摘要：如今，人工智能在多个行业和领域得到了运用，甚至电力部门也在使用人工智能技术。因为这种技术能够用机器去模仿人脑，进行一系列的思考、规划、设计等活动，并保护继电装置，防止电力运行系统出现故障。同时，这种人工智能的技术还能减少人工管理时出现的差错，提高运行效率。针对电力系统运行中的人工智能做了一些探讨，希望对广大的相关工作者能够有所帮助。
关键词：电力系统；人工智能；运行
作者简介：郭云川（1971-），男，四川达川人，国网四川省电力公司攀枝花供电公司，工程师。（四川 攀枝花 617067）
中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）27-0204-02
电力系统内部非常复杂，涉及到大量的数据和信息，人工管理不但费时费力，还容易出现差错。而人工智能技术却能够解决这些问题，在将来，我国的电力系统必定会往智能化、自动化的方向发展。
一、人工智能技术概述
人工智能技术集脑科学、神经学、信息技术为一体，目前广泛运用于多个领域，同时也是近年来科技领域的一个研究热点。它通过对人脑的原理和行为进行模仿，从而研制出一种自动化的机器，这种机器能分析、识别、发现问题。很多电力企业都运用了这种技术，它提高了电力运行的效率，减少了故障发生的机率，还节约了人力、物力、财力。同时，它也能解决电力系统中非常复杂的问题，比如非线性映射。不仅如此，它还被继电保护所应用。人工智能技术中的神经网络方法，通过采集大量的故障样本，使设备对故障有一定的印象。因此，在发生故障的时候，设备能够快速反应并且发出警报。
二、人工智能技术的种类
1.人工神经网络
人工神经网络是人工智能技术中的一种，它的非线性问题非常复杂，这种技术主要是用在继电保护上，它是通过模仿人的神经系统而研制出来的。此外，人工神经网络还具有比较快的反应能力，能够及时对电力系统进行监控、评估等等。即便是发生了故障，它也能够进行快速的判断，并且对故障的距离、情况等一一进行探测。
2.智能模糊逻辑
智能模糊逻辑通过运用模糊理论，输入变量，建立数学模型，能够很好地对电力系统进行规划，并且诊断电力系统故障。如今，智能模糊逻辑已经成为了一种比较成熟和完善的人工智能技术，广泛应用于电力系统当中。
3.遗传算法
遗传算法的理论基础是数学模型，它通过借鉴自然遗传机制的随机搜索算法，从而对群体和个体之间的信息进行交换。一般情况下，电力系统中比较难的非线性问题都是采用遗传算法来解决。
4.混合技术
所谓的混合技术，就是将遗传算法、人工神经网络、智能模糊逻辑等几种技术合在一起，因为上面所说的几种方法有一定的局限性，甚至还有一些难以克服的缺陷。将这些技术合在一起，就能够更好地解决电力系统中的问题。
三、人工智能技术的特点
1.优点
（1）并行性。该技术具有高度的并行性，因为它的内部由多个简单处理单元组成，这些小单元虽然比较简单，但是处理能力却很高。不仅如此，这些小单元相组合，还能够处理并行活动，对信息的处理速度更是惊人。
（2）记忆性。人工智能技术也具有记忆性，因为它能够对信息进行记忆，然后将这些记忆信息存储在权值当中。从这些权值中就可以看出电力系统中的信息。另外，它还能对信息进行特征提取、特殊处理，给电力系统的工作带来了很大的方便。
（3）非线性全局作用。这种技术中的神经元能够接受其他神经元的输入，并且经过并行网络产生输出，从而对其他的神经元造成一定的影响。整个电力系统是相互制约、相互影响的，这样就可以达到非线性映射，从而表现出一种集体性的行为。
2.缺点
（1）需要较长训练时间。对于一些比较复杂的问题，遗传算法需要进行较长时间的训练。这是因为其学习的速率太慢。
（2）训练的难度较大。如果网络出现了故障，或者权值调得过大，就会使人工智能中的加权总和增加，从而导致导数非常小，而网络权值的调节过程也会随之而停顿。因此，训练的难度较大。
四、电力系统运行中人工智能的具体应用
电力系统中有很多非线性问题，里面的方程式也有一定复杂性和系统性，但是可以应用人工智能技术来解决这些问题。
1.人工神经网络在继电保护中的应用
过去的继电保护装置是运用的普通计算机，后来开始运用人工神经网络，因为这种技术比普通的计算机更加可靠和稳定。在运行过程中，人工神经网络的运行效率非常高，而且速度也很快，不仅如此，人工神经网络还可以实现精准度比较高的算法，从而更好地保护电力系统。
