發電廠繼電保護整定計算系統的智能化研究

李想 魏阿林

【摘 要】本文主要研究發電廠繼電保護整定計算系統的智能化，研究智能化電路的繼電保護的整定計算系統的設計過程。設計的過程中要以專業人員的工作量作為設計的原則。采用圖形文件識別的方法，實現了全自動圖形建模的目標。將智能整定計算模塊進行知識結構分層，該系統運用了模式匹配的方法計算出整定結果，并且與外部定值單無格式約束的直接對應。基于此結構搭建了完備的知識庫，同時對發電廠繼電保護整定計算智能系統進行總結和建設，這套兼具智能性與通用性系統已在國內部分發電廠得以應用，其使用效果非常良好。

【關鍵詞】整定計算智能化多層知識結構

1引言

發電廠的運行技術標準是繼電保護的整定計算。縱覽現階段各個發電廠的設備種類非常多，再加上運行這些設備和對設備進行保養等工作量非常大，作為設備的維修工和設備的操作人員必須經過嚴格的培訓，并且具有較高的專業水平和豐富的實踐經驗[1]。所以，我們國家的現在階段的發電廠的運行該系統屬于非智能階段。建設有智能性與通用性的繼電保護系統，對發電廠整體行業具有實際價值和現實意義。

2繼電保護整定計算系統技術概述

縱覽國內外的繼電保護整定計算系統技術，有一部分的企業還在使用模塊化的運行方式，其中模塊化的系統分為整定計算和數據管理等部分，通過模塊化的工作方式可以實現整定計算的工作。這樣的模塊化的設計系統已經在一部分的發電廠實現應用，但是我們國家的現在階段的發電廠的運行該系統屬于非智能階段，制約著我國的電力系統的智能化的推廣應用。

現在的智能化水平依然達不到一定程度，發電廠仍然需要大量的人員進行操作，這樣的局面非常影響智能化系統的推廣工作。實現智能化的發電廠具有非常大的意義，提高我們日常使用電量的安全性和穩定性，本文針對智能化的系統和理論，打破傳統人工的操作方式，實現該系統的智能化水平，增加設備的種類型，兼顧設備的通用性和智能性，就可以實現整個系統的自動化水平，提高發電廠的智能化水平。

3智能化設計標準

在當前的形勢下設備發電廠以及專業的科研人員針對智能化系統仍然沒有一個合理的定義，不過依據各種研究數據也可以充分的總結出一個合理的觀點，也就是當前的智能化來決定的，科研人員所單獨創建的系統一定要適應大環境的變化，主要的特點就是要成為度量智能化的設計標準，在人類、機器設備、外界環境以及其他部分在互相作用的過程中，智能化系統充分的展現了它的靈活性，多變性，以及智能性。

發電廠的宗旨就是一套完整的計算系統在運行時可以隨意的應對外界環境的變化，這也是智能系統功能的充分展現。為了提高發電廠繼電保護整定計算系統的智能化水平，這次我所應用的是工人如何達到最小的工作量為設計的主要思路和評價準則，將提高整定系統的智能化水平作為最終的目標，將使用最小的工作量作為設計的標準。在實際的工作過程中工人的工作量越小，證明設備的智能系統越完善，水平越高。這個系統的主要設計準就是讓系統的設計一定要在整定流程的情況下完成，如果在功能模塊下完成是不可以的。在設計的數據導入、整定計算、數據輸出整體步驟進行時，可以把其中的任何一部分看成是可以獨立操作的組合，這樣劃分可以更好地讓工人對實際操作進行掌控和監管，而且還能夠在系統的內部加強工人對系統的及時修改，這樣才能夠更好的確保系統的任何場所下的靈活運用[2]。

4智能化方式

為了能夠提高整定計算系統的智能化水平，降低計算系統整定過程中工人的工作量，所以設計了更適合這個系統的整定計算設置、構建方式、定制單輸出等，對整個系統的完全自動化的計算部分來更深層次的探討研究。

