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

劉業(yè)標(biāo)

摘要：隨著中國(guó)特色社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的不斷發(fā)展壯大和綜合國(guó)力的逐步提高，電力工業(yè)得到了有效的支持和促進(jìn)。繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用技術(shù)，特別是作為促進(jìn)電力電氣安全穩(wěn)定技術(shù)推廣應(yīng)用的重要基礎(chǔ)技術(shù)手段，得到了迅速推廣和發(fā)展。目前，智能繼電保護(hù)的廣泛應(yīng)用，不僅可以有效地保證現(xiàn)代中國(guó)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定，而且可以避免各種漏電保護(hù)事故的頻繁重復(fù)發(fā)生。

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

電力系統(tǒng)是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)，涉及到民用電力設(shè)備的許多重要內(nèi)部部件和整個(gè)工作運(yùn)行系統(tǒng)。為了不斷改進(jìn)和提高我國(guó)民用電力系統(tǒng)保護(hù)設(shè)備正常運(yùn)行期間的系統(tǒng)安全性和穩(wěn)定性，有必要不斷改進(jìn)技術(shù)，提高我國(guó)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的保護(hù)性能，保證電力系統(tǒng)保護(hù)設(shè)備的正常運(yùn)行，并采用各種電力系統(tǒng)繼電保護(hù)，保證電力系統(tǒng)安全，減少故障。目前，人工智能監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。在我國(guó)電力工業(yè)繼電保護(hù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中占有重要地位。

一、人工智能技術(shù)含義與主要特征

1.1人工智能技術(shù)含義概述

人工智能思維分析技術(shù)是人類計(jì)算機(jī)和信息處理技術(shù)研究開(kāi)始應(yīng)用和發(fā)展時(shí)期的一個(gè)重要分支。研究的主要目的領(lǐng)域是屬于人類人工智能的智能企業(yè)的系統(tǒng)思維，這一技術(shù)開(kāi)發(fā)研究過(guò)程可以說(shuō)是借助現(xiàn)代科學(xué)和信息處理技術(shù)的各種綜合機(jī)制，不斷完成人類人工類智能企業(yè)系統(tǒng)思維過(guò)程中的各種模擬思維分析和處理工作，并逐步發(fā)展形成一套系統(tǒng)的思維技術(shù)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用管理機(jī)制，廣泛應(yīng)用于人類智能企業(yè)的日常業(yè)務(wù)生產(chǎn)和日常社會(huì)人們的日常生活中，有利于人們及時(shí)分析，獲得理想的思維分析結(jié)果。

1.2人工智能技術(shù)的主要特點(diǎn)

這種處理技術(shù)主要可以模擬人腦當(dāng)前的內(nèi)部思維，逐漸完全取代過(guò)去人腦參與的一些處理工作?？芍苯勇?lián)系相關(guān)國(guó)際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行處理，收集相關(guān)智能數(shù)據(jù)處理信息，合理充分利用這一人工制造智能數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行處理，它能有效保證人工智能數(shù)據(jù)計(jì)算和處理結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性。

二、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)應(yīng)用現(xiàn)狀及新技術(shù)

2.1應(yīng)用現(xiàn)狀

首先，隨著現(xiàn)代社會(huì)的不斷進(jìn)步，電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置越來(lái)越多樣化。為了有效保證有序、高效地完成相應(yīng)的繼電保護(hù)任務(wù)，在繼電保護(hù)實(shí)踐中，工作人員經(jīng)常注意選擇功能齊全、靈活可靠的繼電保護(hù)裝置。

其次，電力系統(tǒng)的不斷更新和發(fā)展也對(duì)各種繼電保護(hù)功能和技術(shù)提出了更高的要求，主要包括各種電容電流保護(hù)功能、線路電流保護(hù)功能和各種主變壓器保護(hù)功能。此外，為了進(jìn)一步提高我國(guó)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)功能的技術(shù)水平，還需要與各種現(xiàn)代工程技術(shù)設(shè)備緊密結(jié)合。

