摘要:近些年,我国的科学技术不断发展和进步,推动了我国综合国力的不断提升,电力行业也得到有效推动,其中继电保护技术作为电气安全稳定运用的重要手段也得到发展。但从目前的电力系统继电保护的实际应用状况来看依然存在着一些问题,本文首先简要地描述了目前我国电力系统继电保护的应用现状,然后详细探讨了人工智能在电力系统继电保护中的应用,希望能有效地改善或解决相关问
关键词:人工智能技术;电力系统;继电保护;应用
引言
一般情况下,对于电力系统而言,其在具体的运行中会受到许多因素的制约,进而就会存在振荡、过负荷等一系列情况,进而不利于电力系统的稳定运行。因此,为确保故障能够尽快的解决,我们需要把人工智能技术有效运用在继电保护系统中,通过使用这一技术,能够提高继电保护的智能化水平,进一步确保电力行业具有良好的发展空间。
1继电保护的原理和目标
继电保护装置运行的过程中,其主要的目标是在电路出现局部故障的过程中,及时抽离系统中的问题构件,防止问题部件进一步损坏,且避免故障元件烧毁时产生的大电流对其他元器件产生负面影响。如电气设备具备处于非正常运行状态,则供电装置可及时发出预警,提醒工作人员及时检查并排除故障。继电保护装置也可与供电系统中的自动合闸装置以及备用电源自动投入装置密切配合,从而减少设备故障所引发的停电问题,缩短停电时间,为此系统的安全、平稳运行。
2人工智能技术在电力系统继电保护中的应用
2.1专家系统的应用
专家系统在电力系统继电保护中主要运用于电力系统的故障诊断及勘测等对时间没有太高要求的保护工作中。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地达到使继电保护工作的工作效率得以提高的目的。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专家的对于这些问题的分析与判断,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。
2.2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。
2.3人工神经网络的应用
人工神经网络由于可以模拟人脑进行思考及处理问题,因此在电力系统的继电保护中得到了广泛应用。目前,主要运用在电力系统发生故障的类型及测定故障的距离等方面。比如,对于非线性的过渡电阻发生短路这一现象,普通的距离保护对于故障发生的位置很难加以判断,因此极易造成拒动或者是误运作,但利用人工神经网络就能够正确地对故障加以判断,原因是由于神经网络中的故障样本涵盖了各种故障类型及故障原因。同时,也有人提出将人工神经网络应用于电力系统的继电保护的方向保护与电力系统的主要设备的保护当中。比如,用BP模型来判别元件,经过研究实践发现BP模型能够实现快速而准确地将故障的方向判别出来。
3电力系统继电保护新技术的发展趋势
3.1更加科技化、网络化
因为我国的科学技术正处于一个高速发展的阶段,所以续电保护可以融入更多的高科技因素。计算机的硬件变得更加的好,对微机保护硬件的发展提供了更好的条件,从而提高了续电保护装置的灵敏度和快速反应的能力。由于现在生活水平的提高,我们对续电保护装置的存储容量和快速处理数据提出了更高的要求,当代的科技刚好为这种要求提供了一种很好的选择———工控机。因为原先的电力系统续电保护技术缺乏强大有效的通信设施,使得其只能通过切断故障元件,来遏制事故的情况的恶化,这就是整个电力系统的安全运转出现了故障。伴随着当今社会人工智能的不断普及和发展,把人工智能技术融入到电力系统续电保护中,将会使一些难以解决的非线性问题得到新的突破,为传统的电力系统续电保护技术带来新的生机与活力。
3.2一体化和多功能将成为未来的主要发展趋势
在日后的发展中,继电保护装置可借助互联网获取电力系统运行中的所有故障信息,故障终端与网络控制中心均能够获取完整且准确的被控元件基本信息和数据。继电保护装置一方面具备较强的继电保护功能,另一方面也可实现数据通信、测量、控制和保护等功能。如系统运行中无异常情况,其可十分迅速准确地完成数据通信和测量控制。
继电保护装置作为电力系统中计算机网络的终端系统,充分融合了继电保护装置及与之相关的多种科学技术,其功能全面且稳定性较强。该系统可应用于变电站检测控制系统,完成数据采集、故障记录、分析和调度、保护和测量等多种功能。该系统高度融合了计算机网络技术、继电保护技术和现场总线技术,人员可更快现场实际情况选择不同的配置方式。系统采用分层分布结构,其主要由四层结构组成,分别为子站系统、现场设备层、主站系统以及数据通信系统。
信息管理系统地理跨度站在运行的过程中采用多结点网络连接方式,系统软件主要有两种形式,一种是Windows,一种是Linux,系统编程中主要采用C++语言,以数据库为基础,采取科学的设计方式设计而成。该系统运行中安全性较强,且其具有开放性,系统中设有不同的模块,工作性能较为理想,操作十分方便且稳定性优势明显。再者,系统运行中可实现图元组态功能以及动态单元组态功能,可与智能设备直接连接,无需繁琐的步骤便可操作系统。
结语
随着我国市场经济的高速发展及人们生活质量的大力提升,我国的用电需求也相应在呈几何倍地增长,从而对于电力企业的供电设备及供电质量要求也就就要求更高,而传统的继电保护已经无法满足目前我国的企业及生活用电需求。因此,就需加快将人工智能技术在电力系统继电保护应用中的步伐,通过人工智能技术的应用加快推动我国电力系统朝着智能化方向的进一步发展。
参考文献
[1]吴兴龙,陈乐,张芸.人工智能在继电保护中的应用[J].山东工业技术,2018(19):131.
[2]常红艳.电力系统自动化中智能技术的应用[J].电子测试,2016(18):123-124.