發布時間：2020-08-19所屬分類：科技論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要:隨著經濟的快速發展，，電力行業也得到有效推動，其中繼電保護技術作為電氣安全穩定運用的重要手段也得到發展。但從目前的電力系統繼電保護的實際應用狀況來看依然存在著一些問題，本文首先簡要地描述了目前我國電力系統繼電保護的應用現狀，然后詳細探
摘要:隨著經濟的快速發展，，電力行業也得到有效推動，其中繼電保護技術作為電氣安全穩定運用的重要手段也得到發展。但從目前的電力系統繼電保護的實際應用狀況來看依然存在著一些問題，本文首先簡要地描述了目前我國電力系統繼電保護的應用現狀，然后詳細探討了人工智能在電力系統繼電保護中的應用，希望能有效地改善或解決相關問題。
關鍵詞:人工智能技術;電力系統;繼電保護;應用
引言
一般情況下，對于電力系統而言，其在具體的運行中會受到許多因素的制約，進而就會存在振蕩、過負荷等一系列情況，進而不利于電力系統的穩定運行。因此，為確保故障能夠盡快的解決，我們需要把人工智能技術有效運用在繼電保護系統中，通過使用這一技術，能夠提高繼電保護的智能化水平，進一步確保電力行業具有良好的發展空間。
1電力系統繼電保護的應用現狀
隨著我國科學技術的日新月異與更新換代，我國的電力系統也相應地得到了蓬勃發展。而隨著人工智能理論技術的不斷發展，以專家系統、暫態保護技術、人工神經網絡及模糊技術等為代表的智能理論方法已經在電力系統領域得到了非常廣泛的應用，尤其是關于微機繼電保護技術的研發與應用更是日趨成熟。微機繼電保護技術由于其超強的數字計算、邏輯處理能力以及自我檢測能力而被廣泛地運用于電氣設備及高低壓線路的繼電保護中。目前，我國的微機保護設備已經取得了自主知識產權，其技術及性能甚至超過了進口的繼電保護設備，完全能夠取代進口設備。但整體來說，我國人工智能技術在電力系統的應用研究目前還處在開始階段，相信隨著時間的推移及科技的不斷發展，我國在電力系統中會越來越多地運用到人工智能技術。
2人工智能技術在電力系統繼電保護中的應用
2.1專家系統的應用
專家系統在電力系統繼電保護中主要運用于電力系統的故障診斷及勘測等對時間沒有太高要求的保護工作中。專家系統將人工智能從之前的純理論性的研究轉向了在實際工作中得以運用，是人工智能的一項重大突破。而無論專家系統在何種系統中得以運用都能夠有效地達到使繼電保護工作的工作效率得以提高的目的。專家系統在繼電保護中的工作原理，就是先將有關專家在電力系統繼電保護領域中的相關知識與經驗予以統一整理分析，之后使用計算機的相關程序來進行模擬專家的對于這些問題的分析與判斷，然后提出最終的解決方法。如用專家系統來排除故障，就可以將故障現場采集的數據及信息輸入到計算機，通過專家系統來對故障產生的原因進行分析與判斷，從而確定故障原因，維修人員就可以根據故障原因順利地解除故障，恢復系統的正常運行。這樣一來可以方便工作人員尋找系統出現故障的原因，能夠及時采取有效的對策去解決問題。此外，通過利用這些規則還可以實現對繼電保護設計中的問題全方位分析，進而可以解決電力保護設計中的矛盾沖突。同時，專家系統也可在系統的整體繼電保護中得以運用，通過對整定原則、鑒別規則等的制定，從而對相應的電力設備實現智能調整及智能維護。
2.2暫態保護的應用
隨著在繼電保護中應用人工智能技術的不斷研究和發展，人工智能技術不僅能夠精準地判斷故障，還能有效地解決單一工頻信號的傳統算法沒有辦法識別的問題，暫態保護技術就是其中的一種。暫態保護之所有能夠快速而準確地進行故障判斷，是由于暫態保護能夠將所產生的信號運用在電力設備及線路的保護中，同時能夠按照故障發生的類型、以及故障發生的位置與故障持續的時間等因素來加以綜合分析及判斷。因此能夠有效地解決之前在傳統繼電保護方式中需要投入大量的人力和精力的問題，從而節省大量的人力物力并大幅地提升勞動效率。
