人工智能技术在电力系统继电保护中的应用

发表时间:2020/12/7   来源:《中国电业》2020年7月20期   作者:林莹莹
[导读] 现阶段,继电保护是电力系统中的重要组成部分,它的主要作用就是通过对
        林莹莹
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        摘要:现阶段,继电保护是电力系统中的重要组成部分,它的主要作用就是通过对电力系统进行实时检测,从而发现其中隐藏的故障和信号异常情况,从而发出报警信号或者直接将故障进行切除,通过继电保护的应用,可以有效保障电力系统的稳定性,避免意外事故的发生。随着人工智能的发展,继电保护也正在朝着新的方向迈进。
        关键词:人工智能技术;电力系统继电保护;应用
        引言
        电力系统的运转不仅关系着人们的日常生活,也影响着人们的生产生活。为保障电力系统正常运行,应重视电力系统继电保护装置,全面了解电力系统继电保护装置的实际情况,根据实际需求来进行继电保护装置调试工作,不断地优化电力系统继电保护装置,对其进行科学调试,使之满足电力系统的运行需求。除此之外,还应实施高效的安全管理工作,为电力系统继电保护装置功能的使用,奠定扎实的安全保障工作。
        1人工智能技术的基本含义与特征分析
        ①人工智能技术的基本含义。人工智能技术从概念上讲属于计算机技术在应用与发展过程中产生的一个分支,研究领域主要为人类的智能化思维,在实际研究过程中是通过科技手段对人类的智能化思维进行模拟,然后形成较为系统性的技术体系,最终可以将其应用到企业生产和居民生活的各个领域。人工智能技术的研究涉及的内容较为复杂,如逻辑思维和心理学等学科方面的内容。目前,该技术常被应用在复杂性工作或者具有较高危险性的工作中。②人工智能技术的基本特征。人工智能技术是对人类大脑思维的一种有效模拟,因此在发展过程中逐渐可以代替人脑参与部分的工作,并结合相关要求对一些数据信息进行相应处理。人工智能技术下的智能计算结果具有很强的精准性,将其应用于我国电力企业的继电保护工作可以有效提高生产效率,促进我国电力产业结构的全面革新与完善。
        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
        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。
        2.2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加强调试人员培训,有效安装继电保护器
        电力系统继电保护装置调试工作,对调试人员的要求比较高,需要调试人员具备较好的技术水平,有强烈的安全意识,能够全身心投入到工作中。因此,所选择的调试人员必须满足相关要求,做到持证上岗,参与岗前培训活动,全面了解继电保护装置调试工作内容,明确继电保护装置调试安全管理的重要性,与此同时,还需在实际工作中,切实保障继电保护装置的质量,做好安全防范措施。调试人员应不断学习新的理论知识和调试技术,完善自身的技术理论体系,掌握更多的专业知识,在开展调试工作之前充分了解图纸意图,对其进行科学分析,管理变电站的接线圈,及时发现电力系统继电保护装置运行中存在的问题,并实施针对性措施。
        2.4控制技术和决策支持技术
        控制技术主要是指智能电网继电保护系统分析、判断和预测,并作出隔离、切除等继电保护措施的配套装置和算法,同时还能将技术分析和判断功能连接专家系统,在专家系统设置的范围内自动控制、处理故障,实现智能电网的自愈功能。决策支持技术是指将庞大复杂的电力采集数据转化为清晰明了的信息供电网工作人员判断、处理问题,通常可以图表、动画、动态着色、虚拟现实或其他简明的数据展示形式为工作人员服务。
        2.5人工智能技术在电气自动化设备中的应用
        电气自动化系统本身具有一定的复杂性,在建设过程中会涉及较多的专业知识。因此,相关的电气自动化设备的操作人员需要具备完善的专业知识和素质能力,才能降低因人工失误导致的电力系统故障问题。通过应用人工智能技术,可以加强对电气自动化设备的管理,应用计算机理论编制相关的计算机程序,从而可以利用计算机技术实现电气自动化控制。一般情况下,电气设备的智能化管理主要体现在利用智能技术代替人工操作,以此提高设备的生产效率,降低生产成本,并提高电气自动化设备运行的科学性,优化设备的运行环境和实际性能。
        2.6模糊理论的应用
        模糊理论是一种新型汉年,集合了信息和人工智能等相关技术,通过模糊理论在继电保护中的应用,可以有效的对电力系统中的故障进行初步排查,节省了保护过程的时间,为其他处理工作提供了良好的空间。另外,还可以通过构建电力模糊系统的形式解决新型电力系统的一些技术问题,提供了稳定的环境。
        2.7人工智能技术在电气自动化设备中的应用
        电气自动化系统本身具有一定的复杂性,在建设过程中会涉及较多的专业知识。因此,相关的电气自动化设备的操作人员需要具备完善的专业知识和素质能力,才能降低因人工失误导致的电力系统故障问题。通过应用人工智能技术,可以加强对电气自动化设备的管理,应用计算机理论编制相关的计算机程序,从而可以利用计算机技术实现电气自动化控制。一般情况下,电气设备的智能化管理主要体现在利用智能技术代替人工操作,以此提高设备的生产效率,降低生产成本,并提高电气自动化设备运行的科学性,优化设备的运行环境和实际性能。
        结语
        总而言之,随着我国社会经济的快速发展,电力需求量逐渐扩大,智能电网建设对我国经济发展具有重要的意义,而继电保护技术是智能电网安全稳定运行的排头兵,是电网向智能化、数字化发展的基础。因此,电力工作人员一定要认识到继电保护的重要性,加强继电保护技术的研究工作,为智能电网安全稳定运行提供基础保障,促进智能电网健康可持续发展。
        参考文献
        [1]郭鑫.人工智能技术在电力系统继电保护中的应用分析[J].祖国,2019,(5):145.
        [2]刘刚.关于电力系统继电保护新技术的发展探讨[J].祖国,2017,(21):126.
        [3]黄彦婕.电力系统中智能变电站的继电保护技术[J].电子技术与软件工程,2017,(18):245.
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