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

王仁

摘要：在供電設(shè)施日常運(yùn)轉(zhuǎn)期間，經(jīng)常會(huì)突遇各類問(wèn)題而妨礙到供電設(shè)施的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。為了可以在供電設(shè)施突遇問(wèn)題的時(shí)候，用最快地速度將故障問(wèn)題查找出來(lái)，并且在極短時(shí)間內(nèi)將問(wèn)題處理掉，就可以在研發(fā)電力繼電保護(hù)設(shè)施的時(shí)候，將人工智能技術(shù)運(yùn)用在其中，借助于這種新型技術(shù)能夠增強(qiáng)電氣設(shè)施的智能化性能，增強(qiáng)電氣設(shè)施的工作效率，繼而生產(chǎn)出大批量的電能，供應(yīng)給用戶使用，提升用戶的生活品質(zhì)，從而推進(jìn)電力企業(yè)的進(jìn)步。

關(guān)鍵詞：人工智能技術(shù);電力系統(tǒng);繼電保護(hù)應(yīng)用

前言

隨著我國(guó)綜合國(guó)力的不斷提升，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。

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)的基本含義與特征分析

2.1人工智能技術(shù)的基本含義

人工智能技術(shù)從概念上講屬于計(jì)算機(jī)技術(shù)在應(yīng)

用與發(fā)展過(guò)程中產(chǎn)生的一個(gè)分支，研究領(lǐng)域主要為人類的智能化思維，在實(shí)際研究過(guò)程中是通過(guò)科技手段對(duì)人類的智能化思維進(jìn)行模擬，然后形成較為系統(tǒng)性的技術(shù)體系，最終可以將其應(yīng)用到企業(yè)生產(chǎn)和居民生活的各個(gè)領(lǐng)域。人工智能技術(shù)的研究涉及的內(nèi)容較為復(fù)雜，如邏輯思維和心理學(xué)等學(xué)科方面的內(nèi)容。目前，該技術(shù)常被應(yīng)用在復(fù)雜性工作或者具有較高危險(xiǎn)性的工作中。

2.2人工智能技術(shù)的基本特征

人工智能技術(shù)是對(duì)人類大腦思維的一種有效模擬，因此在發(fā)展過(guò)程中逐漸可以代替人腦參與部分的工作，并結(jié)合相關(guān)要求對(duì)一些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行相應(yīng)處理。人工智能技術(shù)下的智能計(jì)算結(jié)果具有很強(qiáng)的精準(zhǔn)性，將其應(yīng)用于我國(guó)電力企業(yè)的繼電保護(hù)工作可以有效提高生產(chǎn)效率，促進(jìn)我國(guó)電力產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的全面革新與完善。

3電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的發(fā)展

3.1智能化水平越來(lái)越高

現(xiàn)階段，隨著我國(guó)人工智能技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，它被廣泛應(yīng)用于我國(guó)電力系統(tǒng)的各個(gè)領(lǐng)域，在繼電保護(hù)方面的應(yīng)用也逐漸成熟。其中，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種非線性映射方法。通過(guò)應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，可以解決電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中很多非線性問(wèn)題，通過(guò)科學(xué)有效的計(jì)算方法得出問(wèn)題結(jié)論。工作人員在進(jìn)行故障處理時(shí)可以利用這種方法，在解決電力系統(tǒng)故障時(shí)，可以進(jìn)行大量的故障樣本分析，結(jié)合樣本分析的實(shí)際情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)故障問(wèn)題的有效判斷。同時(shí)，人工智能技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)不僅體現(xiàn)在可以解答電力系統(tǒng)運(yùn)行中的復(fù)雜問(wèn)題，而且可以提高問(wèn)題解答的速度。因此，人工智能技術(shù)在我國(guó)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，智能化水平也在不斷提高。

3.2網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為一種信息和數(shù)據(jù)通信工具，對(duì)我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響，也為工業(yè)領(lǐng)域提供了強(qiáng)大的通信手段支撐。在此背景下，我國(guó)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)在發(fā)展過(guò)程中的網(wǎng)絡(luò)化水平越來(lái)越高。通過(guò)應(yīng)用人工智能技術(shù)，可以幫助繼電保護(hù)系統(tǒng)獲取更多的電力系統(tǒng)運(yùn)行信息，以此進(jìn)行信息數(shù)據(jù)的有效分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理電力系統(tǒng)的故障問(wèn)題。因此，未來(lái)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在我國(guó)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作中的應(yīng)用會(huì)更加廣泛。

