分合闸等具体信息的选择，实时反馈开关状态，进行遥控执行并实时记录相关信息;“遥测”利用智能及时对电力系统的电压、电流、功率、超限告警与频率等各种信息进行实时数据采集与分析处理，加以存储与记录，以曲线或图表等形式显示出来，并自动生成系统报表;“遥调”是对有载变压器进行压力调整;“调设”对继电保护器的定制与控制字进行遥控修改，并调整监控仪表的工作状态。

2.2在配电系统中的应用

电力系统的快速发展，使得电力运维与检修工作愈发繁重，电力设备的增加也给电力负荷配置的优化提出了新的难点。而在配电系统中运用人工智能进行实时监控，可以实现对电力网络实时运行的具体状况加以记录与保存，同时可以产生当前与历史数据图表，以便于运维与检修人员更加直观地掌握配电系统运行的具体情况，并依据具体的数据信息制定出更加具有合理性与经济型的电力配送方案，依据实际情况与用电规律，对电力生产进行合理安排，实现对线路与电气设备的错峰使用，减少电力配送过程中所产生的能源消耗与浪费。利用人工智能电力监控系统对重点电力设备的电能损耗情况进行实时监控，可以为减少电力能源的不必要损耗与节能系统改造提供参考数据。人工智能在配电系统监控中的应用可以实现更加精准而高效地数据收集，且具有远程抄表与自动生成报表的功能，可以提供个性化定制表格形式的功能，用户可以依据其数据与表格进行准确的预算分析，根据用电效率与用电成本等信息进行有效的成本考核与管理工作。

三、结语

人工智能电力监测系统的应用能够进一步促进电力系统的智能化、安全化和经济化，促进电力系统的完善。作为信息时代技术的产物，满足了用户对于智能化数据的需求，有利于提升用电的质量。

参考文献：

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[2]崔志杰.智能电力监测系统的运用探讨[J]工程技术，2016（8）.

[3]罗志华.人工智能系统在电力技术检测中的运用[J]电力研究，2015（6）.

[4]林敏.浅析电力检测系统人工智能技术的运用[J]智能研究，2016（9）.

（作者单位：国网宁夏电力公司固原供电公司）