最后人工智能繼電保護(hù)理論和技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，也推動(dòng)了專家系統(tǒng)、暫態(tài)繼電保護(hù)系統(tǒng)等一批人工智能保護(hù)理論研究方法和技術(shù)在我國(guó)電力系統(tǒng)保護(hù)領(lǐng)域的廣泛滲透中國(guó)，特別是新的微機(jī)自動(dòng)繼電保護(hù)系統(tǒng)技術(shù)，它具有很強(qiáng)的自自動(dòng)檢測(cè)能力，數(shù)字自動(dòng)計(jì)算和數(shù)字邏輯信號(hào)處理的綜合能力已廣泛成功地應(yīng)用于電力電氣設(shè)備和高低壓電力線路的繼電保護(hù)中。

2.2新技術(shù)

（1） 自動(dòng)自適應(yīng)控制管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)。自動(dòng)控制系統(tǒng)技術(shù)本身就是一種先進(jìn)的安全保護(hù)自動(dòng)控制系統(tǒng)技術(shù)。其系統(tǒng)性能整定可完全直接符合目前國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的故障管理和控制方法，通過(guò)實(shí)時(shí)自動(dòng)改變其性能整定值，能夠及時(shí)有效地保護(hù)和處理系統(tǒng)正常運(yùn)行中可能存在的一些異常運(yùn)行故障突發(fā)事件，從而保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，使管理績(jī)效更加高效。

（2）人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不僅具有卓越的智能運(yùn)算能力，能夠有效、準(zhǔn)確地模擬各種人腦神經(jīng)細(xì)胞的組織結(jié)構(gòu)，而且具有復(fù)雜的流體動(dòng)力學(xué)處理特性，能夠及時(shí)、快速、準(zhǔn)確地處理系統(tǒng)故障，工作效率高。將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于各種電力系統(tǒng)的最大優(yōu)點(diǎn)是，該技術(shù)可以有效地幫助人工記憶和自動(dòng)學(xué)習(xí);對(duì)系統(tǒng)環(huán)境變化和系統(tǒng)組織具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。它能夠有效準(zhǔn)確地識(shí)別系統(tǒng)故障數(shù)據(jù)樣本，并對(duì)其數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確分類，從而有效減少系統(tǒng)工作量和不必要的社會(huì)經(jīng)濟(jì)損失。

（3）支持自動(dòng)控制技術(shù)的綜合應(yīng)用。該應(yīng)用技術(shù)在我國(guó)電力系統(tǒng)建設(shè)中的綜合應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：①支持電力設(shè)備網(wǎng)絡(luò)控制、監(jiān)視和控制操作。該應(yīng)用技術(shù)不僅具有系統(tǒng)計(jì)算機(jī)化技術(shù)的特點(diǎn)，而且可以有效地實(shí)現(xiàn)各電子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)流的數(shù)字化。應(yīng)用技術(shù)及其支持下的電力設(shè)備控制可以有效地替代傳統(tǒng)變電站中使用的模擬電子控制設(shè)備和電力機(jī)械設(shè)備，從而有效地提高電力電氣系統(tǒng)的性能。此外，應(yīng)用技術(shù)支持人機(jī)集成，具有監(jiān)控操作兩大功能，使系統(tǒng)的人機(jī)關(guān)系更加緊密。②本地專用光纜組網(wǎng)和光纖通信系統(tǒng)本地組網(wǎng)。光纖網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)技術(shù)和光纜局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的全面應(yīng)用和技術(shù)優(yōu)化，極大地提高了光纖通信系統(tǒng)中局域光纜的抗電磁輻射干擾性能。