4.1全自動建模方式

目前大部分的發電廠，所有圖形文件一般都是用制圖軟件AutoCAD來制作電子版電氣線路圖，通過這個軟件制作的圖形中，可以充分的看清實際的電路系統的電路走向以及電路關系，而且還能夠看到整個系統的運行參數。這個計算系統利用完全通用的數據接口來全面的讀取相應的圖形文件，并且可以把讀取的文件進行分析解決，來展現出圖形所對應的文字數據信息，通過對圖形走向的辨別，能夠確保電氣設備的準確無誤的連接，應用相同的設備參數模板，能夠高效率完成對文字數據的解讀，具體分析過程可以通過下面的這幾個方面進行[3]。

（1）發電廠所應用到的相關電氣接線圖紙、圖形文件所有的一定要用一樣的格式來讀取，確保系統的應用統一，制圖軟件AutoCAD輸出的文件格式是OWG，假如出現了除OWG格式以外的其他形式文件一定要進行格式的轉換之后再讀取;而且圖形文件還必須做到精準，就是為了確保系統在讀取時的準確度，最好是能夠把發電廠的主接線圖紙和系統圖全部交給設計院來進行施工竣工圖的設計，來保證圖形文件中的所有信息的準確性。

（2）對于相關數據進行處理，使之成為文字數據和圖形數據分開的形式效果，而且此時還要對圖形和圖形之間以及文字和圖形之間的兩兩相對的位置進行充分的處理。

（3）在系統進行讀取接線圖紙時，必須提前規定出組成圖形的直線、內圓、圓弧、多線段等所有部分的基本屬性，而且準確無誤的確定其相對位置關系和自身屬性的參數。

（4）電氣接線圖和系統圖都是由圖形的基本屬性組成，而且還要在圖紙上表現出相對位置關系和電氣設備圖形符號。

（5）規定電氣設備圖形符號規則以及參數模板對電氣設備參數的配置。

（6）網絡拓撲的計算模型。

（7）需要專業的人員調整目前的電氣接線圖及計算模型并對電氣設備來進行防護設置。保證專業人員利用專家模式進行更改程序，該系統組建相應的圖形和數據模型，并且要求專業人員具有較高的專業能力和實踐能力進行對設備的接線，完成顯影的數據匹配工作。

4.2多層知識結構

通過介紹整定方法確定計算元素為電氣變量值，相關的電氣變量的參數是系統進行解決問題最基礎的元件;公式可以表現出電氣變量的關系，應用的公式也是整定計算的基本方法，保護裝置是來確定具體裝置時使用的，是電氣設備保護類型的具體整合。通過建立有效的整定方案，結合該系統的結構類型和外界運行的環境因素，采取多層次的知識結構，在電路的整個網絡中組建相應的數據庫、計算模板等相應的模塊化智能的運行模式，這樣才能夠為用戶在每一層的結構中提供更有價值的參考數據，這樣既能夠實現工人使用整定計算系統簡單地進行操作，而且可以保證系統的整定方案的靈活性，這對智能化系統起到非常關鍵的作用。

5結語

總體來說，這是一次針對發電廠整定系統的簡單分析的論文，陳述了對智能化電力系統的一些技術進行了分析。從實際應用到的發電廠繼電保護整定計算系統來說，該系統展現出非常高的智能水平、通用性，可以完美的兼容系統的版本，滿足系統設備的通用性的需求，可以降低企業的運行成本，也可以為中國的電力系統的智能化水平的提高做出一份貢獻。

參考文獻：

[1]楊婷.發電廠繼電保護整定計算系統的智能化研究[J].科技創新導報，2019，（15）：38，40.DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2019.15.038.

[2]王華衛，劉希彥.發電廠400V廠用電系統繼電保護定值的 整定計算方法[J].發電技術，2019，40（z1）：90-94.DOI：10.12096/j.2096-4528.pgt.18166.

[3]何馳.發電廠繼電保護整定計算系統的智能化研究[J].建筑工程技術與設計，2018，（1）：1016.DOI：10.3969/j.issn.2095-6630.2018.01.973.

（作者單位：國家電投河南電力有限公司平頂山發電分公司）