人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中的應(yīng)用

（國網(wǎng)浙江省電力有限公司嘉興供電公司，浙江嘉興市，314000） 陳全觀 周 剛 楊小立 黃 杰 陸明中

通常情況下，電力系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中很容易受到來自外界環(huán)境的傷害，尤其是對于一些公共建筑中的電力系統(tǒng)來說，可能人們的安全意識沒有那么高，經(jīng)常會由于違規(guī)用電從而造成意外事故，而繼電保護(hù)的研究和發(fā)展就是實現(xiàn)對電力系統(tǒng)中的故障進(jìn)行自動感應(yīng)和切除的過程，通過這一措施，可以有效的對電力線路中的穩(wěn)定性進(jìn)行保障，避免對更多電器設(shè)備的損害，影響周圍地區(qū)的供電。

1 關(guān)于人工智能技術(shù)

1.1 人工智能的概念和發(fā)展

人工智能是一門新型科學(xué)，它是通過對通信技術(shù)、電子信息技術(shù)以及其他領(lǐng)域新型技術(shù)的一種集合，從而將人類的部分智慧和思維方式與機(jī)器設(shè)備連接在一起，通過對程序的開發(fā)、應(yīng)用和模擬，使人工智能在某種程度可以實現(xiàn)與人相同，甚至超過人類功能的一種應(yīng)用技術(shù)。人工智能自開發(fā)以來，一直引起很多爭議，許多專家認(rèn)為它是違背自然發(fā)展規(guī)律，有可能對人類造成反噬的一種技術(shù)，但是也有專家認(rèn)為人類可以通過應(yīng)用它實現(xiàn)更好的發(fā)展，畢竟人工智能是通過程序支持相應(yīng)的工作，沒有程序它就沒有了智能技術(shù)，“反噬”一說是很荒謬的。但是無論對人工智能有著什么樣的批判，都不能阻擋人工智能已經(jīng)應(yīng)用在更多的領(lǐng)域中，從圖中也能看出近年來，人工智能在我國的快速發(fā)展。

1.2 人工智能技術(shù)的特點

對于人工智能技術(shù)來說，它是人類智慧與機(jī)器的結(jié)合，強(qiáng)調(diào)的是一種人機(jī)結(jié)合的態(tài)度，現(xiàn)階段來說，我國人工智能的特點比較多樣化。首先，它是從知識表達(dá)到大數(shù)據(jù)知識學(xué)習(xí)的一種過程，逐漸向信息化社會進(jìn)步。對于媒體技術(shù)來說，它的發(fā)展也是推進(jìn)了多媒體到融媒體和跨媒體的轉(zhuǎn)變，這里的媒體指的是計算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。另外看，人工智能追求的是人類的優(yōu)點與計算機(jī)優(yōu)點的相通，實現(xiàn)高水平的腦機(jī)合作的局面，隨著人工智能技術(shù)的融入，對于人們來說已經(jīng)從個體智能的發(fā)展方式逐漸轉(zhuǎn)變成了群體智能的作用，拓寬了智能自主系統(tǒng)的發(fā)展空間。人工智能技術(shù)是想將人們從繁雜的工作中脫離出來，成為管理者，利用現(xiàn)有的智能化技術(shù)來改變?nèi)藗兊纳詈蜕a(chǎn)。

2 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中存在的問題

隨著城市發(fā)展進(jìn)程中電力系統(tǒng)的復(fù)雜化發(fā)展，與過去相比，許多技術(shù)上都發(fā)生了一定的創(chuàng)新，對繼電保護(hù)來說，在日常的電力系統(tǒng)運(yùn)行中，仍然存在很多問題，需要有關(guān)人員采取相應(yīng)的措施。首先，在日常用電過程中，在系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大的情況下，電路中的短路電流也會隨之增大，尤其是對于電力系統(tǒng)的動態(tài)管理來說，當(dāng)短路電流成倍增加時，就會導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置很難感應(yīng)到附近變化的電氣量，從而延長了繼電保護(hù)的時間，在短時間內(nèi)進(jìn)一步擴(kuò)大了電力系統(tǒng)的故障范圍，從而引發(fā)嚴(yán)重的后果。其次，繼電保護(hù)中存在的問題就是計算中存在的問題，對于繼電保護(hù)裝置來說，定額計算電力系統(tǒng)中各個位置的電量是它的日常工作，但是可能由于繼電保護(hù)裝置對于線路中的某些元件存在一定的排斥現(xiàn)象，從而導(dǎo)致計算過程無法繼續(xù)進(jìn)行，導(dǎo)致數(shù)據(jù)的真實性受到質(zhì)疑。另一方面來說，繼電保護(hù)的功能存在一定的局限，并不能適應(yīng)如今電力系統(tǒng)的發(fā)展，造成某些保護(hù)功能的缺失，引發(fā)系統(tǒng)中出現(xiàn)其他問題。這些問題的出現(xiàn)都說明需要對繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行改革，引用一些新的智能化技術(shù)。

