李海彬 陈荣华
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摘要:近年来,在我国科技和经济的快速发展背景下,我国电力事业也取得了良好的发展成绩,促使国家电网的规模逐渐扩大。在电力系统中,变电站作为其重要构成部分,只有保证其能够安全、稳定、可靠的运作,就能在很大程度上确保电力系统的正常运转。现阶段,随着智能技术的广泛应用,其在变电站继电保护中也发挥了巨大的作用,促使电力系统向着智能化转变。基于此,本文主要对人工智能技术在电力系统继电保护中的应用进行了分析和研究。
关键词:人工智能;电力系统;继电保护;应用
引言
随着我国电力系统建设的不断完善,供电网络的规模和电压等级也在不断提高。因此,为保证电力供应的稳定性,应对智能变电站继电保护的稳定性进行研究,为人们提供高质量、高安全性的电能。
1、人工智能技术
人工智能技术作为一项前沿技术,是时代发展的必然趋势,从某种意义上说,人工智能是一种结合物,这种结合物是计算机与仿生学相互融合的结果,借助先进的技术手段帮助计算机实现智能化选择,使其具备与人相同的思维、判断等功能。在工业领域,通过引进应用人工智能技术,可以提高工业生产效率。与传统智能技术相比,人工智能技术的特点主要表现为规模大,传统的智能化操作具备数量有限的程序模块,仅仅实现简单的动作操作,相反,人工智能技术具有大规模操作的能力,一方面可以实现简单的动作,利用人工智能处理出现的故障问题,操作效率大大提高。另一方面操作方便,借助自动化操作降低劳动强度,节省人力劳动力,一个人就可以实现整个操作,效率提升,失误减少。在实际生产过程中,通过人工智能技术控制机械设备,可以试行生产的准确性,不会因为疲劳引发错误,可以确保生产作业的高质量。
2、智能技术的种类
智能技术主要是以计算机为基础,通过模拟的方式发现问题、分析问题并且解决问题的一种新型技术。20世末期,智能技术开始得以发展,由于其技术不同,智能技术也被分为以下几类。第一种,是以神经网络为主的智能技术。这种技术主要是以神经元为要素,对人体的神经进行研究信息传递和处理的方式。第二是以专家系统为代表的智能技术。这种智能技术会对某一领域中专家的成果进行收集和研究,并总结和存储。如果出现新的问题,可以通过展示已有的解决办法,可以让问题更加快速的解决。第三,综合控制智能技术。这种技术可以更好的应用到电子信息工程中,可以更好的运用集成化的设备实现对设备的控制,就好比大脑可以控制我们身体器官一样。在电子信息工程自动化设计中智能技术的应用,从一定角度上看可以为电子信息工程自动化的发展提供了动力。
3、人工智能技术在电力系统继电保护中的应用
3.1、神经网络模型在电力控制的应用
神经网络模型主要是由一些神经元组合在一起,主要通过优化模型结构和优化训练模型的算法得到广泛的应用,经过实践后取得了非常显著的效果。在电力系统中,神经网络学习优化结构减小误差的训练算法也被广泛深入地探究。通过专项的研究,在电力系统上也得到了广泛的应用,使得电力系统的设备之间可以进行实时便捷高效的互动,通过引入先进的技术和方法使得系统的运行速度得到了显著的提高。在实际电力设备运行工作中,可以通过BP神经网络学习进行电力系统短期的工作负荷内容的预测,通过预测设备的运行状况,更好的设置电力设备工作时间,通过与设备关联分析,进而对系统故障进行检测,可以取得非常好的效果。
3.2、数字化技术
数字化技术的应用,有效降低了智能变电站在运行时发生故障的频率。
数字化技术的应用减少了人力资源的投入,避免因人为操作不当引起的故障。例如传感器的投入使用,不仅在一定程度上提升了电力的传输性能,还能避免二次回路线、二次回路接地影响到智能变电站继电保护系统。除此之外,数字化技术有效强化了供电信息的准确性,使供电数据传输实时化,对智能变电站继电保护系统起到优化、升级的作用,促进系统稳定运行[1]。
