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摘要:随着时代的不断变革和进步,中国的综合国力得到了极大的提升。在整个社会的发展过程中,电力资源是非常重要的根本保障。确保电力系统安全稳定运行是电力企业的核心责任。继电保护装置作为一种重要的检查点,以确保电力系统的安全运行,一旦继电保护装置不能处于正常运行状态,它不仅会影响到整个电力系统的安全稳定运行,也给国家和社会带来巨大的经济损失。从继电保护装置的实际应用,在加强机电保护装置维修的研究,但在某些不可避免的,无法控制的因素的影响下,继电保护装置仍将出现故障,此时如何采取积极有效的措施,解决故障,将成为重点研究的问题。
关键词:人工智能;电力系统;继电保护;应用
引言
实际工作中,电力系统的运行过程常常会受到很多因素的干扰,使得整个电力系统运行时容易出现震荡、超过负荷等非正常状态,而造成设备故障及突然停电等突发状况。人工智能技术可以有效地起到提高保护的智能化水平的作用,能够最大限度地减少因超负荷运载等问题而造成的突发事故的发生,因此为了能够在电力系统出现故障时及时切除故障,应在电力系统继续保护中科学地运用人工智能技术,从而促使我国的电力行业进一步持续稳定地发展。
1合理运用继电保护的重要性
在现阶段用电设备正常运行过程中依然出现各种问题,这些问题都会严重影响电力系统的正常运行。据调查表明,最常见的电力系统故障主要就是线路出现短路现象,同时还会对有问题的元件造成严重的损害,如果故障严重,还会造成一些安全事故的发生,对人们的生命安全以及财富造成伤害。所以一般会借助继电器的作用,最大化降低电力系统的损失,其中还可以分为三个部分,其中包括:执行、逻辑以及测量。如果在运行过程中电气设备出现短路时,机电系可以帮助受损的元件迅速从电力系统中撤出,最大化避免受到更大的损害。在此期间还要确保电力系统中其他元件能够稳定正常运行。为此,工作人员还要合理应用继电保护技术,充分发挥保护作用,并结合继电器所处的实际情况以及电力系统元件受损的程度大小等多种因素,采用合理正确的方法进行保护,从而促进我国电力系统能够稳定正常运行。
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
随着在继电保护中应用人工智能技术的不断研究和发展,人工智能技术不仅能够精准地判断故障,还能有效地解决单一工频信号的传统算法没有办法识别的问题,暂态保护技术就是其中的一种。暂态保护之所有能够快速而准确地进行故障判断,是由于暂态保护能够将所产生的信号运用在电力设备及线路的保护中,同时能够按照故障发生的类型、以及故障发生的位置与故障持续的时间等因素来加以综合分析及判断。
因此能够有效地解决之前在传统继电保护方式中需要投入大量的人力和精力的问题,从而节省大量的人力物力并大幅地提升劳动效率。
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。
2.4模糊理论的应用
由于电力系统的故障与故障前的征兆相互间的关系并不明确,而是模糊的关系,而这种模糊关系是源于两者间的不确定性,因此导致诊断结果也相应地模糊,因此模糊理论的应用就可以较好地解决模糊性的诊断问题。目前,模糊理论在电力系统继电保护中的应用也日益广泛。比如,通过在继电保护中应用模糊理论能够实现有效地确定电力生产中的一些不确定因素以及对干负荷发生变化的不确定予以确定。模糊理论在电力系统中得以有效的应用能够使电力模糊系统变得完整有效。而与传统的无工电压算法相比,由于传统算法采用的是单目标法来对问题进行优化,故对于调节限制控制量的考虑并不充分,因此相比之下,模糊理论的效果要更加的明显。
2.5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
总而言之,继电保护装置在整个电力系统中有着非常重要的作用和应用价值,但是在实际运行中总会受到一些不可控因素的影响,从而使继电保护装置发生故障。因此在未来的发展过程中,我们要加大对继电保护装置的研究力度,要加大对继电保护装置的研究力度,制定针对性的解决对策,这是当前阶段整个电力行业都要重点关注的问题,也是迫切需要解决的问题。
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