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摘要：电力系统容易受诸多的因素影响，在运行过程中很容易陷入非正常状态，如超负荷及震荡等。人工智能技术的引入则可以很好地解决这类问题，通过有效提高电力系统继电保护智能化水平来进一步推动我国电力行业蓬勃发展。下面，文章就人工智能技术在电力系统继电保护中的应用展开论述。
关键词：电力系统；继电保护；人工智能；技术应用
引言
当前我国非常重视对电力系统进行建设，而且通过相当严格的管理，让我国的电力系统变得更加高效，让电能的输送更加稳定。尤其在人工智能技术应用越发广泛的情况下，通过应用人工智能技术确保电力系统继电保护工作良好运转是必不可少的。由此可见，研究人工智能技术在电力系统继电保护中的应用具有重要的现实意义。
1人工智能技术的应用价值
随着国内经济的不断发展以及科学技术的不断进步，当前人工智能技术开始逐渐应用在电力系统运行过程中，改变了原有的生产模式。人工智能在电力系统中的应用，不仅能有效提升电力系统的工作效率，同时也能够保证电力系统运行过程中的安全。为保证人工智能技术能够发挥出应有的效果，完善当前电力系统运行过程中存在的不足，有必要对当前人工智能技术在电力系统中的应用情况进行分析，提升其与电力系统的融合效率。以此保证整个电力系统能够实现优化，促使电力行业实现更好地发展。
2人工智能技术在电力系统继电保护中的具体应用
2.1专家系统在电力系统继电保护中的应用
专家系统是一种智能化计算机程序系统，具有大量专业知识与经验，可模拟人类专家进行决策并处理领域问题，适用范围包括：（1）时间要求宽松的继电保护工作，如故障勘测与诊断等；（2）定值智能化整合计算工作；（3）相关零序电流保护整定计算工作。将专家系统应用于电力系统继电保护，既可以顺利表示出装置工作中的动作，用规则清晰表示出运行人员诊断经验等内容，还可以将故障诊断专家引入到系统当中，以便及时排查故障原因并采用有效解决对策。此外，工作人员还可以应用这些规则对继电保护设计中存在的问题进行全方位分析并有效解决矛盾冲突。
2.2暂态保护在电力系统继电保护中的应用
传统的继电保护工作主要采取过滤方式，需要耗费大量的人力与研究精力，早已无法满足电力系统的运行需求。作为人工智能技术在电力系统继电保护中的一种应用形式，暂态保护的应用不仅可以有效提高电力系统继电保护工作效率，且还可以解决单一工频信号所不能解决的那些问题，大大提高故障判断精准度。具体来说，其工作原理为：根据故障所在位置、所属类型以及持续时间等对故障进行精确的分析与判断，将高频信号从故障暂态中提取出来并应用高频信号保护电力设备与输电线路。
2.3人工神经网络在电力系统继电保护中的应用
人工神经网络近年来一直是人工智能领域中的研究热点，在电力系统继电保护工作中发挥着极其重要的作用，主要适用于以下几个方面：（1）判断故障类型与距离，如可以BP模型作为方向辨别设备，快速判断出故障所在方向并有效保护输电线方向；（2）区分正确方向与反方向电流故障。人工神经网络具有优异的学习与辨别能力，有了它的支持，工作人员便可以更好地进行分析与辨别，保护电流方向正确的故障，并及时关闭反方向的电流故障，以有效提升电流灵敏度；（3）与专家系统配合使用，全方位诊断电力系统继电保护中所存在的故障。
2.4模糊理论在电力系统继电保护中的应用
传统的无功电压算法往往采用单目标法来进行问题优化，存在调节限制控制量考虑不周等弊端，且由于电力系统故障与故障前征兆间存在不确定性，关系并不明确，导致最后的诊断结果也相应变得模糊，而模糊理论的应用刚好可以解决这些问题，因此其在电力系统继电保护中的应用也愈发广泛。该理论主要包括三方面内容———系统规划、模式控制以及潮流计算，既可以有效确定电力生产及干负荷变化过程中的不确定因素，也可以用模糊值来表示部分不确定关系，从而构建起一个完整而有效的电力模糊系统。
2.5遗传算法在电力系统继电保护中的应用
遗传算法是由美国科学家于20世纪70年代提出的一种计算模型，其主要是以自然选择与遗传机制作为理论基础，通过应用计算机设备，首先将问题的全部备用解都进行编码，接着便按照其理论来进行全局优化搜索，最终找到最优解集。发展至今，该算法已在电力系统继电保护工作中获得广泛应用，如诊断输电网络故障原因、实现输电系统电容最优化配置、无功优化电力系统以及处理图像等。该算法应用优势突出，如可以在庞大且复杂的搜索空间中完成自适应搜索并找出最优算法；算法简单且适用性强，在求解问题过程中几乎不受限制，不必经过复杂的求解过程即可以获得最优解集。最大的应用限制则仅在于，输电网络故障诊断模型尚未实现系统化与科学化，而该问题一旦得到解决，人们便可以利用遗传算法高效地解决故障诊断问题。
2.6计算机化在电力系统继电保护中的应用
近年来，社会整体经济水平的不断提高一方面推高了电力系统对微机保护的要求，另一方面也直接推动了计算机硬件特别是微机保护硬件的飞速发展。由此一来，计算机化在电力系统继电保护中的应用便日益广泛，且已取得瞩目成绩。分析计算机化在电力系统继电保护工作中的应用优势，主要包括以下三个方面：（1）保护功能强大；（2）故障数据与信息存放空间充足，数据处理效率高；（3）能够提高网络资源通信能力，进而提高电力系统继电保护工作效率。
2.7模糊识别在电力系统继电保护中的应用
作为人工智能分支学科，模糊识别在电力系统继电保护工作中也发挥着极为重要的作用。具体来说，其工作内容主要包括进行高阻抗检测和距离保护等，在电力系统继电保护中应用模糊识别，可以改变系统中的配电线接地保护装置，具体的工作原理为：识别和保护电压与电流信号模式，并进一步就系统中的电压与电流进行数据比较，从而实现对继电保护高阻抗工作状态的精准鉴别。
2.8小波分析在电力系统继电保护中的应用
小波分析这一概念最早由法国石油信号处理工程师J．Morlet提出，经过数十年的探索与研究，其已建立起完整的数学形式化体系并具备了更为扎实的理论基础。作为一项重要的人工智能技术分支，小波分析在电力系统继电保护工作中的应用也凸显出越来越多的积极作用：（1）分析并诊断电流电压相关故障；（2）有效提取电流间断角特征，并可结合模糊理论共同分析系统故障；（3）分别提取变压器正常运营与非正常运营情况下的电流信号，为后续工作提供数据基础。
3结语
综上所述，人工智能技术在电力系统继电保护中的应用已经获得了比较好的发展，我国相应的研究还处于起步阶段，需不断进行完善。随着我国电力系统的不断发展及系统数据的不断增加，在管理上的难度也在不断提升，在这种情况下人工智能技术就拥有了更加广泛的发展空间。因此，当前最重要的就是要加强人工智能在电力系统继电保护中的应用效果，并制定出切实可行的应用策略，以此保证电力系统继电保护能更加稳定、安全的运行，为电力系统的可持续发展提供一定支持。
参考文献：
[1]姬生飞，潘仁秋，徐华斌.人工智能技术在电力系统继电保护中的应用研究[J].通信电源技术，2020，37（07）：282-284.
[2]杨雨婵.人工智能技术在电力系统继电保护中的应用[J].科技风，2020（10）：210.
[3]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.