智能电网技术与人工智能技术的结合分析

智能电网技术与人工智能技术的结合分析

王海燕 1 庞丁黎 2

1 . 云南电网有限责任公司信息中心， 云南昆明 650000 2 . 云南电网有限责任公司 德宏 供电局， 云南 德宏 678400

摘要：随着科技的发展，人工智能技术也得到不断的创新和进步，对促进智能电网的发展也有重要意义。从智能电网技术的角度分析，要了解电网发展的智能化需求，与人工智能技术结合起来设计不同的应用场景，并且还要针对其中可能存在的问题进行分析。很多人工智能技术在智能电网各个环节的规划、预测、智能控制、巡检、故障诊断等工作中发挥着积极的作用，同时神经网络、专家系统、数据挖掘技术也有其优势，各有不同的应用范围，在实际应用阶段要选择合适的技术。

关键词：智能电网技术；人工智能技术；融合分析；应用效果

随着我国人工智能和智能电网技术不断发展的当前阶段，国务院推出了《新一代人工智能发展规划》的内容，人工智能已经上升到了国家政策的高度，成为了我国未来发展的重要动力之一。人工智能技术历经了60年的发展，其包含的理论和技术都是较为复杂的，如何合理应用人工智能技术促进智能电网的发展是我国电网企业研究的重点内容。我国的电网系统在世界中是复杂性最高的，电力网络设施已经成为了促进国民经济进步的基础，对保证人们的生活质量有重要意义。智能电网技术和人工智能技术的发展，电力工业的转型和升级已经成为必然的发展趋势，要将物联网技术、互联网技术、人工智能技术与电力网络系统结合起来，促进电网的智能化水平。智能电网的发展对提高电力输送水平、保证电力输送安全性有积极的影响，尤其是对一些高危工作来说能够保证工作人员的人身安全。

1. 人工智能技术的内涵及适用性

人工智能技术作为研究模拟、延伸、拓展人的智能化理论、技术及应用科学，在长期发展中形成了三种类型：结构模拟方法，主要表示神经网络的黑盒类技术；功能模拟方法，主要表示专家系统、智能搜索能内容；行为模拟法，主要代表就是智能机器人^[1]。人工智能技术的发展历程中遇到很多阻碍，不过在2006年开始，在语音识别、自然语言处理等方面获得了极大的进步，因此将人工智能技术推向了新一轮的发展高潮。从广义角度分析，以数学和逻辑计算为基础提供服务的工具都是人工智能技术，主要表现为计算机类应用，也就是如何通过使用计算机来代替人工操作。从狭义角度分析，人工智能技术就是表示无法准确表达、暂时无法通过机器代替人工的智能技术。随着人工智能技术的发展，智能的意义和内涵也在发生着变化，很多传统的人工智能技术到现在已经无法认为是人工智能^[2]。

人工智能技术涉及多个学科和技术领域，其中包含着复杂的体系，有很多不同的应用场景。见图1。

图1 人工智能技术概述

各种人工智能技术都有不同的适用范围，比较有代表性的人工智能技术的应用条件包括以下几点：第一，一些采用数学解析方法无法解决的问题或问题本身不需要最优解^[3]。第二，具有该问题的大量数据以及经验。第三，无法满足绝对可靠的要求或可以通过一系列技术提高可靠性。第四，有充足的时间和资源进行前期的准备工作，比如机器智能学习、智能训练等。

2. 人工智能技术在智能电网中的应用场景分析

智能电网的重点就是通过智能机器代替人工操作，不仅提高工作的效率和质量，还能减少劳动的成本^[4]。这些需求体现在各个环节，通过人工智能技术的使用条件进行判断，可以了解各种应用场景，见表1。

表1 智能电网中人工智能技术的应用场景

3. 人工智能与智能电网技术的融合

人工智能就是根据人类的行为以及思维模式进行智能机械思维的技术。针对各国研究人员不断深入的探索，人工智能被广泛应用在各个领域中，比如医学、智能操作、自动驾驶等。在电力系统行业，人工智能技术与智能电网技术的结合，不仅有利于提高电网系统运行的有效性和智能化，还能促进电网系统的发展。电网与人工智能技术的结合后开发的项目有人工神经网络、遗传算法、模糊控制等，在电力系统运行中合理应用这些技术，电网系统则能够符合我国复杂的电网分布系统以及电力调配工作，有效减少电网操作的复杂性并且控制成本的投入。

一开始，人工智能技术主要用于诊断电网故障，发挥控制部分电网的效果。随着人工智能技术的发展，该技术与发电、输电、配电、电力调度等多个环节结合起来，提高了各个工作环节的工作效率。在发电环节，人工智能技术主要用于检测发电设备的工作状态且判断其中存在的故障问题，人工智能技术的应用有利于提高发电设备的工作效率，同时也是电力合理调度的保障。输电过程中，人工智能技术与自动巡检输电网络的结合，能够有效判断输电过程中存在的问题，保证输电的安全性。在变电工作中，人工智能技术的应用能够提前发出预警，实现对变电器的自动化检测。在变电环节应用人工智能技术，可以在减少变电站数量的基础上提高变电效率，构建安全高效的变电站。

4. 小结

智能电网作为电力工业发展的必然结果，我国的电网企业要积极构建了智能电网体系，坚强作为智能电网运行的基础，智能则为电网运行的关键，重视网架与智能化技术的高度融合，从而满足时代发展的要求。在2016年～2020年之间，是智能电网建设的提升阶段，基本完成了智能电网的完善工作。随着人工智能的发展，也为智能电网提供了技术支持，人工智能技术当前被应用在语音识别、人脸识别、自动驾驶、医学诊断等多个领域，已经成为了我们生活中不可缺少的重要技术。

人工智能技术作为我国当前各个行业研究和追求的重点技术，通过人工智能技术可以为人们的工作和生活提供更多的便利，提高生产生活的效率，在企业中应用也能优化商业模式和经营模式，为企业发展提供更多的机遇，满足用电者的需求，推动企业稳定高效的发展。智能电网技术和人工智能技术的发展，电力工业的转型和升级已经成为必然的发展趋势，要将物联网技术、互联网技术、人工智能技术与电力网络系统结合起来，促进电网的智能化水平。人工智能技术与智能电网技术的结合，有利于提高供电、输电、用电等多个环节的安全性和效率，对促进社会经济的发展有重要意义。

参考文献：

[1] 贺同龙,徐聪. 人工智能技术在电网调控中的应用研究[J]. 百科论坛电子杂志,2020(14):1895-1896.

[2] 李永龙,秦少明. 基于人工智能技术的智能电网调度技术探讨[J]. 内蒙古煤炭经济,2020(5):186.

[3] 王振国,贾飞,余洋. 基于人工智能技术的电网故障诊断与预警系统[J]. 黑龙江电力,2021,43(3):194-198.

[4] 李明节,陶洪铸,许洪强,等. 电网调控领域人工智能技术框架与应用展望[J]. 电网技术,2020,44(2):前插2-前插3,393-400.