人工智能技术在电力系统继电保护中的应用

发表时间:2020/5/12   来源:《中国电业》2020年第2期   作者:王磊
[导读] 在电力事业进一步发展的过程中,继电保护装置非常重要
         摘要:在电力事业进一步发展的过程中,继电保护装置非常重要,而随着科学技术的进一步发展,人工智能技术逐渐渗透到继电保护当中。随着人工智能技术的进一步推广,使得继电保护设备能够获得更加优良的保护效果。但是在实际应用过程中仍旧存在一些不足。有鉴于此,本文探讨了人工智能技术的应用现状,并重点分析继电保护当中人工智能技术的应用。
        
         关键词:人工智能;继电保护;应用
        
         我国处于高速进步的时代,各种先进的技术不断的出现。以信息技术为基础,衍生出了众多的先进技术,人工智能就是其中的一种。人工智能在当前许多的行业中都得到了应用,并且取得了很好的效果。在我国的电力系统继电保护中,人工智能的应用,有效的提升了装置运行的合理性。
        
         1电力系统继电保护的应用现状
         (1)伴随着社会的不断进步,相应的继电保护装置也发生了极大的变化,变得更加多元化,并且对保护装置进行合理的选择可以影响继电保护工作的顺利进行,因此,在实际的选择中,工作人员要选用功能齐全、可靠性的装置,进而使相应的工作得以高效的运行。(2)在电力系统不断发展的过程中,对继电保护功能也提出了新的要求,要确保功能可以有效符合相关的需求,主要功能有:对线路、电容器进行全面的保护,基于这些功能给继电保护带来积极的作用。与此同时,要想使继电保护技术能够得到极大的提升,就要把它与现代化技术进行有机的整合。一般而言,把网络技术与继电保护技术进行融合,从而确保继电保护工作效率得到提升,同时使其整体的运行水平更加高效。在具体的应用中,第一是全面收集综合信息,进而对信息进行有效的分析,对于控制系统而言,其可以对整个电力系统的运行加以把控,此外,通过装置的不同原理进而实施有效的搭配,这样一来,就能够实现优势互补,同时确保相应装置的最优化。第二是通过使用自适应技术,在实际的应用中,可以体现出对综合信息实施管控,进而能够及时阻止故障产生的消极影响,与此同时,还能够将正常的元件与故障元件进行隔离,进而避免影响正常元件的稳定运行,在很大程度上减少了对电力系统的影响,进一步使继电保护作用得以有效的发挥出来。
        
         2人工智能技术在电力系统继电保护中的应用
         (1)专家系统的应用
         专家系统在电力系统继电保护中主要起到故障诊断及勘测等作用,专家系统将人工智能从之前的纯理论性的研究转向了在实际工作中得以运用,是人工智能的一项重大突破。而无论专家系统在何种系统中得以运用都能够有效的使继电保护工作的效率得以提高。专家系统在继电保护中的工作原理,就是先将有关专家在电力系统继电保护领域中的相关知识与经验予以统一整理分析,之后使用计算机的相关程序来进行模拟问题分析与判断,然后提出最终的解决方法。如用专家系统来排除故障,就可以将故障现场采集的数据及信息输入到计算机,通过专家系统来对故障产生的原因进行分析与判断,从而确定故障原因,维修人员就可以根据故障原因顺利地解除故障,恢复系统的正常运行。这样一来可以方便工作人员寻找系统出现故障的原因,能够及时采取有效的对策去解决问题。此外,通过利用这些规则还可以实现对继电保护设计中的问题全方位分析,进而可以解决电力保护设计中的矛盾冲突。同时,专家系统也可在系统的整体继电保护中得以运用,通过对整定原则、鉴别规则等的制定,从而对相应的电力设备实现智能调整及智能维护。


         (2)人工神经网络的应用
         人工神经网络主要应用在判断故障类型、故障距离等方面。比如,利用人工神经网络可以对高压输电线的方向进行保护,通过利用BP模型来当做输电线保护中的方向辨别设备,不仅可以快速高效的判断出故障的所在方向,还可以有效保护输电线的方向。再者我们还可以利用人工神经网络的学习能力和辨别能力,更好的对电力系统继电保护中的故障进行分析和辨别,使工作人员能够在电流正确方向的故障进行保护,而相反方向的电流故障则应当及时的采取闭锁,因为只有这样才能实现提高电流灵敏度的目标,让输电线电流能够更好的适应。此外,人工神经网络还可以与专家系统相互融合来使用,对电力系统继电保护中的故障进行全方位的诊断,人工神经网络对整个电力系统继电保护工作具有重要意义。
         (3)暂态保护的应用
         现阶段,由于人工智能技术得到人们广泛的使用,因此,可以对故障的形式进行准确的判断,以及找出故障存在的原因,以便工作人员能够采取措施进行尽快的处理,使继电保护工作能够高效的运行,进而可以减少不必要的时间成本。此外,其还可以增强故障判断的准确性,进而减少不必要的成本浪费。再者,对于暂态保护而言,其在具体的应用中,能够确保故障的判断更加准确,其主要的工作原理在于:通过使用一些有效的信号,可以使电力设备、输电线路得到有效的保障。以往的继电保护方式不能有效符合电力系统的要求,因为其主要是使用过滤的方式,进而就会忽略故障信号,不利于工作人员及时找出存在的问题,与此同时,这一过滤方式会投入大量的人力、物力、财力。基于这一现状,暂态保护的应用就会发挥出有效的价值,不但能够缓解上述的压力,而且还可以把一些故障进行有效的提取,这样就会使智能技术得以有效的发挥出来。
         (4)遗传算法的应用
         遗传算法是在1975年由美国的科学提出来的一种计算模型,它主要是用于模拟大自然的遗传机制与自然界的适者生存理论,首先将相应问题的所有备用解都进行编码,然后按照其理论来进行全局优化搜索,从而找到问题的最优解集。遗传算法在电力系统继电保护工作中被广泛应用,如图像处理、电力系统无功优化、输电系统电容的最优化配置及控制及诊断输电网络产生的故障原因等方面都有应用。使用遗传算法的最大的限制是关于输电网络故障诊断模型的系统化科学化的建立,一旦这个问题得以解决,就能够使用遗传算法来有效地解决故障诊断问题。
        
         结语
         人工智能是当前以及未来一段时间内科学技术发展的重点,而人工智能在各个领域当中的应用也会逐步得到推广。在电力系统继电保护当中,应用人工智能技术,能够保证继电保护良好发展,确保电力系统稳定性,人工智能技术势必会获得更加良好的发展空间。
         参考文献
[1] 郭鑫. 人工智能技术在电力系统继电保护中的应用分析[J]. 祖国, 2019(5):145-145.
         [2] 孙晓东, 周晓芳. 试论继电保护技术在我国电力系统中的应用[J]. 中国科技纵横, 2010, 000(006):20.
         [3] 杜虎. 人工智能技术在电力系统中的应用[J]. 电子技术与软件工程, 2019(11).
         [4] 闫国珍. 对目前人工智能在电力系统故障诊断中的应用探讨[J]. 中国新通信, 2019, 21(8).
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: