劉宗勇

摘 要 繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它的主要作用就是通過對(duì)電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)檢測(cè)，以發(fā)現(xiàn)隱藏的故障以及信號(hào)異常，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)，或直接切除故障。通過繼電保護(hù)的應(yīng)用可以有效地保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定，避免事故的發(fā)生。隨著人工智能的發(fā)展，繼電保護(hù)正朝著一個(gè)新的方向發(fā)展。本文主要分析了人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中的應(yīng)用，以促進(jìn)繼電保護(hù)系統(tǒng)向智能化方向發(fā)展。

關(guān)鍵詞 人工智能技術(shù);電力系統(tǒng);繼電保護(hù);應(yīng)用

1電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)施的現(xiàn)狀

1.1 微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)

隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活質(zhì)量有了很大的提高，人們對(duì)電力的需求量也越來越大，同時(shí)，電力企業(yè)也有發(fā)展的空間。經(jīng)過國(guó)內(nèi)外學(xué)者長(zhǎng)期的探索，這些技術(shù)已在國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。將該技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)，可以完成系統(tǒng)的自我檢測(cè)，同時(shí)還可以利用該技術(shù)的超級(jí)計(jì)算能力、存儲(chǔ)能力等功能，彌補(bǔ)了晶體管系統(tǒng)固有的不足。與此同時(shí)，這項(xiàng)技術(shù)使計(jì)算電量更加精確。然而，隨著電力消耗的增加，該技術(shù)不能完全滿足人們的實(shí)際需求。因此，為了解決這一問題，相關(guān)研究人員努力將人工智能與原始技術(shù)進(jìn)行整合，使得原始技術(shù)得到了極大的改進(jìn)。

1.2 起步晚，進(jìn)步快

繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用于供電系統(tǒng)的目的是為了保護(hù)整個(gè)供電系統(tǒng)，從而減少故障的發(fā)生頻率。該技術(shù)自20世紀(jì)末在中國(guó)逐步應(yīng)用以來，國(guó)內(nèi)電力行業(yè)的范圍非常大，促進(jìn)了該技術(shù)的進(jìn)步。該技術(shù)在國(guó)內(nèi)供電系統(tǒng)中的應(yīng)用主要是通過微型計(jì)算機(jī)來完成各項(xiàng)操控的，當(dāng)前該技術(shù)的運(yùn)用變得愈來愈普遍[1]。

2電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中存在的問題

在城市發(fā)展過程中，隨著電力系統(tǒng)的復(fù)雜發(fā)展，與過去相比，發(fā)生了許多技術(shù)革新。繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)的日常運(yùn)行中還存在許多問題，需要相關(guān)人員采取相應(yīng)的措施。首先， 在日常用電過程中，在系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大的情況下，電電路中的短路電流也會(huì)隨之增大，特別是對(duì)于電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)管理來講，當(dāng)短路電流增加時(shí)， 就會(huì)導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置很難感應(yīng)到附近變化的電氣量，從而延長(zhǎng)了繼電保護(hù)的時(shí)間，在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)一步擴(kuò)大了電力系統(tǒng)的故障范圍，造成嚴(yán)重的后果。其次，繼電保護(hù)中存在的問題就是計(jì)算中存在的問題，對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備來講，定額計(jì)算電力系統(tǒng)中各個(gè)位置的電量是它的日常工作，但可能是由于繼電保護(hù)設(shè)備的一些組件電路有排斥，導(dǎo)致計(jì)算過程無法繼續(xù)進(jìn)行，導(dǎo)致數(shù)據(jù)的真實(shí)性受到質(zhì)疑。另一方面，繼電保護(hù)的功能有一定的局限性，不能適應(yīng)當(dāng)前電力系統(tǒng)的發(fā)展，導(dǎo)致部分保護(hù)功能喪失，導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)其他問題。這些問題的出現(xiàn)表明，對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行改革，引用一些新的智能化技術(shù)。

3人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中的應(yīng)用

3.1 專家系統(tǒng)的應(yīng)用

對(duì)人工智能、專家系統(tǒng)是重要的組成部分，也是一個(gè)智能的程序系統(tǒng)。一般來說，專家系統(tǒng)中都包含很多的知識(shí)以及理論研究，是從許多領(lǐng)域的實(shí)際操作中得來的經(jīng)驗(yàn)，通過專家系統(tǒng)包含大量的數(shù)據(jù)庫(kù)信息，在繼電保護(hù)運(yùn)行中，如果有一些故障和異常信號(hào)問題，人工智能技術(shù)可以及時(shí)調(diào)動(dòng)相關(guān)系統(tǒng)中的專家系統(tǒng)，從而對(duì)類似的故障案例進(jìn)行選擇，并進(jìn)行推理和判斷，進(jìn)行模擬專家決策，從而達(dá)到繼電保護(hù)的目的。一般來說，專家系統(tǒng)在繼電保護(hù)中的應(yīng)用可以用來解決一些復(fù)雜的問題，尤其是對(duì)于現(xiàn)階段的發(fā)展，有很多新的技術(shù)和設(shè)備在電力系統(tǒng)中，通過專家系統(tǒng)的應(yīng)用，可以有效地解決目前存在的問題，并提高繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中的作用，加強(qiáng)其功能模塊賦予新的活力。在專家系統(tǒng)中，其主要特點(diǎn)是透明性、啟發(fā)性和可操作性靈活性是利用專業(yè)的邏輯知識(shí)真正判斷故障，從而采取靈活的處理方式，這也為電力系統(tǒng)的運(yùn)行提供了另一層保護(hù)。

