人工(gōng)智能(néng)在智能(néng)電(diàn)網中(zhōng)的應用(yòng)

分(fēn)布時間：2023-12-04 發布人：admin

随着時代的進步，人工(gōng)智能(néng)迅速發展，越來越受到人們的關注。與此同時，針對電(diàn)力系統在新(xīn)時代面臨的種種挑戰，智能(néng)電(diàn)網應運而生。

由于各國(guó)和地區(qū)的能(néng)源結構、地理(lǐ)環境及經濟發展狀況不同，所需的智能(néng)電(diàn)網類型也有(yǒu)所不同，因此，迄今為(wèi)止智能(néng)電(diàn)網沒有(yǒu)世界通用(yòng)的定義。

總體(tǐ)上看,智能(néng)電(diàn)網是以通信為(wèi)特色，包含傳統電(diàn)網中(zhōng)的發電(diàn)、輸電(diàn)、配電(diàn)、用(yòng)電(diàn)等基礎過程，且可(kě)實現清潔、高效、友好互動的高度信息化綜合性電(diàn)網。

人工(gōng)智能(néng)（Artificial Intelligence），簡稱AI，是基于人類行為(wèi)和思維方式給予機器智能(néng)思維的未來技(jì )術。人工(gōng)智能(néng)不僅僅局限在計算機科(kē)學(xué)這一範疇内，事實上，它幾乎廣泛地出現在每一個無論是自然或社會的學(xué)科(kē)或領域中(zhōng)。

目前，AI已廣泛應用(yòng)于各個領域，顯示出智能(néng)化、高效的優勢。因此，如果能(néng)将AI應用(yòng)于電(diàn)網，可(kě)以提高電(diàn)網的智能(néng)性和高效性，電(diàn)網系統也将更好地應對我國(guó)複雜的電(diàn)網分(fēn)布和電(diàn)力配置工(gōng)作(zuò)，降低了電(diàn)網操作(zuò)的複雜性，消除了許多(duō)潛在的隐患，減少了設備投資和運行成本。

通過科(kē)研人員的努力，AI技(jì )術已在發電(diàn)、輸電(diàn)、變電(diàn)、配電(diàn)、用(yòng)電(diàn)和電(diàn)力調度等多(duō)個環節得到初步應用(yòng)，體(tǐ)現了AI技(jì )術在智能(néng)電(diàn)網中(zhōng)的多(duō)元化應用(yòng)方向。

智能(néng)調度與管控

智能(néng)電(diàn)網依托結構化的語義知識庫、可(kě)實現人與計算機之間用(yòng)自然語言進行有(yǒu)效通信的相關技(jì )術和語音識别等AI相關技(jì )術産(chǎn)物(wù)，能(néng)夠較為(wèi)綜合地應對電(diàn)網運行日常任務(wù)，制定檢修與發電(diàn)計劃，處理(lǐ)電(diàn)網系統中(zhōng)各個設備的狀态以及設備之間通信、收發數據量等信息，完成自主識别設備故障、智能(néng)計算停電(diàn)影響區(qū)域和精(jīng)準估算負荷等功能(néng)，保障調度的順暢及高效穩定運行。

其次，AI智能(néng)模糊決策模型可(kě)以利用(yòng)大數據調度技(jì )術，基于現有(yǒu)樣本數據，對電(diàn)網的運行走向進行一定的預測，排查可(kě)能(néng)遇到的問題與困難，進而優化了智能(néng)電(diàn)網的運營，有(yǒu)效規避各種潛在風險，保證了運行狀态的穩定。

此外，為(wèi)響應雙碳目标，清潔能(néng)源的開發與利用(yòng)成了時代潮流，微電(diàn)網應運而生，它是攻克多(duō)種電(diàn)源并網的難關的利器。在這種大背景下，由分(fēn)布式電(diàn)源、能(néng)量轉換裝(zhuāng)置等組成的小(xiǎo)型配電(diàn)系統成了智能(néng)電(diàn)網的最新(xīn)選擇方向，通過結合AI技(jì )術構建的深度遞歸神經網絡，人們得以了解微電(diàn)網運行的實時情況，并對微電(diàn)網各分(fēn)布式發電(diàn)單元發出相應的控制命令，改進了對智能(néng)微電(diàn)網的調度。