3.3、状态监测保护技术
一般电力系统中智能变电站继电保护主要是不同设备在相应条件下能够对关键模拟量状态开展监测工作。在该监测工作过程中,能够应用不同方式实现数据信息的传输。在状态监测子系统中,能够对信息进行缓存处理,并对数据信息进行分析和整理,发现其中存在的问题和规律等,对变电站的运行状态进行评价。在实际应用该保护技术时,有以下几点问题需要加强关注。第一,要想将状态监测保护技术的价值发挥出来,就需要保证信息在传输过程中的安全性和稳定性,促使其能够传输到计算机系统中,在利用计算机技术对数据信息进行分析。第二,在通常情况下,智能变电站中采用的状态监测保护技术会采用不同装置实现信息传输,比如,测控装置信息传输方式和网络分析器装置信息传输方式等。为了提升实际信息传输的效果,可以将两种装置结合起来综合应用。第三,由于状态检修需要以数据信息为依据,而这些数据信息只有设备运行才能产生。因此,在进行数据信息传输过程中,针对信息突变的频率,要准确制定信息传输时间,并将其控制在合理标准范围内[2]。
3.4、电气自动化控制
在电气自动化控制设备中,由于引入了人工智能控制技术,可以大幅度提高电气自动化设备的工作效率。在电气自动化控制中,主要包括神经网络、专家系统、模糊控制三部分内容,在人工智能技术中,通过神经网络模块对整个系统的数据进行有效采集和控制,在实际运营过程中,通过对运行参数进行实时的调整,实现对系统的有效控制。在专家系统模块中,人工智能技术可以为系统自检提供数据支撑,在一定程度上使系统可以进行自我调整和修正。在电气自动化控制中,模糊控制模块具有人工智能思维,利用“人脑”进行系统的模糊控制,相对于传统的精确控制来说,模糊控制在应对复杂的操作控制方面优势更加明显[3]。
3.5、专家系统控制的应用
智能专家系统有很多优点在电力系统中得到了广泛的应用。包括在系统中可以进行警告和预警发布紧急状态等,可以在紧急事项中处理并回复系统工作状态。这项技术有专门的知识程序,规则较大,经验也相对比较丰富,这个系统在工作和生产的过程中,可以高效地对系统故障问题进行判断和解读,进而更加精确地找到用户想要解决的问题。在对系统规划、调度以及故障点解析隔离上起着至关重要的作用,可以在电力设备的工作负荷超载的情况下进行报告,同时也会做出安全性能分析的动作,对人机工作进行布置。这个技术可以通过自身的知识库进行深入地剖析,进而做出决策使系统更加平稳运行,让问题更加清晰简明,更小规范快速科学地解决系统产生的故障[4]。
结束语
总之,随着科学技术的不断发展,电力系统逐渐应用智能变电站实现电力运输,这对保护电力系统的安全性、稳定性等有着重要的价值。因此,需要加强对智能变电站继电保护技术的研究和分析,特别是变电站过程层、状态监测、过流电限定保护、继电保护运行维护等技术的研究,提升智能变电站的保护功能,促使电力系统能够长期保持稳定的运行状态,促使我国电力行业可持续发展[5]。
参考文献:
[1]黄志亮.探究电力继电保护的发展及其故障处理方法[J].低碳世界,2019,9(07):120-121.
[2]周源龙.电力系统继电保护简易整定值计算方法解析[J].科技创新导报,2019,16(21):92-93.
[3]苗辰.浅谈电力系统继电保护不稳定原因及解决办法[J].现代信息科技,2019,3(13):47-48+51.
[4]于飞凡.电力系统继电保护不稳定原因及解决办法探究[J].家庭生活指南,2019,(07):274.
[5]纪保材,丁伟.电力系统继电保护的常见事故分析[J].中国金属通报,2019,(06):136-137.