人 工智能技术在电力系统继电保护中的应用

发表时间:2020/10/14   来源:《科学与技术》2020年6月16期   作者:张丽
[导读] 通常情况下,电力系统在运行的过程中很容易受到来自外界环境的
        张丽   
        国网阳泉供电公司  山西 阳泉045000??
        摘要:通常情况下,电力系统在运行的过程中很容易受到来自外界环境的伤害,尤其是对于一些公共建筑中的电力系统来说,可能人们的安全意识没有那么高,经常会由于违规用电从而造成意外事故,而继电保护的研究和发展就是实现对电力系统中的故障进行自动感应和切除的过程,通过这一措施,可以有效的对电力线路中的稳定性进行保障,避免对更多电器设备的损害,影响周围地区的供电。随着人工智能的发展,继电保护也正在朝着新的方向迈进。通过对人工智能技术的阐述,分析电力系统机电保护中存在的问题,从而探讨人工智能技术在电力系统继电保护中的应用。
        关键词:人工智能技术;电力系统;继电保护;应用
1关于人工智能技术
1.1人工智能的概念和发展
        人工智能是一门新型科学,它是通过对通信技术、电子信息技术以及其他领域新型技术的一种集合,从而将人类的部分智慧和思维方式与机器设备连接在一起,通过对程序的开发、应用和模拟,使人工智能在某种程度可以实现与人相同,甚至超过人类功能的一种应用技术。人工智能自开发以来,一直引起很多争议,许多专家认为它是违背自然发展规律,有可能对人类造成反噬的一种技术,但是也有专家认为人类可以通过应用它实现更好的发展,毕竟人工智能是通过程序支持相应的工作,没有程序它就没有了智能技术,“反噬”一说是很荒谬的。但是无论对人工智能有着什么样的批判,都不能阻挡人工智能已经应用在更多的领域中,从图中也能看出近年来,人工智能在我国的快速发展。
1.2人工智能技术的特点
        对于人工智能技术来说,它是人类智慧与机器的结合,强调的是一种人机结合的态度,现阶段来说,我国人工智能的特点比较多样化。首先,它是从知识表达到大数据知识学习的一种过程,逐渐向信息化社会进步。对于媒体技术来说,它的发展也是推进了多媒体到融媒体和跨媒体的转变,这里的媒体指的是计算机的网络环境。另外看,人工智能追求的是人类的优点与计算机优点的相通,实现高水平的脑机合作的局面,随着人工智能技术的融入,对于人们来说已经从个体智能的发展方式逐渐转变成了群体智能的作用,拓宽了智能自主系统的发展空间。人工智能技术是想将人们从繁杂的工作中脱离出来,成为管理者,利用现有的智能化技术来改变人们的生活和生产。
2人工智能技术在电力系统继电保护中的应用现状
        现阶段,人工智能技术在我国继电保护的应用与西方等发达国家相比还处于初级阶段。在实际应用中,它的作用主要体现在一些局部领域。虽然 20 世纪人们开始尝试将人工智能技术应用于电力继电保护系统,但是人工智能技术在实践操作过程中产生的磁效应会对继电保护的可靠性造成一定影响,因此人工智能技术在电力系统继电保护中的应用被搁置,且在之后较长的一段时间内没有取得突破性进展。近年来,随着我国数字继电保护装置的发展完善,人们开始在继电保护中应用人工智能技术,使得人工智能技术的应用处于一个高速发展时期,很大程度上解决了我国继电保护装置的一些问题。一方面,对于电力系统的一些问题,传统的继电保护方式无法建立精确的数学模型,使得难以用数学知识反映实际问题;另一方面,受我国计算机发展水平的局限,在进行复杂问题计算时很难在较短时间内得出计算结果。将人工智能技术应用于我国继电保护,可以有效解决传统方式的不足,因此具有较大的应用价值。


3 人工智能技术在电力系统继电保护中的应用
3.1模糊理论
