人工智能技术在电力系统继电保护中的应用 陈嘉薇 侯威 杨雯 魏雅秋 董猷琴

发表时间:2020/10/20   来源:《中国电气工程学报》2020年6期   作者:陈嘉薇 侯威 杨雯 魏雅秋 董猷琴
[导读] 继电保护在我国电力系统的发展过程中起着至关重要的作用
        陈嘉薇  侯威  杨雯  魏雅秋  董猷琴
        国网江苏省电力有限公司镇江供电分公司   江苏省   212000
        
        摘要:科学技术水平的提高离不开社会主义经济的大力发展,人工智能技术的出现,使得社会经济的发展速度越来越快。人工智能技术作为新时期一种较为先进的自动化技术,在我国继电保护工作中的应用也越来越成熟。尤其是在一些大型电力企业中应用人工智能技术,对于提高供电的可靠性和电气设备的自动化水平等具有重要意义。
        关键词:人工智能技术;电力系统;继电保护;应用
        引言
        继电保护在我国电力系统的发展过程中起着至关重要的作用。为此,我国电力企业需要加强对继电保护工作的投入,明确继电保护装置的重要意义,分析电力系统继电保护不稳定的原因,从而在此基础上研究相应的解决措施,最终实现我国电力系统的稳定运行和电力的持续供应,促进我国社会的稳步发展。
        1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电力系统继电保护中存在的问题
        2.1设备出现的问题
        设备方面的原因也是影响电力系统继电保护不稳定的重要因素:①电力系统继电保护装置在使用过程中,其保护作用的发挥主要依赖于电源供应装置、中央处理装置、模拟量输入/输出装置、数字量输入/输出装置等。故而,这些装置的运行都会影响电力系统继电保护装置的整体稳定性。②继电保护二次回路在运行过程中,如果装置出现了边缘的老化问题,则会导致继电保护装置出现故障。③电力系统的软件设备是继电保护装置指令的发出源,如果其发生了故障问题,也会影响电力系统继电保护装置的稳定性。
        2.2参数出现偏差
        因为继电保护系统一直在户外的环境中进行运行,自然界的风吹雨打会加快装置以及零部件老化的速度,使系统一直处于疲劳工作的状态。继电保护系统的零件老化会影响内部电力运行参数的准确性。同时,维修人员应该加强注意,要按照规章制度的要求进行维修工作,避免对参数数据造成影响,干扰整个电力系统的运行。


        3人工智能技术在电力系统继电保护中的应用
        3.1专家系统的应用
        对于人工智能技术来说,专家系统是其中重要的组成部分,她也是一个智能的程序系统,通常来说,专家系统中都包含很多的知识以及理论研究,是从许多领域的实际操作中得来的经验,通过专家系统中包含大量的数据库信息,在继电保护的运行中,如果出现某些故障和异常信号问题,人工智能技术可以及时对专家系统中的相关系统进行调动,从而选择和此故障相似的案例,并且做出推理和判断,对专家的决策进行模拟,从而达到继电保护的目的。一般来说,专家系统在继电保护中的应用可以用来解决一些复杂的难题,尤其是对于现阶段的发展来说,在电力系统中有很多新型技术和设备的出现,通过专家系统的应用,可以有效解决现阶段存在的问题,提高继电保护对于电力系统的作用,加强它的功能模块,使其赋予了新的活力。在专家系统中,它的主要特点是具有透明性、启发性以及灵活性,是通过专业的逻辑知识来对故障进行真实的判断,从而采取灵活的处理方式,对电力系统的运行来说也提供了另一层的保障。
        3.2模糊理论的应用
        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。
        3.3接地系统保护的应用
        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。
        结束语
        总而言之,伴随国内社会经济的进步,百姓的生活品质也有了很大的提升,使得百姓实际需要的用电量也愈来愈多,并且电力企业的供应电量品质标准也变得愈来愈高,致使固有的继电保护设施已经无法吻合百姓的实际用电需要,唯有将其持续性地做出优化,才可以更好地为百姓供应优质的服务,继而推进电力行业的进步。
        参考文献
        [1]刘晓湘,李思韬.论人工智能在电力系统中的应用[J].技术与市场,2020,27(3):121-122.
        [2]李仕林.人工智能技术在电力系统中的应用研究[J].人工智能化,2019(14):223-224.
        [3]罗继东.人工智能技术在电力系统继电保护中的应用[J].现代教育装备,2020(5):68-70.
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