人工智能与神经网络在电力系统中的应用研究

张忠

摘要：先当今，随着我国经济的快速发展，人工智能与神经网络技术发展的也十分迅速，在电力系统的运行、控制、管理等领域的应用不断深入，不仅拓宽了人工智能与神经网络技术的应用范围，而且凭借自动化、信息化和智能化的高度集成，提升了电力产业的升级换代，人工智能与神经网络技术使电力系统真正实现了决策智能和管理智能。我国的经济在近十几年来进入到了一个飞速发展的阶段，城市化的进程不断加快，完善的、强有力的电力网在城市建设中显得越来越重要。十几年前的美加大停电和俄罗斯大停电时刻在为我们敲响警钟，电力网的安全运行离不开先进的控制技术。而人工智能与神经网络技术则是对电力网控制技术关键环节的完善，同时也是电力系统技术上的升级，就目前来说，我国人工智能与神经网络技术的研发还处于初级阶段，还有很多技术问题需要不断的实践和探索。

关键词：人工智能;神经网络;电力系统;应用

引言

随着科学技术的不断发展，越来越多的领域开始使用智能化的设备去进行管理，在电力系统中也是有着智能化的技术的应用，在电力系统的自动化中，智能化技术的应用让电力系统更加的完善，并且安全性等都是有着一定的提升。电力系统有着很多复杂的结构，并且还比较的杂乱，若是用人工去进行工作的化有着非常大的难度，并且还容易出现一些由于操作失误而引起的电力故障问题，给人们的生产生活带来一定的麻烦，智能化的电力系统能够很好的对这些操作进行工作，并且安全性有着很大的保障，运行的效率也有着很大的提升，为人们的电力应用更好的保驾护航。

1基本概念

人工智能（AI）是利用计算机模型模拟思维功能的科学，是计算机科学的一个重要分支，是跨学科的前沿科学，涉及到心理学、脑生理学、计算机科学和哲学等学科。人工智能与神经网络均是研究人脑、人的思维和认知的科学技术，它们之间存在着千丝万缕的联系，但在认模型上又有许多不同之处，人工智能建立的是由符号表示顺序处理的认知模型;而神经网络则是并行分布处理模型，这种模型认为通过大量神经元的作用产生信息处理，每一个神经元在网络中将兴奋或抑制信号传送给其它神经元。可以将神经网络的适应性、鲁棒性和一致性与从符号人工智能中继承的表示、推理和普遍性结合起来产生期望特性。人工智能与神经网络技术的应用范围相比于其他技术来说应用更广泛，一方面体现在性能上，比如可进一深入到计算机技术，精密电子仪表传感器技术以及导航系统的定位技术等;另一方面则是体现在智能上，而智能技术就是在最大程度上帮助人发挥潜能，实现人机合一，使得人类能够在熟练掌握生产技术的基础上最大程度提升工作效率和使经济效益最大化。

2人工智能与神经网络技术在电力系统中的应用

2.1神经网络控制技术的应用

在当今的发展情况下，人们对于智能化的技术掌握的越来越先进，智能化的发展形势也是越来越多样，各种各样的理论都可以拿到智能化技术中进行理论的支持。神经网络控制技术就是这样的一项全新的技术。其原理是根据人体的脑力工作的基础上发展出来的一项新型的智能技术，在进行应用时，神经网络控制技术能够非常合理的进行一些工作，对于各种系统的控制等有着很好的效果，并且还能够自行的对一些信息进行处理，类似于人脑中的工作原理，这些强大的智能化发展让其在进行对于系统处理时能够更加的高效，运算的能力也有着很大的提高。对于神经网络控制技术来讲，其实际上也是一种在计算机原理上发展出来的一种智能化技术，依靠着当今计算机非常高的计算能力，对在电力系统中需要进行处理的各种技术进行处理和计算，提升工作的效率，其应用在很大的程度上减少了人工的使用，让人工的作用变的更小，并且由于其能够直接对电力系统进行智能化的控制，减少了人工操作中可能存在的一些误差。神经网络控制技术还能够很好的和当今的一些系统进行很好的融合，让其使用的范围变的更大，并且还具有一定的故障自动检测技术，减少了电力系统中发生故障的可能性。

2.2专家控制系统的应用

专家控制系统作为电力系统中应用最为广泛的一种，主要是利用计算机模拟专家，从专家的视角看问题、解决问题。专家控制系统的内部由多领域、多专业、多层次的知识构建而成，以保证解决问题的准确性和权威性，集人工智能技术和计算机技术于一体。在实际工作中，专家控制系统主要用于警戒状态的鉴别，以利于快速、准确的采取应急方案。专家控制系统通过动态和静态监控，识别临界警戒状态，并迅速的自動处理故障，以确保电力系统的安全、稳定运行。除此之外，电力设备的自动化操作、运转、监控也需要专家控制系统。由此可见，专家控制系统对电力系统的自动化的施行，发挥着巨大作用。但其系统运行需要大量的专家知识的支撑，因此，在解决复杂问题、突发问题时，还存在有明显的不足，通常只用于简单问题、常见问题的解决，因此，专家控制系统还有待进一步的完善和发展。

2.3细化对电力系统运行的故障诊断

过去的实际操作中，必须要依靠相关的技术人员来对电气设备进行检查才可以发现这些设备当中到底出现了什么样的问题，另外即便是知道了什么样的问题，但是由于很多的机器都是密封起来的，维修人员对与设备的内部情况都不是非常的了解，那么维修起来就变得非常的困难，要么是随便维修一下走一个形式，要么就是不维修。这样就对机器日后产生的事故埋下了隐患，机器的使用寿命也会随之降低。智能技术则可以解决这个问题，他的加入可以使得设备的运行情况时时刻刻处于监控之下，故障的根源一旦出现之后可以迅速的找到，并且定位清楚，跟人工来进行维修相比较，智能技术会是一个更好的帮手，并且不会出现较大的安全隐患。此外，智能技术还可以在输配电网络故障诊断中进行应用，效果也甚佳。

2.4模糊推理

在模糊逻辑中，给集合中每一个元素赋予一个介于0和1之间的实数，描述其属于一个集合的程度，该函数称为元素属于一个集合的隶属度。在各种实际领域中，大量的知识是不精确的和不确定的，需要对不确定问题进行处理，以减少问题的复杂度。模糊推理是一种符合人们思维和推理规律的较为直接的推理方式，它常用于模式识别和模糊控制等场合中。目前，各种模糊产品充满日本和欧美等国市场，如模糊洗衣机、模糊电冰箱结合模糊摄像机等。在人工智能领域，特别是在知识表示方面，模糊逻辑有相当广阔的应用前景。目前在自动控制、模式识别及专家系统研制等方面，取得了一定的成果，引起了本领域的越来越多的关注。

结语

在“智能电网”和传统电网最大的区别，在于懂得更“智慧”地获取和分配电能，以物理电网为基础，将现代先进的传感器测量技术、通信技术、信息技术、计算机技术和先进控制技术高度集成，实现电力负荷需求和各种资源的优化配置来确保电力供应的安全性、可靠性和经济性，优化电能质量，同时还能为用户提供各种增值服务。虽然我国的人工智能与神经网络技术还处在研究初级阶段，但是在很多方面的研究已经在进行电气工程细分领域中广泛应用，并且成果斐然;智能技术是未来技术发展的一个大趋势，因此对其在电力系统中的应用要更加广泛，进一步深化、细化;进一步提高国家电网的运行效率和质量，建设强大智能电网。

参考文献

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