電力系統(tǒng)繼電保護(hù)信息分析管理專家系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

張建軍

摘要：在城市發(fā)展過(guò)程中，電力系統(tǒng)是保證城市發(fā)展的重要因素和基礎(chǔ)條件，所以技術(shù)人員需要積極引進(jìn)全新的管理系統(tǒng)，保證電力系統(tǒng)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。本文首先詳細(xì)介紹電力系統(tǒng)發(fā)展實(shí)際情況，并且以此作為基礎(chǔ)條件，進(jìn)一步總結(jié)出管理專家系統(tǒng)應(yīng)用策略。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);管理專家系統(tǒng);引擎系統(tǒng);標(biāo)準(zhǔn)流程

近幾年來(lái)，隨著我國(guó)電力工業(yè)的迅速發(fā)展，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)也日趨復(fù)雜，變電站覆蓋面擴(kuò)大，負(fù)載種類也越來(lái)越多，電網(wǎng)各類故障（如雷電、短路、接地以及大容量負(fù)載的投切等等）的頻繁發(fā)生使運(yùn)行人員疲于忙碌，故障的信息傳遞和故障處理分析都較緩慢。而近年來(lái)變電站綜合自動(dòng)化、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的功能和性能不斷提高，電力運(yùn)行管理工作的自動(dòng)化已達(dá)到了一定的水平。與此相比，各種微機(jī)保護(hù)、故障錄波裝置的大量信息卻缺乏統(tǒng)一-有效的管理，繼電保護(hù)信息的存儲(chǔ)和監(jiān)控、系統(tǒng)故障及保護(hù)動(dòng)作行為的分析和管理的自動(dòng)化水平則相對(duì)滯后。

一、電力系統(tǒng)發(fā)展簡(jiǎn)介

電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，主要由發(fā)電系統(tǒng)、變電系統(tǒng)以及用電等相關(guān)系統(tǒng)構(gòu)成電能生產(chǎn)與消費(fèi)系統(tǒng)。該系統(tǒng)更主要運(yùn)作功能則是將自然環(huán)境中的電力資源通過(guò)發(fā)電設(shè)備轉(zhuǎn)化為電能，隨后經(jīng)過(guò)輸電系統(tǒng)以及配電系統(tǒng)將電能傳輸至各個(gè)負(fù)荷中心，利用各種專業(yè)的電力轉(zhuǎn)化設(shè)備轉(zhuǎn)變成動(dòng)力能量以及光能等不同類型的資源能量，為各個(gè)地區(qū)的生產(chǎn)和生活提供基礎(chǔ)服務(wù)。

由于城市發(fā)展過(guò)程中，電力系統(tǒng)的電源位置點(diǎn)以及負(fù)荷中心一般位于不同地區(qū)，為此無(wú)法大量的儲(chǔ)存電能，所以無(wú)論是電能傳輸、生產(chǎn)、分配以及使用都需要在相同時(shí)間內(nèi)完成，并且在相同地區(qū)構(gòu)成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，為此電能生產(chǎn)必須時(shí)刻保證與消耗處于平衡狀態(tài)，針對(duì)此種現(xiàn)狀，電能在開(kāi)發(fā)和使用方面上需要集中處理，并且在負(fù)荷隨機(jī)轉(zhuǎn)變選擇適合的操作技術(shù)[1]。

二、管理專家系統(tǒng)應(yīng)用策略

（一）引擎系統(tǒng)

管理專家系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，引擎系統(tǒng)主要分為管理系統(tǒng)以及故障診斷系統(tǒng)兩個(gè)環(huán)節(jié)，其中管理系統(tǒng)需要通過(guò)詳細(xì)匹配通知識(shí)點(diǎn)，進(jìn)而推理出計(jì)算結(jié)果。在繼電保護(hù)信息分析管理專家系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，引擎通是運(yùn)轉(zhuǎn)的核心環(huán)節(jié)，主要負(fù)責(zé)針對(duì)系統(tǒng)所產(chǎn)生故障問(wèn)題的基礎(chǔ)管理，并且以此作為基礎(chǔ)條件協(xié)調(diào)其他管理模塊，完成電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，

所以一旦引擎系統(tǒng)產(chǎn)生的故障問(wèn)題，應(yīng)該利用開(kāi)關(guān)設(shè)備以及信息定位故障零部件保證診斷結(jié)果的精準(zhǔn)程度。但是由于該系統(tǒng)自身內(nèi)部結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，所以如果開(kāi)關(guān)設(shè)備產(chǎn)生誤動(dòng)操作之后，就必須增加全新的信息源頭。

（二）數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)過(guò)程中，主要由通運(yùn)行參數(shù)、系統(tǒng)保護(hù)設(shè)備、故障問(wèn)題等設(shè)備共同構(gòu)成。其中主要服務(wù)設(shè)備需要根據(jù)本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)信息，利用專家系統(tǒng)定制的填寫數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)而利用系統(tǒng)之間的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)針對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)參數(shù)進(jìn)行訪問(wèn)，由于該數(shù)據(jù)庫(kù)自身具備數(shù)據(jù)儲(chǔ)存等功能，可以有利于日后的信息查閱和提取等功能[2]。

（三）知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)

