电力物联网背景下人工智能在电网企业中的应用探讨
摘要: 近几年,我国电网规模不断扩大,人们对电力能源的需求也不断增加,同时通信,信息技术、人工智能技术的发展,也使得电网不断朝着现代化方向发展。人工智能发展迅速,智能+时代不仅实现了人与人之间的联系性,也演变成了人与物,物与物之间的联系,开启了物互联的新时代。在电力行业,人工智能技术则体现在电力物联网的应用。本文将对电力物联网背景下人工智能在电网企业中的应用进行分析,通过建设人工智能平台,促进电网企业实现人工智能与电网业务的融合,提高电网企业的运营效率及智能化水平。

电网企业在发展和运营中必须重视系统的安全性和及时响应性,我国的电网系统是世界范围内最复杂的系统,电力网络设施是国民经济的基础,也是人们生活的基本保障。而随着社会的进步与发展,电网企业转型升级已成为必然,将互联网技术,物联网技术,人工智能技术与电网企业有机结合起来,从而提供电网企业运行的智能化和高效性。

1.人工智能与电力物联网

1.1人工智能

人工智能是通过计算机技术模仿人类思维模式,将人的思考与解决问题思路延伸到机器中,以此来代替人类工作,提高工作质量,效率,精准度,也能减少复杂工作的成本投入和操作的危险性,对提高企业生产能力有着重要意义。简而言之,人工智能就是开发研究用于模拟人类行为模式的理论技术与应用的科学技术。

1.2电力物联网

电力物联网指的是电力用户及其设备、电网企业、相关设备、发电企业和相关设备、供应商和其相关设备,人和物之间的信息互联和互交。以此为依据,电力物联网能够形成巨大的能源生态体系,通过该体系内的共享数据和大数据等技术,建设多功能的共享平台,循序渐进形成良好的发展模式,为电力企业创造更多的发展机遇。电力物联网具有泛在化,智能化,平台化,共享化等特点;智能化指的是电力业务终端和消费终端的移动通信技术不断信息化,且智能芯片和软硬件的升级,每个终端设备的传输和处理数据的准确性得到了显著提升;平台化则是电力物联网能够形成一个巨大的综合服务平台,规范借口和技术链接标准,进一步提高工作效率。共享化指的是在电力物联网发展中,整个体系产生的数据能够实现共享。

2.电力物联网与人工智能之间的关系

电力物联网在任何时间、空间维度上能够将电力企业,设备,用户,监管部门链接起来,通过数据共享实现质量与效率的提升和融会贯通。电力物联网会产生巨大数量的数据,正符合的新时代人工智能的特征,为人工智能在电力系统中发展奠定了基础。当电力物联网发展至成熟阶段,电力领域各个环节均可实现互联,电力系统就能西向能源互联网形态升级。这时各种能源通过路由器与电网连接,可控负荷与电网之间就会实时互动,从而产生了大量数据,感知层在采集数据并对其校验,评价,分析的难度就会增加,网络层要对各种类型的数据存储,编目,索引统一格式。传统建模方法无法适应多种能源系统耦合的运行分析需求,也无法满足综合能源背景下客户的需求,这就需要电力系统配备更智能的设备,网络,技术等手段来支撑复杂的电力系统和外部服务事务。

3.电力物联网背景下人工智能在电网企业中的具有应用

3.1人工智能规划统筹

电网企业在发展中需注意,各类人工智能项目的规划建设不能仅付诸于表面,必须落到实处,合理规划,深度优化电网企业的人工智能建设工作,切忌盲目大干,以免造成产能过剩或资源浪费问题,为电网企业增加经营风险。规划人工智能建设需结合应用和业务的需求,统一管理现有人工智能资源,为电网生产、销售、安全监测、企业管理等多领域发展提供可靠的资源、算法、服务能力支撑。统筹规划人工智能与业务的融合应用,包含调度、生产、营销、基建、供应链、企业管理六大领域中,以智能提高质量,以质量增加效益,以智能赋予产能,以智能作为领航,从整体上促进电网企业发展。

