人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護中的應(yīng)用

董永銳

摘要：近些年來，在電力系統(tǒng)不斷更新的過程當中，其繼電保護裝置的多樣性水平也得到了顯著的提升。但是在實際運行的過程當中，一旦受到意外因素的影響，電力系統(tǒng)就會出現(xiàn)運行震蕩抑或是超負荷等現(xiàn)象，進而使其工作效率大大下降。因此，相關(guān)人員應(yīng)當致力于將先進的人工智能技術(shù)應(yīng)用在這一繼電保護系統(tǒng)當中，進而優(yōu)化這一系統(tǒng)的自動化水平和智能化水平。而本文也將以此為出發(fā)點，嘗試探究各類人工智能技術(shù)在繼電保護系統(tǒng)當中的具體應(yīng)用途徑，希望能夠為相關(guān)人員提供一定的借鑒。

關(guān)鍵詞：人工智能技術(shù);電力系統(tǒng);繼電保護裝置;專家診斷系統(tǒng)

引言：

具體而言，繼電保護系統(tǒng)主要具備以下幾大方面的功能，首先是對整個電力系統(tǒng)的運行線路進行保護，其次是對電容器等主要的裝置進行防護[1]。而在人工智能技術(shù)水平不斷提升的時代背景下，相關(guān)人員還應(yīng)當致力于將此類技術(shù)有效融合到繼電保護工作之中，以此來提高后者的工作水平。

一、淺析人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護當中的具體應(yīng)用途徑

（一）將專家診斷系統(tǒng)應(yīng)用于繼電保護系統(tǒng)當中

專家診斷系統(tǒng)顧名思義，就是將相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜业囊幌盗泄ぷ鹘?jīng)驗整合成為一

個智能化的診斷系統(tǒng)，并植入到機電保護系統(tǒng)的運行體系當中，以此來提高這一系統(tǒng)的整體工作效率。尤其是在繼電保護系統(tǒng)進行故障診斷和分析的過程當中，專家診斷系統(tǒng)所能發(fā)揮的作用更加顯著。具體來說，這一系統(tǒng)可以使用規(guī)則化的表現(xiàn)形式，來對系統(tǒng)的運行過程以及相關(guān)人員的診斷過程加以呈現(xiàn)，以此來分析其中存在的問題，進而有效提高問題解決效率[1]。除此之外，在定值智能化的整合系統(tǒng)當中，以及保護整定計算過程當中，這一專家診斷系統(tǒng)也能夠得到有效的應(yīng)用。

（二）將暫態(tài)保護應(yīng)用于繼電保護系統(tǒng)當中

傳統(tǒng)的繼電保護系統(tǒng)在分析故障成因的時候，使用的方式一般是過濾法。這

種方式雖然能夠取得一定的故障分析成果，但卻需要相關(guān)投入大量的精力來對其加以研究，才能夠?qū)崿F(xiàn)理想的分析效果。而在近年來人工智能技術(shù)不斷普及的背景下，各類新興的故障判斷方式也應(yīng)運而生。這些技術(shù)不僅能夠在很大程度上優(yōu)化整個機電系統(tǒng)的故障排查效率，與此同時，還能夠使得這一故障判斷過程的精準度水平獲得顯著的提升[2]。例如暫態(tài)保護這一技術(shù)，就能夠有效解決單一工頻信號無法有效解決的故障問題。具體來說，這一技術(shù)可以通過其自身所產(chǎn)生的信號，來對整個系統(tǒng)的各類設(shè)備以及各類線路進行有效的保護。除此之外，這一技術(shù)還能夠在故障發(fā)生的第一時間，對其具體的成因以及所在位置進行全面的分析，并為相關(guān)人員提供豐富的故障診斷數(shù)據(jù)[2]。