三、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

專家系統(tǒng)主要廣泛應(yīng)用于各類電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作中。主要用于各類電力系統(tǒng)的各種繼電保護(hù)系統(tǒng)管理工作，如故障保護(hù)檢測(cè)、故障診斷、系統(tǒng)繼電故障調(diào)查等，對(duì)保護(hù)工作的持續(xù)時(shí)間基本技術(shù)管理要求不高。專家系統(tǒng)逐漸將繼電保護(hù)中的人工智能從以前單純的保護(hù)理論為主的學(xué)術(shù)研究課題領(lǐng)域轉(zhuǎn)向能否真正廣泛應(yīng)用于繼電保護(hù)系統(tǒng)的實(shí)際工作中。這是目前實(shí)現(xiàn)人工智能保護(hù)的重大突破。電力繼電保護(hù)技術(shù)專家系統(tǒng)的主要工作原理是收集和分析中國(guó)電力系統(tǒng)及其繼電保護(hù)技術(shù)相關(guān)技術(shù)專家的一些相關(guān)專業(yè)知識(shí)和工作經(jīng)驗(yàn)成果，然后可以利用專家計(jì)算機(jī)的各種相關(guān)應(yīng)用程序技術(shù)對(duì)其進(jìn)行分析，模擬相關(guān)專家對(duì)這些故障問(wèn)題的系統(tǒng)分析、檢測(cè)和判斷，進(jìn)而提出最終的故障解決方案方法。

3.2暫態(tài)保護(hù)的應(yīng)用

隨著電力繼電保護(hù)的廣泛應(yīng)用和人工智能保護(hù)技術(shù)的不斷深入研究與應(yīng)用發(fā)展，人工智能保護(hù)技術(shù)不僅能準(zhǔn)確判斷線路故障，同時(shí)也有效徹底地解決了產(chǎn)生工頻保護(hù)信號(hào)的各種傳統(tǒng)保護(hù)算法可能無(wú)法準(zhǔn)確識(shí)別的故障問(wèn)題，暫態(tài)繼電保護(hù)智能技術(shù)系統(tǒng)就是其中之一。所有電力暫態(tài)繼電保護(hù)應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)都能快速、準(zhǔn)確地分析和判斷線路故障，由于各種電力設(shè)備暫態(tài)線路繼電保護(hù)應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)可以將各種應(yīng)用算法產(chǎn)生的各種工頻保護(hù)信號(hào)廣泛應(yīng)用于各種大型電力設(shè)備和移動(dòng)通信線路的暫態(tài)繼電保護(hù)，同時(shí)，它不僅可以根據(jù)可能發(fā)生的各種類型的繼電器故障以及可能發(fā)生各種線路繼電器故障的各種地理和空間位置，以及線路故障可能持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間的多種影響因素和特征，用于對(duì)故障進(jìn)行分析和綜合處理，對(duì)故障進(jìn)行分析和準(zhǔn)確判斷。

3.3人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)由于能夠模擬和利用人腦心理進(jìn)行各種邏輯操作和維護(hù)思維及心理分析，處理各種復(fù)雜問(wèn)題，已被廣泛應(yīng)用于其他不同電力系統(tǒng)的主故障繼電保護(hù)中。目前，其主要目的是廣泛應(yīng)用于了解各種電力系統(tǒng)故障中可能發(fā)生的各種類型的繼電保護(hù)故障，以及如何準(zhǔn)確測(cè)量各種故障可能的預(yù)發(fā)生和距離。

結(jié)語(yǔ)：

在推進(jìn)我國(guó)現(xiàn)代電力系統(tǒng)工程安全建設(shè)中，利用人工智能技術(shù)完善繼電保護(hù)機(jī)制，可以有效隔離系統(tǒng)故障部分，更好地抑制故障擴(kuò)展，提高故障判斷的準(zhǔn)確性和效率，從而達(dá)到更好的繼電保護(hù)機(jī)制應(yīng)用效果，促進(jìn)電力系統(tǒng)建設(shè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]張宗瑩，張福平，李嵐.人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中的應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2021（17）：189-190.

[2]顧雅青.人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中的應(yīng)用[J].黑龍江科學(xué)，2021，12（16）：108-109.