4人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中的應(yīng)用

4.1模糊理論

將其運(yùn)用在供電體系里面的繼電保護(hù)中，能夠做到原有體系不能運(yùn)算出來(lái)的結(jié)果。在最近幾年中，其的運(yùn)用也有了顯著的進(jìn)步，主要涵蓋了設(shè)計(jì)體系、管控模式以及有關(guān)的運(yùn)算，這些內(nèi)容在繼電保護(hù)體系里面的作用特別重要。比方說(shuō)，其的運(yùn)用能夠?qū)⑸a(chǎn)電能期間不確定的參數(shù)值運(yùn)算出來(lái)等等，借助于該理論能夠?qū)⒁恍┎淮_定的參數(shù)值，創(chuàng)建出一個(gè)模糊體系。與此同時(shí)，與原有體系中存留的計(jì)算方法做比照來(lái)看，該理論的運(yùn)用能夠優(yōu)化運(yùn)算結(jié)果，由于原有算法主要是通過(guò)一個(gè)獨(dú)立的目標(biāo)來(lái)改善問(wèn)題，無(wú)法達(dá)到管控和限制調(diào)節(jié)量的目標(biāo)，因此為了能夠?qū)Ω揠妷?，就?yīng)該運(yùn)用這個(gè)理論來(lái)測(cè)評(píng)電能的品質(zhì)。

4.2專家系統(tǒng)

由于該系統(tǒng)在繼電保護(hù)體系里面的運(yùn)用會(huì)受到時(shí)間因素的影響，有一定的局限性，因此該系統(tǒng)主要被用在對(duì)時(shí)間沒(méi)有太大限定的繼電保護(hù)體系里面。比方說(shuō)，用于診斷故障，查找發(fā)生故障的位置等等。該系統(tǒng)能夠?yàn)槔^電保護(hù)體系帶來(lái)兩大優(yōu)勢(shì)，其一，能夠借助于通用的規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)，來(lái)全方位的考慮繼電保護(hù)設(shè)施的規(guī)劃設(shè)計(jì)問(wèn)題;其二，如果借助于規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)不能夠編制出與現(xiàn)實(shí)需要相吻合的方案，那么該系統(tǒng)的運(yùn)用就能夠解決這個(gè)問(wèn)題。其能夠在極短時(shí)間內(nèi)將出現(xiàn)問(wèn)題的設(shè)施診斷出來(lái)，主要是因?yàn)樵撓到y(tǒng)使用的是將繼電保護(hù)設(shè)施的運(yùn)轉(zhuǎn)思維以及人工檢測(cè)的經(jīng)驗(yàn)通過(guò)規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)的形式展現(xiàn)出來(lái)，并且將這些資料輸入到該系統(tǒng)的知識(shí)儲(chǔ)備庫(kù)里面，再借助于庫(kù)存信息對(duì)預(yù)警信息做出全方位的探析和診斷，繼而判定出故障問(wèn)題。

4.3人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

將其運(yùn)用在供電體系里面的繼電保護(hù)設(shè)施中，主要是為了能夠?qū)⒐收蠁?wèn)題的類別、故障問(wèn)題出現(xiàn)的距離以及保護(hù)對(duì)象等若干內(nèi)容推斷出來(lái)。比方說(shuō)，對(duì)高壓輸電線路實(shí)行保護(hù)，借助于網(wǎng)絡(luò)模型來(lái)充當(dāng)保護(hù)對(duì)象的判定構(gòu)件，該構(gòu)件能夠飛快、精準(zhǔn)的將出現(xiàn)問(wèn)題的構(gòu)件判定出來(lái)。除此之外，對(duì)電流實(shí)行保護(hù)期間，借助于該網(wǎng)絡(luò)模式所擁有的識(shí)別能力，能夠識(shí)別出供電體系里面故障的詳細(xì)情況，讓電流來(lái)處理順向的故障，使用閉鎖反應(yīng)來(lái)處理逆向故障，這樣就增強(qiáng)了電流的順應(yīng)能力，繼而提升了電流的敏感度。與此同時(shí)，這種網(wǎng)絡(luò)模式的運(yùn)用，還能夠與專家體系融合在一起來(lái)配合運(yùn)用，繼而將供電體系里面的故障問(wèn)題診斷出來(lái)。

4.4計(jì)算機(jī)化

伴隨國(guó)內(nèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)體系里面的硬件設(shè)施有了很大的改變，有關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)保護(hù)硬件設(shè)施也有了優(yōu)化。在供電體系里面的繼電保護(hù)設(shè)施中將其運(yùn)用進(jìn)來(lái)，受到了電力行業(yè)的歡迎，并且也取得了很好的成效。但是供電體系對(duì)微機(jī)保護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)也有了很大提升。普遍來(lái)說(shuō)，計(jì)算機(jī)化不單擁有超強(qiáng)的防備能力，而且還擁有了儲(chǔ)存故障信息以及有關(guān)數(shù)據(jù)的能力，能夠在極短的時(shí)間內(nèi)將有關(guān)故障的信息處理好。除此之外，其的運(yùn)用還能夠提升網(wǎng)絡(luò)的通訊能力，繼而提升供電體系繼電保護(hù)設(shè)施的總體運(yùn)轉(zhuǎn)效果和速率。

5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。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭鑫.人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中的應(yīng)用分析[J].祖國(guó)，2019，（5）：145.

[2]劉曉湘，李思韜，王一佳，等.論人工智能在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2020，27（3）：121-122.