2025年新型电力系统中人工智能应用与扩展报告
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2025-02-26 10:50:17
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《新型电力系统中人工智能应用与扩展》由上海交通大学艾芊教授撰写，主要探讨人工智能在新型电力系统中的应用、相关模型以及技术延伸，展示了人工智能为电力系统发展带来的创新机遇。
1. 人工智能技术基础：新一代人工智能依托高性能计算、大数据、机器学习和深度学习发展而来。机器学习能从数据中自动分析规律并预测未知数据，包含监督式、非监督式和半监督式学习等多种方式 ，常见算法有SVM、决策树等。深度学习作为机器学习的一类，具有强大的复杂关系表示能力，像CNN用于图像识别、RNN处理自然语言等。强化学习则通过智能体与环境交互训练智能体。
2. 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和可再生能源出力预测，能考虑多种因素提高预测准确性。故障诊断中，深度学习可从复杂运行数据里提取判据，对配电网故障检测、辨识和定位，且CNN等算法表现优异。在智能决策方面，分布式人工智能应用广泛，如交流主动配电网架构、能量路由器、EV优化调度等，实现多能流调配和优化。
3. 技术延伸：区块链与虚拟电厂融合，保障DER信息公开透明、利益合理分配，促进其参与电网调度和辅助服务市场，基于主侧链的技术实现分层互动可信交易。数字孪生综合运用多种信息技术，对物理空间进行描述、诊断等，在电力系统中涵盖实时监控、故障研判等业务，如变电站运维和微电网能源管理系统等场景都有应用。
4. 发展展望：随着人工智能和智能电网数据的发展，其在电力系统中的应用将持续深化。未来，人工智能有望与区块链、数字孪生及元宇宙等进一步融合，为电力系统的智能化、高效化发展注入新动力，在提升电力系统稳定性、优化资源配置等方面发挥更大价值。
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