知識(shí)庫(kù)通在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，主要由故障信息分析系統(tǒng)、故障診斷系統(tǒng)以及診斷開(kāi)關(guān)燈管理模塊構(gòu)成，而致使庫(kù)在本地文件操作過(guò)程中，還可以充分利用自身技術(shù)特點(diǎn)有利于后續(xù)的數(shù)據(jù)添加和修改。同時(shí)，系統(tǒng)故障問(wèn)題在線系統(tǒng)主要指的是根據(jù)電力系統(tǒng)運(yùn)行所收集和記錄的信息進(jìn)行詳細(xì)探索和分析，并且通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)平臺(tái)上傳已經(jīng)產(chǎn)生的故障問(wèn)題和發(fā)展流程，進(jìn)而有利于調(diào)度技術(shù)人員針對(duì)故障問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)判斷。

（四）故障信息系統(tǒng)

故障信息系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)上，則需要根據(jù)電網(wǎng)故障信息進(jìn)行線路故障問(wèn)題的處理、故障距離測(cè)試以及波長(zhǎng)分析等先關(guān)方面，所以在實(shí)際操作過(guò)程中，故障線路的選擇需要使用負(fù)序比相算法。

故障信息系統(tǒng)處理過(guò)程中，需要使用傅里葉計(jì)算方式計(jì)算出故障第一周期的電壓參數(shù)、電流相量數(shù)值，最終計(jì)算出電壓以及電流的實(shí)際分量數(shù)據(jù)。隨后將電壓和電流相互對(duì)比，所以只有在電路故障問(wèn)題的正方向才能有效滿足電壓相量滯后的基礎(chǔ)需求。

系統(tǒng)進(jìn)行故障信息處理時(shí)，需要按照測(cè)量距離所使用的信息來(lái)源開(kāi)展詳細(xì)探索，其中距離測(cè)量技術(shù)方式一般為單端測(cè)距法和雙端測(cè)距法。所以通過(guò)對(duì)線路兩側(cè)所產(chǎn)生故障問(wèn)題的實(shí)施信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)分析和參數(shù)計(jì)算，為此應(yīng)該使用雙端測(cè)量距離法進(jìn)行結(jié)構(gòu)定位，不斷提升故障定位的精準(zhǔn)程度，同時(shí)結(jié)合人工出入的故障位置點(diǎn)以及實(shí)際距離，自動(dòng)調(diào)整數(shù)據(jù)測(cè)量和參數(shù)計(jì)算偏差性，以此逐漸提升距離測(cè)量和分析的精準(zhǔn)程度。

想要不斷提升管理專家系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)水平，技術(shù)人員需要針對(duì)變電站保護(hù)情況、實(shí)施數(shù)據(jù)收集、故障數(shù)據(jù)以及保護(hù)信息等，分析出系統(tǒng)行為的合理性，將分析結(jié)果能夠有效登錄在數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)中，根據(jù)實(shí)際需求自動(dòng)生成保護(hù)動(dòng)作，上傳至調(diào)度管理中心。其中信息保護(hù)分析報(bào)表主要包含變電站設(shè)備名稱、保護(hù)系統(tǒng)、電壓級(jí)別以及系統(tǒng)運(yùn)行情況等方面進(jìn)行相關(guān)調(diào)節(jié)，以此作為基礎(chǔ)條件開(kāi)展智能化技術(shù)分析，并且做出總結(jié)。

（五）信息管理系統(tǒng)

信息管理系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，主要包含：設(shè)備基礎(chǔ)信息管理系統(tǒng)、系統(tǒng)運(yùn)行管理系統(tǒng)、參數(shù)管理系統(tǒng)以及專業(yè)性管理系統(tǒng)等，進(jìn)而完成信息設(shè)備查詢、編輯以及臺(tái)賬打印等基礎(chǔ)操作[3]。

其中信息管理模塊能夠針對(duì)電網(wǎng)保護(hù)裝置和設(shè)備的基礎(chǔ)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行統(tǒng)一化管理，進(jìn)而通過(guò)廠區(qū)主要連接線路結(jié)構(gòu)圖、保護(hù)設(shè)備等圖形模式進(jìn)一步搜索到保護(hù)裝置內(nèi)，以此作為基礎(chǔ)條件進(jìn)行各種信息的查詢和分析，并且其查詢結(jié)果主要以表格形式進(jìn)行輸出和打印，按照工作標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行項(xiàng)目審核、批復(fù)、系統(tǒng)執(zhí)行以及重復(fù)核對(duì)等保護(hù)操作。與此同時(shí)，還需要針對(duì)用戶的相關(guān)文件和單據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)和處理，并且針對(duì)整個(gè)參數(shù)計(jì)算結(jié)果、需要更改的定值進(jìn)行保護(hù)處理，以此自動(dòng)構(gòu)成審核表以及通知單進(jìn)行處理和控制。

結(jié)束語(yǔ)：

由此可見(jiàn)，目前，而系統(tǒng)分析以及項(xiàng)目管理自動(dòng)化水平相對(duì)比較落后，所以需要針對(duì)系統(tǒng)故障元件進(jìn)行問(wèn)題診斷、事故數(shù)據(jù)分析以及保護(hù)行為等功能進(jìn)行完善，對(duì)于電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行起著十分重要的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]姜超. 基于Web的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)遠(yuǎn)程分布式信息管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)研究[J]. 自動(dòng)化應(yīng)用， 2020（8）：3-3.

[2]賈曉亮. 關(guān)于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的調(diào)試及安全管理的探討[J]. 中文信息， 2019， 000（007）：221-221.

[3]鐘臻， 徐曦， 張楷旋. 基于優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的大數(shù)據(jù)專家系統(tǒng)的繼電保護(hù)二次回路故障定位系統(tǒng)（RSFLS）的研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 電力大數(shù)據(jù)， 2019， 22（10）：9-9.