        将其运用在供电体系里面的继电保护中,能够做到原有体系不能运算出来的结果。在最近几年中,其的运用也有了显著的进步,主要涵盖了设计体系、管控模式以及有关的运算,这些内容在继电保护体系里面的作用特别重要。比方说,其的运用能够将生产电能期间不确定的参数值运算出来等等,借助于该理论能够将一些不确定的参数值,创建出一个模糊体系。与此同时,与原有体系中存留的计算方法做比照来看,该理论的运用能够优化运算结果,由于原有算法主要是通过一个独立的目标来改善问题,无法达到管控和限制调节量的目标,因此为了能够对更正超限电压,就应该运用这个理论来测评电能的品质。
3.2人工神经网络
        将其运用在供电体系里面的继电保护设施中,主要是为了能够将故障问题的类别、故障问题出现的距离以及保护对象等若干内容推断出来。比方说,对高压输电线路实行保护,借助于网络模型来充当保护对象的判定构件,该构件能够飞快、精准的将出现问题的构件判定出来。除此之外,对电流实行保护期间,借助于该网络模式所拥有的识别能力,能够识别出供电体系里面故障的详细情况,让电流来处理顺向的故障,使用闭锁反应来处理逆向故障,这样就增强了电流的顺应能力,继而提升了电流的敏感度。与此同时,这种网络模式的运用,还能够与专家体系融合在一起来配合运用,继而将供电体系里面的故障问题诊断出来。
3.3 接地保护
        在实际建设过程中,电力系统线路不同,其在接地方式上也有所不同。相关转接按照电力系统在运行过程中的电流不同,将其接地方式分成两种模式。电流较大的情况下,采取大电流接地方式。运行过程中如果线路出现故障问题,则可以利用人工智能技术进行有效的识别和解决,及时切断线路。电流较小的情况下,则采取小电流接地方式。在实际运行过程中,可以利用人工智能技术发送继电系统的保护信号。如果出现故障问题,也会在第一时间发出告警信号,此时电力系统还可以继续运行。在自动化继电保护系统中,执行系统是大电流接地系统运行的重要功能,而逻辑层则是小电流接地系统中的重要功能。在正常运行的时候,电力系统中不会出现零序电压,其主要分布点是三项电压。如果三项电压中连接了电压表,电压则会被独立显示。这时如果电力系统的运行情况发生异常,例如其中的一项处于接地状态,电力系统则会表现出零序电压。通过小电流继电保护系统发送警告信息,故障处理人员仅仅需要观察电压的读数就可以判断故障问题[2]。
3.4暂态稳定计算的应用
        对于电力系统来说,人工智能技术还可以应用在暂态稳定计算中,从而系统的对电源线路进行布局和分析,自动的为继电保护装置提供相关的科学依据。一般情况来说,暂态稳定计算都是要对电路进行一个假设,先判断电路的故障原因,然后根据原因去进行分析,如果在分析过程中没有出现互相排斥的现象,就说明假设过程是正确的,如果出现了其他现象,则需要重新进行假设,再以此类推下去,这种计算方法就是通过计算机以及其他软件模式的应用,从而获得稳定的分析结果,可以对电力系统进行加强保护的功能。但是通过人工智能技术的应用,可以大幅度的提高计算过程,进行全自动分析的过程,与过去的模式相比,提高了工作过程中的效率,解决了容易出现失误的难题。
结束语
        总而言之,现阶段来说,电力系统同过去已经有了很大程度的不同,对于继电保护也有了更高的要求,随着人工智能技术的研究和发展,将其与继电保护结合在一起,加强人工智能技术的应用,从而提高继电保护的使用功能,为电力系统的稳定提供有力的保障。
参考文献
[1]徐英.人工智能在电力系统继电保护中的应用[J].电子技术与软件工程,2019(24):240-241.
[2]张育善.人工智能技术在电力系统继电保护中的应用[J].科技风,2019(32):175-176.
[3]孙滨.人工智能在电力系统继电保护中的应用[J].门窗,2019(20):267.
[4]胡斌.人工智能技术在电力系统继电保护中的应用[J].电子技术与软件工程,2017(20):257.
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