幻影视界今天分享的是人工智能AI行业研究报告:《新型电力系统中人工智能应用与扩展》,报告由上海交通大学发布,主要探讨了人工智能在新型电力系统中的应用,介绍了人工智能的概念、模型,分析其在电力系统多方面的应用及效果,并阐述了与区块链、数字孪生等技术的结合及未来发展方向。。
本报告共计:53页。完整版PDF电子版报告下载方式见文末。
研究报告内容摘要如下1. 人工智能与电力系统发展态势:新一代人工智能基于高性能计算、大数据、机器学习和深度学习技术,实现了重大技术进步。现代电力系统正从数字化向智能化转变,呈现多能源接入、多利益主体参与、源荷互转、交直混联等特点,对数据处理和分析能力提出更高要求,为人工智能在电力系统中的应用提供了契机 。
2. 人工智能模型:机器学习是人工智能的重要分支,涵盖监督式学习、非监督学习和半监督学习等类别,包括支持向量机、决策树、人工神经网络等多种算法。深度学习作为机器学习的一类,通过构建深层神经网络,具备强大的复杂关系表示能力,如卷积神经网络用于图像识别,循环神经网络擅长处理时间序列数据 。强化学习则通过智能体与环境的交互进行训练,联邦学习是分布式机器学习框架,能在保障数据隐私的同时实现多主体共同建模,包括横向、纵向联邦学习和联邦迁移学习,在多个领域有广泛应用 。
3. 人工智能在电力系统中的应用:在态势感知方面,利用深度学习进行负荷预测,考虑多时间尺度和多种影响因素,通过预训练和微调提高预测准确性;基于多阶段并行隐马尔科夫模型预测可再生能源出力,结合天气类型和敏感区域进行分析 。在故障诊断领域,针对配电网故障诊断难题,深度学习从运行数据中提取判据,相比传统算法,深度前馈网络、卷积神经网络等表现出更高的故障诊断准确率 。在智能决策方面,分布式人工智能的多智能体系统应用于交流主动配电网架构,各智能体协同工作实现能量优化管理;基于此的能量路由器具备多种控制功能;以充放电费用和状态转换次数最小化为目标,实现EV优化调度 。
4. 人工智能的延伸应用:区块链与虚拟电厂融合,解决虚拟电厂发展面临的信息公开透明、公平可信和成本低廉等挑战,通过主侧链技术实现分层互动可信交易 。数字孪生通过软件定义对物理空间进行描述、诊断、预测和决策,在电力系统中涵盖数据管理、建模等多个环节,具备态势感知和虚拟仿真功能,应用于变电站运维等场景,可实现设备状态监测、故障预警和维修决策辅助 。元宇宙与数字孪生有所不同,数字孪生源于工业,为元宇宙提供世界蓝图,多种技术共同支撑元宇宙发展 。
5. 人工智能在新型电力系统中的应用已取得一定成果,在态势感知、故障诊断、智能决策等方面发挥了重要作用。未来,人工智能在电力系统中的应用将持续深入,与区块链、数字孪生、元宇宙等技术的融合将不断拓展创新,为电力系统的智能化发展提供更强大的支持,推动电力行业的变革与进步 。
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