3.2大数据技术的应用

大数据也就是主流软件无法处理的资料,这个量的非常巨大的。电网企业大数据就是电力系统运行中产生的数据。通过合理利用电力大数据技术对数据流处理,电网企业就可以对整个电力系统的数据开展分析和评估。以此为基础,分析对比电力数据便可及时监测电能的运行指标。以预警数据为依据及时发现电网系统在运行中存在的安全隐患,从而确保各种设备正常稳定运行。

3.3智能运行

以知识图谱、自然语言处理和语音识别技术为基础,综合处理电网运行,检修计划,发电计划和电网拓扑信息数据,从而实现智能辨识设备故障,停电范围智能计算和负荷精准预测,确保调度高效稳定运行。此外,人工智能应用于电网企业还能实现输电线路智能巡检,这也是人工智能在电网企业中最典型的应用。利用机器人,无人机或直升机等多种方式采取数据,构建缺陷样本库,再通过视频处理,图像识别,深度学习等技术,打造巡检缺陷识别、诊断、检修一体化智能服务体系。

3.4实时预警和监测

对电力系统的运行状况进行实时监控和预警是确保电网安全运行的基础。实时监控和预警在使用中包含:电网实时监视与告警,稳态分析,自动控制,辅助决策、电网动态预警、调度业务培训模拟与电网运行评估等。实时监控与预警则能为工作人员提供相应的视化手段和工具,确保工作人员能够更直观的观察到电网运行信息,及时发现电网运行状态并作出相关决策。该技术实现了电网运行的全景监视,通过安全调整,分析控制智能化、前瞻化;通过业务、空间、时间等多维度,对电网运行全方位监视和故障诊断;实时跟踪分析电网运行变化,闭环优化调整与控制。工作人员能够对电网运行风险实施在线分析和评估,及时发布预警。

3.5智能调度及管控

人工智能应用于电网企业中,以结构化的语义知识库为基础,实现了人与计算机使用自然语言通信的目的,可以综合的应对电网运行中的日常工作任务,制定检修与发电计划,处理电网系统中各个设备的状态和设备之间通信,收发数据量等信息,同时可以精准估算出负荷,自主识别设备故障等功能,确保了调度的顺畅性。此外,人工智能模糊决策模型可以通过大数据调度技术,预测电网运行走向,排查潜在的问题和风险,优化了智能电网的运营,具有规避风险的作用。

结束语

总而言之,在电力物联网背景下,人工智能技术在电网企业中的应用更加广泛,但就实际情况来看,我国电网企业应用的人工智能技术还有一段很长的路要走。这就需要电网企业要不断丰富人工智能落实场景,掌握核心竞争力,推动人工智能长期有序发展,既要培养优秀的人才,还要加强人工智能思维产品经理的培养,全方面促进我国电网企业的发展。

参考文献

[1]黄伟佳. 基于人工智能的电网企业信息安全防控体系[J]. 中国新通信,2021,23(1):83-84.

[2]陈琛,郭莉,高正平,等. 泛在电力物联网背景下人工智能在电网企业中的应用研究[J]. 江苏理工学院学报,2019,25(4):1-6.

[3]房艺丹. 基于人工智能的监控信息事件化技术在电网的研究与应用[J]. 电力设备管理,2021(13):64-66.

[4]李振伟,苏涛,张丽丽. 人工智能技术在智能电网中的应用分析和展望[J]. 通信电源技术,2020,37(5):152-153.

[5]方雪琴,符方权,张嘉俊. 浅析人工智能技术在电力企业网络安全运维中的应用[J]. 网络安全技术与应用,2021(3):104-106.

[6]胡全贵,谢可,任玲玲,等. 人工智能在电力行业中的应用分析[J]. 电力信息与通信技术,2021,19(1):73-80.