宋家鹏
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摘要：随着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题。
关键词：人工智能技术；电力系统；继电保护；应用
1 引言
通常情况下，电力系统在运行过程中经常会因设备故障、电压或电流过大、超负荷运载等问题而引起安全事故，电力系统继电保护技术因受到各种因素的制约不能及时隔离和切除故障，无法保证作业现场的安全。当人工智能技术运用到电力系统继电保护中，可以有效填补电力系统继电保护技术张的空白，可以有效提高继电保护装置的智能化水平，提高灵敏度、动作控制，有效处理电压或电流不稳定、超负荷运载等问题，进一步提高电力系统运行的安全性、可靠性，持续提升配电网建设和检修的智能化水平，满足工业用电、居民用电，进一步带动城市和农村经济的发展。
2 电力系统继电保护的应用现状
电力系统继电保护的应用现状我们从以下几方面分析。首先,时代的进步和发展电力系统继电保护装置也变得多样性,而保护装置的选择会直接影响继电保护工作能否顺利进行,所以相关作业人员在选择保护装置的时候应选择功能齐全且具有灵活可靠性的装置,进一步确保电力系统继电保护工作能够高效有序进行。其次,随着电力系统的快速发展对继电保护功能的需求也逐渐增大,就当前继电保护功能来看主要有以下几个功能,比如,线路保护功能、电容器保护功能以及主变保护功能等,这些功能电力系统继电保护中发挥着巨大作用。此外,要想提高继电保护技术还应将其与现代化技术融合,例如,将网络技术、计算机技术等继电保护技术相互融合,进而实现提高电力系统继电保护的工作效率和水平。
3 人工智能的优点
3.1并行性
人工智能技术具有很强的并行性。这是因为在人工智能系统内部中存在着许多相对比较简单的处理单元，尽管这些小单元很简单，但其处理能力却非常高。另外，这些小单元通过相互组合的方法，能够参与或完成并行活动，其信息处理效率及能力异常惊人。
3.2记忆性
人工智能技术存在着高度的记忆性，是因为人工智能技术可以很好地记忆各种信息，并将这些记忆信息进行存储，让记忆信息存在于权值中。而通过对权值中相关信息的观察可以窥见出电力系统的运行信息。不仅如此，通过人工智能技术还可以广泛提取信息的特征并进行特殊处理，为电力系统相关工作带来极大的便利性。
3.3非线性全局作用
人工智能技术中存在着诸多简单的神经元，这些神经元可以接收其他的神经元信息，且在并行网络条件下完成输出，从而影响到其他神经元的运行状态及工作效果。将人工智能技术应用于电力系统中，其可以制约或影响电力系统的运行功能及状态，从而产生非线性映射的效果，呈现出很强的集体性效应。
4 人工智能技术在电力系统继电保护中的应用
4.1专家系统的应用
专家系统是人工智能技术在电力系统继电保护中的一种应用，该系统主要适用于那些对时间要求不高的继电保护工作中。比如，故障诊断故障勘测等工作，当然专家系统还可以应用在定值智能化的整合计算系统中，以及应用在相关零序电流的保护整定计算中。
不管是应用在哪一种系统中都可以实现提高继电保护工作效率的目的。同时专家系统的应用原理是指将继电保护装置工作中的动作表示出来，或者是将运行人员的诊断经验等内容用规则表现出来，进一步将相应的故障诊断专家列入电力系统当中，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。
4.2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。
4.3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。
4.4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。
4.5小波分析的应用
随着国民经济的飞速发展电力系统也得到不断提升，人工智能技术也被广泛应用在继电保护中，如今已经获得了令人瞩目的效果和成绩，在电力系统中起着至关重要的作用。所以为了促进我国电力行业健康快速发展我们还应充分利用人工智能技术来优化继电保护工作，其中小波分析的应用在电力系统中有着很多的促进作用，它主要包括对电流电压等相关故障的分析和诊断，我们还可以将小波分析与现代化其他技术相互结合使用，通过小波分析的方式可以有效提取电流间断角的特征，随后在结合模糊理论对电力系统中的故障进行分析。此外，我们还可以利用小波变化分别提取电力系统中变压器正常运营的电流信号，以及变压器非正常运营过程中产生的电流信号，进而为后续电力系统继电保护工作提供数据基础。
5 结论
综上所述，在电力系统继电保护工作中应用人工智能技术，可以有效突破我国传统继电保护方式的不足，提高电力系统继电保护工作的质量和工作效率，实现对电力系统的保护，具有较高的应用和研究价值。
参考文献
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