發(fā)布時(shí)間：2020-08-19所屬分類(lèi)：科技論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要:隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，，電力行業(yè)也得到有效推動(dòng)，其中繼電保護(hù)技術(shù)作為電氣安全穩(wěn)定運(yùn)用的重要手段也得到發(fā)展。但從目前的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的實(shí)際應(yīng)用狀況來(lái)看依然存在著一些問(wèn)題，本文首先簡(jiǎn)要地描述了目前我國(guó)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，然后詳細(xì)探
摘要:隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，，電力行業(yè)也得到有效推動(dòng)，其中繼電保護(hù)技術(shù)作為電氣安全穩(wěn)定運(yùn)用的重要手段也得到發(fā)展。但從目前的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的實(shí)際應(yīng)用狀況來(lái)看依然存在著一些問(wèn)題，本文首先簡(jiǎn)要地描述了目前我國(guó)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，然后詳細(xì)探討了人工智能在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中的應(yīng)用，希望能有效地改善或解決相關(guān)問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:人工智能技術(shù);電力系統(tǒng);繼電保護(hù);應(yīng)用
引言
一般情況下，對(duì)于電力系統(tǒng)而言，其在具體的運(yùn)行中會(huì)受到許多因素的制約，進(jìn)而就會(huì)存在振蕩、過(guò)負(fù)荷等一系列情況，進(jìn)而不利于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。因此，為確保故障能夠盡快的解決，我們需要把人工智能技術(shù)有效運(yùn)用在繼電保護(hù)系統(tǒng)中，通過(guò)使用這一技術(shù)，能夠提高繼電保護(hù)的智能化水平，進(jìn)一步確保電力行業(yè)具有良好的發(fā)展空間。
1電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的日新月異與更新?lián)Q代，我國(guó)的電力系統(tǒng)也相應(yīng)地得到了蓬勃發(fā)展。而隨著人工智能理論技術(shù)的不斷發(fā)展，以專(zhuān)家系統(tǒng)、暫態(tài)保護(hù)技術(shù)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及模糊技術(shù)等為代表的智能理論方法已經(jīng)在電力系統(tǒng)領(lǐng)域得到了非常廣泛的應(yīng)用，尤其是關(guān)于微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用更是日趨成熟。微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)由于其超強(qiáng)的數(shù)字計(jì)算、邏輯處理能力以及自我檢測(cè)能力而被廣泛地運(yùn)用于電氣設(shè)備及高低壓線(xiàn)路的繼電保護(hù)中。目前，我國(guó)的微機(jī)保護(hù)設(shè)備已經(jīng)取得了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，其技術(shù)及性能甚至超過(guò)了進(jìn)口的繼電保護(hù)設(shè)備，完全能夠取代進(jìn)口設(shè)備。但整體來(lái)說(shuō)，我國(guó)人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用研究目前還處在開(kāi)始階段，相信隨著時(shí)間的推移及科技的不斷發(fā)展，我國(guó)在電力系統(tǒng)中會(huì)越來(lái)越多地運(yùn)用到人工智能技術(shù)。
2人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中的應(yīng)用
2.1專(zhuān)家系統(tǒng)的應(yīng)用