2.3人工神經網絡的應用
人工神經網絡由于可以模擬人腦進行思考及處理問題，因此在電力系統的繼電保護中得到了廣泛應用。目前，主要運用在電力系統發生故障的類型及測定故障的距離等方面。比如，對于非線性的過渡電阻發生短路這一現象，普通的距離保護對于故障發生的位置很難加以判斷，因此極易造成拒動或者是誤運作，但利用人工神經網絡就能夠正確地對故障加以判斷，原因是由于神經網絡中的故障樣本涵蓋了各種故障類型及故障原因。同時，也有人提出將人工神經網絡應用于電力系統的繼電保護的方向保護與電力系統的主要設備的保護當中。比如，用BP模型來判別元件，經過研究實踐發現BP模型能夠實現快速而準確地將故障的方向判別出來。
2.4遺傳算法的應用
遺傳算法也是人工智能技術中在電力系統繼電保護工作中的一種，它主要是基于大自然的選擇和遺傳機制，通過利用計算機設備上模擬相應的生物進化，以此來尋找最佳的且最有效的搜索算法，遺傳算法本身就具有很多的優勢和優點。比如，可以在較為復雜和龐大的搜索空間中進行自適應的搜索，通過這種方式可以選擇出最佳且最準確的算法，當然遺傳算法還具備算法簡單且適用性超強的優點，此外，遺傳算法在進行求解問題方面幾乎沒有任何限制，也不會涉及到那些復雜的數學求求解過程，能夠獲得最全面的且最優的解集，這也正是遺傳算法被廣泛應用在電力系統繼電保護中的原因，當然我們還可以通過構建合理的數學模型來解決故障問題，進而充分發揮遺傳算法的作用和價值。
2.5模糊理論的應用
由于電力系統的故障與故障前的征兆相互間的關系并不明確，而是模糊的關系，而這種模糊關系是源于兩者間的不確定性，因此導致診斷結果也相應地模糊，因此模糊理論的應用就可以較好地解決模糊性的診斷問題。目前，模糊理論在電力系統繼電保護中的應用也日益廣泛。比如，通過在繼電保護中應用模糊理論能夠實現有效地確定電力生產中的一些不確定因素以及對干負荷發生變化的不確定予以確定。模糊理論在電力系統中得以有效的應用能夠使電力模糊系統變得完整有效。而與傳統的無工電壓算法相比，由于傳統算法采用的是單目標法來對問題進行優化，故對于調節限制控制量的考慮并不充分，因此相比之下，模糊理論的效果要更加的明顯。
2.6計算機化的應用
隨著我國社會整體經濟水平的飛速發展，計算機硬件也得到突飛猛進的發展，相應的危機保護硬件也得到有效提升。計算機化在電力系統繼電保護中也被廣泛應用，如今已經獲得了令人矚目的成績和效果，同時電力系統對微機保護的要求也變得越來越高，通常情況下計算機化除了具備超強的保護功能之外，還具備超大容故障信息和數據的存放空間，可以實現對繼電保護快速的進行數據處理，與此同時計算機化的應用還可以提高網絡資源的通信能力，強大的通信能力能夠大幅度提高電力系統繼電保護工作的效率。此外，計算機化的應用主要是以共享全系統數據、網絡資源能力的以及相關語言編程，進而不斷提高電力系統繼電保護工作的效率和質量，充分發揮人工智能技術的價值。
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結語
隨著我國市場經濟的高速發展及人們生活質量的大力提升，我國的用電需求也相應在呈幾何倍地增長，從而對于電力企業的供電設備及供電質量要求也就就要求更高，而傳統的繼電保護已經無法滿足目前我國的企業及生活用電需求。因此，就需加快將人工智能技術在電力系統繼電保護應用中的步伐，通過人工智能技術的應用加快推動我國電力系統朝著智能化方向的進一步發展。——論文作者：朱耀軍
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