此外，該調度模式與微電(diàn)網的适配性也是它的一大優勢。綜上，AI智能(néng)調度系統不但可(kě)以在傳統智能(néng)電(diàn)網領域大放異彩，而且能(néng)于微電(diàn)網模型的智能(néng)電(diàn)網調度中(zhōng)發揮着重要作(zuò)用(yòng)。

智能(néng)巡檢與監測

傳統的人工(gōng)巡回檢查工(gōng)作(zuò)方式具(jù)有(yǒu)勞動強度大、安(ān)全風險高、工(gōng)作(zuò)環境惡劣、容易受到氣象環境幹擾等特點，難以實現設備和線(xiàn)路的實時監測,導緻故障和缺陷不能(néng)及時發現等諸多(duō)問題。

智能(néng)電(diàn)網通過現代化的巡檢機器人、無人機和固定監控攝像頭等多(duō)種方式收集巡檢影像數據，搭建了較為(wèi)典型且全面的故障樣本庫，通過視頻處理(lǐ)分(fēn)析、圖像識别、深度學(xué)習等AI技(jì )術可(kě)以實現自主識别存在問題、故障診斷、維修一體(tǐ)化的智能(néng)服務(wù)系統。目前，部分(fēn)電(diàn)力公(gōng)司已将該技(jì )術投入使用(yòng)，AI技(jì )術識别的速度是人工(gōng)識别的60倍以上，且大幅度降低了後期工(gōng)作(zuò)量。

同時，運用(yòng)高清攝像機、巡檢機器人及各種傳感器、在線(xiàn)監控裝(zhuāng)置，通過圖像識别、聲音識别及結構化的語義知識庫等技(jì )術，全面監控變電(diàn)站的主輔設備，使變電(diàn)站運營維護管理(lǐ)精(jīng)益求精(jīng)。

例如，“BIM+物(wù)聯網+AI”技(jì )術可(kě)以随時監控變電(diàn)站的運行狀況，如有(yǒu)異常可(kě)以及時發出警報，方便工(gōng)作(zuò)人員及時介入，大幅度提高效率。與此同時，利用(yòng)AI技(jì )術可(kě)以合理(lǐ)規劃設備分(fēn)布位置，方便跟蹤設備運行情況并預警潛在風險。

結合自動獲取的設備相關信息，設備的整個生命周期都能(néng)得到更加精(jīng)确的動态化分(fēn)析，設備性能(néng)和風險源都能(néng)得到更加及時與有(yǒu)效的評估，盡可(kě)能(néng)地規避随之而來的電(diàn)網故障。

故障診斷與修複

電(diàn)網系統中(zhōng)一般都會使用(yòng)大量的電(diàn)力設備，對這些電(diàn)力設備進行檢查和維護時，往往都需要帶電(diàn)工(gōng)作(zuò)，否則，停電(diàn)造成的經濟損失會很(hěn)大。按照以往的人工(gōng)檢修方式，帶電(diàn)作(zuò)業不僅危險，最後效果也常常差強人意。

通過引進人工(gōng)智能(néng)技(jì )術，電(diàn)網設備可(kě)以實現智能(néng)化自檢，檢查數據也可(kě)以與指揮中(zhōng)心共享，通過大數據分(fēn)析，可(kě)準确判斷并及時排除電(diàn)網設備故障。配電(diàn)網帶電(diàn)作(zuò)業機器人運用(yòng)三維環境重建、視覺識别、運動控制等技(jì )術，已經實現了機器人自主識别引線(xiàn)位置、抓取引線(xiàn)、剝線(xiàn)、穿線(xiàn)、搭火等操作(zuò)，可(kě)以勝任大部分(fēn)故障診斷和修複工(gōng)作(zuò)。

配電(diàn)網帶電(diàn)機器人的出現真正實現了全天候、全地域作(zuò)業，有(yǒu)效地消除了傳統人工(gōng)帶電(diàn)作(zuò)業的人身安(ān)全風險，在大大降低了勞動強度的同時提高了工(gōng)作(zuò)質(zhì)量。而當故障無法處理(lǐ)時，該機器人可(kě)以及時報警，避免造成更大的損失。