專(zhuān)家系統(tǒng)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中主要運(yùn)用于電力系統(tǒng)的故障診斷及勘測(cè)等對(duì)時(shí)間沒(méi)有太高要求的保護(hù)工作中。專(zhuān)家系統(tǒng)將人工智能從之前的純理論性的研究轉(zhuǎn)向了在實(shí)際工作中得以運(yùn)用，是人工智能的一項(xiàng)重大突破。而無(wú)論專(zhuān)家系統(tǒng)在何種系統(tǒng)中得以運(yùn)用都能夠有效地達(dá)到使繼電保護(hù)工作的工作效率得以提高的目的。專(zhuān)家系統(tǒng)在繼電保護(hù)中的工作原理，就是先將有關(guān)專(zhuān)家在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域中的相關(guān)知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)予以統(tǒng)一整理分析，之后使用計(jì)算機(jī)的相關(guān)程序來(lái)進(jìn)行模擬專(zhuān)家的對(duì)于這些問(wèn)題的分析與判斷，然后提出最終的解決方法。如用專(zhuān)家系統(tǒng)來(lái)排除故障，就可以將故障現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)及信息輸入到計(jì)算機(jī)，通過(guò)專(zhuān)家系統(tǒng)來(lái)對(duì)故障產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析與判斷，從而確定故障原因，維修人員就可以根據(jù)故障原因順利地解除故障，恢復(fù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。這樣一來(lái)可以方便工作人員尋找系統(tǒng)出現(xiàn)故障的原因，能夠及時(shí)采取有效的對(duì)策去解決問(wèn)題。此外，通過(guò)利用這些規(guī)則還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電保護(hù)設(shè)計(jì)中的問(wèn)題全方位分析，進(jìn)而可以解決電力保護(hù)設(shè)計(jì)中的矛盾沖突。同時(shí)，專(zhuān)家系統(tǒng)也可在系統(tǒng)的整體繼電保護(hù)中得以運(yùn)用，通過(guò)對(duì)整定原則、鑒別規(guī)則等的制定，從而對(duì)相應(yīng)的電力設(shè)備實(shí)現(xiàn)智能調(diào)整及智能維護(hù)。
2.2暫態(tài)保護(hù)的應(yīng)用
隨著在繼電保護(hù)中應(yīng)用人工智能技術(shù)的不斷研究和發(fā)展，人工智能技術(shù)不僅能夠精準(zhǔn)地判斷故障，還能有效地解決單一工頻信號(hào)的傳統(tǒng)算法沒(méi)有辦法識(shí)別的問(wèn)題，暫態(tài)保護(hù)技術(shù)就是其中的一種。暫態(tài)保護(hù)之所有能夠快速而準(zhǔn)確地進(jìn)行故障判斷，是由于暫態(tài)保護(hù)能夠?qū)⑺a(chǎn)生的信號(hào)運(yùn)用在電力設(shè)備及線(xiàn)路的保護(hù)中，同時(shí)能夠按照故障發(fā)生的類(lèi)型、以及故障發(fā)生的位置與故障持續(xù)的時(shí)間等因素來(lái)加以綜合分析及判斷。因此能夠有效地解決之前在傳統(tǒng)繼電保護(hù)方式中需要投入大量的人力和精力的問(wèn)題，從而節(jié)省大量的人力物力并大幅地提升勞動(dòng)效率。
2.3人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)由于可以模擬人腦進(jìn)行思考及處理問(wèn)題，因此在電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)中得到了廣泛應(yīng)用。目前，主要運(yùn)用在電力系統(tǒng)發(fā)生故障的類(lèi)型及測(cè)定故障的距離等方面。比如，對(duì)于非線(xiàn)性的過(guò)渡電阻發(fā)生短路這一現(xiàn)象，普通的距離保護(hù)對(duì)于故障發(fā)生的位置很難加以判斷，因此極易造成拒動(dòng)或者是誤運(yùn)作，但利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)就能夠正確地對(duì)故障加以判斷，原因是由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的故障樣本涵蓋了各種故障類(lèi)型及故障原因。同時(shí)，也有人提出將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)的方向保護(hù)與電力系統(tǒng)的主要設(shè)備的保護(hù)當(dāng)中。比如，用BP模型來(lái)判別元件，經(jīng)過(guò)研究實(shí)踐發(fā)現(xiàn)BP模型能夠?qū)崿F(xiàn)快速而準(zhǔn)確地將故障的方向判別出來(lái)。
2.4遺傳算法的應(yīng)用