（三）將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用到繼電保護系統(tǒng)當中

具體而言，這一人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用方向主要是在故障類型判斷以及故障距離分析這兩大方面上。例如，在對輸電線進行保護工作的過程當中，相關(guān)人員如果能夠有效利用BP模型，來作為具體的方向辨別設(shè)備，就能夠大大提高故障方向辨別工作的效率，除此之外，還能夠使得輸電線的運行過程得到有效的保護。除此之外，由于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具備優(yōu)異的學(xué)習(xí)能力，因此，相關(guān)人員如果能夠?qū)⑦@一技術(shù)有效應(yīng)用到繼電保護系統(tǒng)的實際工作過程當中，也能夠使得工作人員的故障分析效率獲得相應(yīng)的提升。如若工作人員能夠有效借助這一技術(shù)來判斷電流故障的具體方向，就能夠及時采取正確的處理措施，來提高電流的靈敏度水平。除此之外，如果能夠?qū)⑦@一技術(shù)和專家系統(tǒng)進行充分的融合，那么還能夠從全方位的角度提高故障診斷的效率，進而使得機電系統(tǒng)的自動化工作水平和智能化工作效率獲得顯著的提升[3]。

（三）將模糊理論應(yīng)用到繼電保護系統(tǒng)當中

使用傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)計算方式難以解決的計算問題，使用模糊理論則可以有效處

理。具體來說，模糊理論主要包括以下幾大方面的內(nèi)容，其一是系統(tǒng)規(guī)劃理論，其二是模式控制理論，其三是潮流計算理論[3]。在實際的繼電保護工作過程當中，如若能夠?qū)⑦@些理論進行全面的推廣，那么必然能夠解決諸多的計算難題。例如對于電力生產(chǎn)過程當中的不確定性內(nèi)容，模糊理論就可以通過自身獨特的運行方式來對其加以確定。除此之外，相關(guān)人員還可以使用這一理論當中的模糊值，來充分表現(xiàn)某些具有高度不確定性的關(guān)系，進而使得電力系統(tǒng)的計算精確度得到相應(yīng)的提升。傳統(tǒng)使用的無功電壓算法，只能通過單目標的形式來對問題進行優(yōu)化，而這種形式在控制量調(diào)節(jié)方面存在著較大的局限性。因此，相關(guān)人員只有盡快使用模糊理論來對這一算法進行替代，才能夠有效優(yōu)化電能質(zhì)量的評估效果[3]。

（五）將遺傳算法應(yīng)用于繼電保護系統(tǒng)當中

遺傳算法可以借助先進的計算機設(shè)備，來對大自然優(yōu)勝劣汰的生物進化過程進行高精度的模擬，以此來尋求最佳的搜索算法，提高相關(guān)行業(yè)的工作效率。尤其是在數(shù)據(jù)量十分龐大的數(shù)據(jù)空間當中，相關(guān)人員如若能夠有效借助這一技術(shù)來進行數(shù)據(jù)搜索工作，那么不僅能夠得到最為準確的算法結(jié)果，與此同時，還能夠大大提高工作過程的適用性和簡潔性。除此之外，由于這一算法在解決問題的過程當中不會受到任何的限制，也無須借助復(fù)雜的數(shù)學(xué)解題過程來尋求答案，因此，在我國的諸多繼電保護系統(tǒng)當中都得到了普遍性的應(yīng)用。許多電力工作人員都致力于通過這一算法，來為各類故障問題搭建完善的數(shù)學(xué)模型[3]。

二、結(jié)束語

在近些年來人工智能技術(shù)不斷發(fā)展的時代背景下，電力系統(tǒng)的工作人員如果

能夠?qū)⑦@一領(lǐng)域當中的先進技術(shù)充分融合到繼電保護系統(tǒng)的工作過程當中，那么必然能夠為這一系統(tǒng)解決大部分的工作問題，使其故障排查效率以及工作效率獲得顯著的提升，進而為我國電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展提供持久性的技術(shù)動力。

參考文獻：

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

[2] 趙剛. 繼電保護中的人工智能技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 江蘇科技信息， 2014（24）：58-59.

[3] 梁智， 羅霄. 人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護中的應(yīng)用[J]. 華東科技：學(xué)術(shù)版， 2015（12）：208-208.