3.2 模糊理論系統(tǒng)應(yīng)用

將其運(yùn)用在供電體系里面的繼電保護(hù)中，能夠做到原有體系不能運(yùn)算出來的結(jié)果。近年來，其應(yīng)用也取得了顯著進(jìn)展，主要包括設(shè)計(jì)系統(tǒng)、控制方式及相關(guān)計(jì)算，在繼電保護(hù)系統(tǒng)中發(fā)揮著尤為重要的作用。例如，它的應(yīng)用可以計(jì)算電能生產(chǎn)過程中的不確定參數(shù)值等，利用該理論，可以建立一些不確定的參數(shù)值，從而建立一個(gè)模糊系統(tǒng)。同時(shí)，與原系統(tǒng)的計(jì)算方法比較，用理論來優(yōu)化運(yùn)算結(jié)果，主要是由于原算法由一個(gè)單獨(dú)的目標(biāo)來改善這個(gè)問題，不能達(dá)到控制的目的和監(jiān)管限制，因此為了能夠?qū)Ω揠妷?，就?yīng)該運(yùn)用這個(gè)理論來測(cè)評(píng)電能的品質(zhì)。

3.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)用

將其運(yùn)用在供電體系里面的繼電保護(hù)設(shè)施中，主要是為了能夠?qū)⒐收蠁栴}的類別、故障問題出現(xiàn)的距離以及保護(hù)對(duì)象等若干內(nèi)容推斷出來。比方說，對(duì)高壓輸電線路實(shí)行保護(hù)，借助于網(wǎng)絡(luò)模型來充當(dāng)保護(hù)對(duì)象的判定構(gòu)件，該構(gòu)件能夠飛快、精準(zhǔn)的將出現(xiàn)問題的構(gòu)件判定出來。除此之外，對(duì)電流實(shí)行保護(hù)期間，借助于該網(wǎng)絡(luò)模式所擁有的識(shí)別能力，能夠識(shí)別出供電體系里面故障的詳細(xì)情況，讓電流來處理順向的故障，使用閉鎖反應(yīng)來處理逆向故障，這樣就增強(qiáng)了電流的順應(yīng)能力，繼而提升了電流的敏感度。與此同時(shí)，這種網(wǎng)絡(luò)模式的運(yùn)用，還能夠與專家體系融合在一起來配合運(yùn)用，繼而將供電體系里面的故障問題診斷出來。

3.4 暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算的應(yīng)用

對(duì)于電力系統(tǒng)來說，人工智能技術(shù)還可以應(yīng)用在暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算中，從而系統(tǒng)的對(duì)電源線路進(jìn)行布局和分析，自動(dòng)的為繼電保護(hù)裝置提供相關(guān)的科學(xué)依據(jù)。一般情況來說，暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算都是要對(duì)電路進(jìn)行一個(gè)假設(shè)，先判斷電路的故障原因，然后根據(jù)原因去進(jìn)行分析，如果在分析過程中沒有出現(xiàn)互相排斥的現(xiàn)象，就說明假設(shè)過程是正確的，如果出現(xiàn)了其他現(xiàn)象，則需要重新進(jìn)行假設(shè)，再以此類推下去，這種計(jì)算方法就是通過計(jì)算機(jī)以及其他軟件模式的應(yīng)用，從而獲得穩(wěn)定的分析結(jié)果，可以對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行加強(qiáng)保護(hù)的功能。但是通過人工智能技術(shù)的應(yīng)用，可以大幅度的提高計(jì)算過程，進(jìn)行全自動(dòng)分析的過程，與過去的模式相比，提高了工作過程中的效率，解決了容易出現(xiàn)失誤的難題。

4結(jié)束語

總之，現(xiàn)階段，電力系統(tǒng)同過去已經(jīng)有了很大程度的不同，對(duì)于繼電保護(hù)也有了更高的要求，隨著人工智能技術(shù)的研究和發(fā)展，將其與繼電保護(hù)結(jié)合在一起，加強(qiáng)人工智能技術(shù)的應(yīng)用，以提高繼電保護(hù)的使用功能，對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定提供了有力的保障。

參考文獻(xiàn)

[1] 吳興龍，陳樂，張蕓.人工智能在繼電保護(hù)中的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（19）：137.