遺傳算法也是人工智能技術(shù)中在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作中的一種，它主要是基于大自然的選擇和遺傳機(jī)制，通過(guò)利用計(jì)算機(jī)設(shè)備上模擬相應(yīng)的生物進(jìn)化，以此來(lái)尋找最佳的且最有效的搜索算法，遺傳算法本身就具有很多的優(yōu)勢(shì)和優(yōu)點(diǎn)。比如，可以在較為復(fù)雜和龐大的搜索空間中進(jìn)行自適應(yīng)的搜索，通過(guò)這種方式可以選擇出最佳且最準(zhǔn)確的算法，當(dāng)然遺傳算法還具備算法簡(jiǎn)單且適用性超強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，此外，遺傳算法在進(jìn)行求解問(wèn)題方面幾乎沒(méi)有任何限制，也不會(huì)涉及到那些復(fù)雜的數(shù)學(xué)求求解過(guò)程，能夠獲得最全面的且最優(yōu)的解集，這也正是遺傳算法被廣泛應(yīng)用在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中的原因，當(dāng)然我們還可以通過(guò)構(gòu)建合理的數(shù)學(xué)模型來(lái)解決故障問(wèn)題，進(jìn)而充分發(fā)揮遺傳算法的作用和價(jià)值。
2.5模糊理論的應(yīng)用
由于電力系統(tǒng)的故障與故障前的征兆相互間的關(guān)系并不明確，而是模糊的關(guān)系，而這種模糊關(guān)系是源于兩者間的不確定性，因此導(dǎo)致診斷結(jié)果也相應(yīng)地模糊，因此模糊理論的應(yīng)用就可以較好地解決模糊性的診斷問(wèn)題。目前，模糊理論在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中的應(yīng)用也日益廣泛。比如，通過(guò)在繼電保護(hù)中應(yīng)用模糊理論能夠?qū)崿F(xiàn)有效地確定電力生產(chǎn)中的一些不確定因素以及對(duì)干負(fù)荷發(fā)生變化的不確定予以確定。模糊理論在電力系統(tǒng)中得以有效的應(yīng)用能夠使電力模糊系統(tǒng)變得完整有效。而與傳統(tǒng)的無(wú)工電壓算法相比，由于傳統(tǒng)算法采用的是單目標(biāo)法來(lái)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行優(yōu)化，故對(duì)于調(diào)節(jié)限制控制量的考慮并不充分，因此相比之下，模糊理論的效果要更加的明顯。
2.6計(jì)算機(jī)化的應(yīng)用
隨著我國(guó)社會(huì)整體經(jīng)濟(jì)水平的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)硬件也得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展，相應(yīng)的危機(jī)保護(hù)硬件也得到有效提升。計(jì)算機(jī)化在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中也被廣泛應(yīng)用，如今已經(jīng)獲得了令人矚目的成績(jī)和效果，同時(shí)電力系統(tǒng)對(duì)微機(jī)保護(hù)的要求也變得越來(lái)越高，通常情況下計(jì)算機(jī)化除了具備超強(qiáng)的保護(hù)功能之外，還具備超大容故障信息和數(shù)據(jù)的存放空間，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電保護(hù)快速的進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，與此同時(shí)計(jì)算機(jī)化的應(yīng)用還可以提高網(wǎng)絡(luò)資源的通信能力，強(qiáng)大的通信能力能夠大幅度提高電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作的效率。此外，計(jì)算機(jī)化的應(yīng)用主要是以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)資源能力的以及相關(guān)語(yǔ)言編程，進(jìn)而不斷提高電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作的效率和質(zhì)量，充分發(fā)揮人工智能技術(shù)的價(jià)值。
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結(jié)語(yǔ)
隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展及人們生活質(zhì)量的大力提升，我國(guó)的用電需求也相應(yīng)在呈幾何倍地增長(zhǎng)，從而對(duì)于電力企業(yè)的供電設(shè)備及供電質(zhì)量要求也就就要求更高，而傳統(tǒng)的繼電保護(hù)已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足目前我國(guó)的企業(yè)及生活用電需求。因此，就需加快將人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)應(yīng)用中的步伐，通過(guò)人工智能技術(shù)的應(yīng)用加快推動(dòng)我國(guó)電力系統(tǒng)朝著智能化方向的進(jìn)一步發(fā)展。——論文作者：朱耀軍