3 人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中的應(yīng)用

3.1 專家系統(tǒng)的應(yīng)用

對于人工智能技術(shù)來說，專家系統(tǒng)是其中重要的組成部分，她也是一個智能的程序系統(tǒng)，通常來說，專家系統(tǒng)中都包含很多的知識以及理論研究，是從許多領(lǐng)域的實際操作中得來的經(jīng)驗，通過專家系統(tǒng)中包含大量的數(shù)據(jù)庫信息，在繼電保護(hù)的運(yùn)行中，如果出現(xiàn)某些故障和異常信號問題，人工智能技術(shù)可以及時對專家系統(tǒng)中的相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)動，從而選擇和此故障相似的案例，并且做出推理和判斷，對專家的決策進(jìn)行模擬，從而達(dá)到繼電保護(hù)的目的。一般來說，專家系統(tǒng)在繼電保護(hù)中的應(yīng)用可以用來解決一些復(fù)雜的難題，尤其是對于現(xiàn)階段的發(fā)展來說，在電力系統(tǒng)中有很多新型技術(shù)和設(shè)備的出現(xiàn)，通過專家系統(tǒng)的應(yīng)用，可以有效解決現(xiàn)階段存在的問題，提高繼電保護(hù)對于電力系統(tǒng)的作用，加強(qiáng)它的功能模塊，使其賦予了新的活力。在專家系統(tǒng)中，它的主要特點是具有透明性、啟發(fā)性以及靈活性，是通過專業(yè)的邏輯知識來對故障進(jìn)行真實的判斷，從而采取靈活的處理方式，對電力系統(tǒng)的運(yùn)行來說也提供了另一層的保障。

3.2 暫態(tài)穩(wěn)定計算的應(yīng)用

對于電力系統(tǒng)來說，人工智能技術(shù)還可以應(yīng)用在暫態(tài)穩(wěn)定計算中，從而系統(tǒng)的對電源線路進(jìn)行布局和分析，自動的為繼電保護(hù)裝置提供相關(guān)的科學(xué)依據(jù)。一般情況來說，暫態(tài)穩(wěn)定計算都是要對電路進(jìn)行一個假設(shè)，先判斷電路的故障原因，然后根據(jù)原因去進(jìn)行分析，如果在分析過程中沒有出現(xiàn)互相排斥的現(xiàn)象，就說明假設(shè)過程是正確的，如果出現(xiàn)了其他現(xiàn)象，則需要重新進(jìn)行假設(shè)，再以此類推下去，這種計算方法就是通過計算機(jī)以及其他軟件模式的應(yīng)用，從而獲得穩(wěn)定的分析結(jié)果，可以對電力系統(tǒng)進(jìn)行加強(qiáng)保護(hù)的功能。但是通過人工智能技術(shù)的應(yīng)用，可以大幅度的提高計算過程，進(jìn)行全自動分析的過程，與過去的模式相比，提高了工作過程中的效率，解決了容易出現(xiàn)失誤的難題。

3.3 模糊理論的應(yīng)用

模糊理論是一種新型漢年，集合了信息和人工智能等相關(guān)技術(shù)，通過模糊理論在繼電保護(hù)中的應(yīng)用，可以有效的對電力系統(tǒng)中的故障進(jìn)行初步排查，節(jié)省了保護(hù)過程的時間，為其他處理工作提供了良好的空間。另外，還可以通過構(gòu)建電力模糊系統(tǒng)的形式解決新型電力系統(tǒng)的一些技術(shù)問題，提供了穩(wěn)定的環(huán)境。

4 結(jié)語

總而言之，現(xiàn)階段來說，電力系統(tǒng)同過去已經(jīng)有了很大程度的不同，對于繼電保護(hù)也有了更高的要求，隨著人工智能技術(shù)的研究和發(fā)展，將其與繼電保護(hù)結(jié)合在一起，加強(qiáng)人工智能技術(shù)的應(yīng)用，從而提高繼電保護(hù)的使用功能，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定提供有力的保障。