人工神经网络中又包括三个部分，这三个部分分别是前置信号处理子系统、故障区域判定子系统以及故障判定网络。在操作之前，先要对输电线路旁边的电流、电压信号进行处理，从而得到一些数据。之后再把故障的特征输入故障区域判定子系统当中，这样就可以判断系统的故障了。最后再使用第三部分的故障判定网络对故障的性质进行分析。
第一个部分是前置信号处理子系统，要采取合适频率来对继电保护中的电流、电压进行采集，收集到了故障样本之后再将其输入到处理信号的子网络当中，对其进行处理。最后再将刚才的电流、电压的特征进行输出。
第二个部分是故障区域判定子系统，这个系统能够对故障进行判定，用于快速判定故障发生的位置，从而对故障采取合理的解决措施。电力系统发生故障是不可避免的，系统运行了一段时间之后，难免会出现问题，比如金属故障、非线性故障、设备故障等等。
第三个部分是故障判定网络，这个部分会自动对发生的故障进行分析，它有三个层面和节点。必须在其中输入电力系统中的突变量，然后再对得到的这些值进行处理。
2.人工智能算法在电力系统运行中的应用
人工智能算法主要的原理是无功优化，通过无功优化，能够提高电力运行效率，使电力传输达到一个最佳的状态。
人工智能算法采取记忆指导搜索的办法来提高搜索速度，从而使全局达到最优的状态。它还有禁忌搜索方法，这种方法在跳出局部方面有很大的优势。此外，它还能解决多变量、非线性、离散性的问题，而且操作手法简单，易于使用。
3.模糊理论在电力系统运行中的应用
模糊理论突破了经典集合中的一些概念，它采用的是模糊搜索的原理来对一些不明确、不精准的事情和现象进行分析。首先要在其中加入一些近似推理的模糊逻辑和引入语言变量，从而对事情和现象进行分析与描述。如今，这种模糊理论已经具有比较成熟的技术，它的应用已经相当广泛，遍及多个行业、多个领域。电力系统中有非线性，而线路通过非线性的时候，就会产生一些分量，这些分量能够重叠在故障上面，并且不会被消除掉。而模糊理论中的技术可以消除输电线路中互相影响的现象，使之相互独立。
4.专家系统在电力系统运行中的应用
专家系统也是人工智能中的一种，它在很多年前就开始被应用。同时，它还能解决电力系统中的疑难问题，并且提高运行效率和解决问题的速度。
与上面的几种人工智能技术相比，专家系统同样能够保护电力、控制电力、规划电力。此外，它还能够支持消息发送、防止停电、移除一些负荷较大的设备，从而降低电力系统运行的负荷。因此，专家系统可以说是一种比较可靠、技术含量较高的电力保护系统，适宜被大力推广和使用。
五、人工智能在电力系统中的发展与前景
目前，人工智能在电力系统运行中得到了广泛应用，随着经济发展和社会进步，人们对供电的质量和要求也越来越高，这使得电力企业必须采取科学的手段来提高电力系统的运行效率，应用新方法来解决问题，促进电力的发展，并且运行更加方便简单、易于操作。这也是人工智能在电力系统中的发展与前景。
在将来，电力系统还会不断发展，因为其复杂性在不断提高，所以一些影响因素也会随之而产生，再加上人工管理的方法容易出差错。因此，电力企业必须使用人工智能的技术和方法。人工智能技术仍然在开发当中，技术人员在原有的技术基础上对其进行改进和完善，这样不但能够提高技术，还能够为电力系统的发展提供新的活力。
六、总结与体会
人工智能技术已被大部分电力企业所应用，这种技术不但能为电力企业节省人力、财力、物力，还能提高供电质量，其发展前景非常可观。未来，这种技术将会越来越成熟，并且变得容易操作、方便，从而为电力企业和广大用户提供更优质的服务。
参考文献：
[1]田秀梅.人工智能在电力系统故障诊断中的应用[J].电子技术，
2011，38（1）：31-32.
[2]占才亮.人工智能技术在电力系统故障诊断中的应用[J].广东电力，2011，24（9）：87-92.
[3]李玲敏.现代人工智能方法在电力系统无功优化中的应用情况分析[J].大科技：科技天地，2011，（21）：191-192.
[4]韩祯祥，文福拴.人工智能及其在电力系统中的应用：从专家系统到人工神经元网络[J].电力系统自动化，1991，15（3）：5-15.
[5]刘晓强.浅议人工智能技术在电力自动化的应用[J].数字技术与应用，2012，（3）：218-218.
[6]张伟.浅谈电力系统运行中人工智能的应用[J].北京电力高等专科学校学报：自然科学版，2012，29（11）：217.