發(fā)電廠繼電保護整定計算系統(tǒng)的智能化研究

李想 魏阿林

【摘 要】本文主要研究發(fā)電廠繼電保護整定計算系統(tǒng)的智能化，研究智能化電路的繼電保護的整定計算系統(tǒng)的設(shè)計過程。設(shè)計的過程中要以專業(yè)人員的工作量作為設(shè)計的原則。采用圖形文件識別的方法，實現(xiàn)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(jié)構(gòu)分層，該系統(tǒng)運用了模式匹配的方法計算出整定結(jié)果，并且與外部定值單無格式約束的直接對應(yīng)。基于此結(jié)構(gòu)搭建了完備的知識庫，同時對發(fā)電廠繼電保護整定計算智能系統(tǒng)進行總結(jié)和建設(shè)，這套兼具智能性與通用性系統(tǒng)已在國內(nèi)部分發(fā)電廠得以應(yīng)用，其使用效果非常良好。

【關(guān)鍵詞】整定計算智能化多層知識結(jié)構(gòu)

1引言

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

2繼電保護整定計算系統(tǒng)技術(shù)概述

縱覽國內(nèi)外的繼電保護整定計算系統(tǒng)技術(shù)，有一部分的企業(yè)還在使用模塊化的運行方式，其中模塊化的系統(tǒng)分為整定計算和數(shù)據(jù)管理等部分，通過模塊化的工作方式可以實現(xiàn)整定計算的工作。這樣的模塊化的設(shè)計系統(tǒng)已經(jīng)在一部分的發(fā)電廠實現(xiàn)應(yīng)用，但是我們國家的現(xiàn)在階段的發(fā)電廠的運行該系統(tǒng)屬于非智能階段，制約著我國的電力系統(tǒng)的智能化的推廣應(yīng)用。

現(xiàn)在的智能化水平依然達不到一定程度，發(fā)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(tǒng)的推廣工作。實現(xiàn)智能化的發(fā)電廠具有非常大的意義，提高我們?nèi)粘Ｊ褂秒娏康陌踩院头€(wěn)定性，本文針對智能化的系統(tǒng)和理論，打破傳統(tǒng)人工的操作方式，實現(xiàn)該系統(tǒng)的智能化水平，增加設(shè)備的種類型，兼顧設(shè)備的通用性和智能性，就可以實現(xiàn)整個系統(tǒng)的自動化水平，提高發(fā)電廠的智能化水平。

3智能化設(shè)計標準

在當前的形勢下設(shè)備發(fā)電廠以及專業(yè)的科研人員針對智能化系統(tǒng)仍然沒有一個合理的定義，不過依據(jù)各種研究數(shù)據(jù)也可以充分的總結(jié)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(chuàng)建的系統(tǒng)一定要適應(yīng)大環(huán)境的變化，主要的特點就是要成為度量智能化的設(shè)計標準，在人類、機器設(shè)備、外界環(huán)境以及其他部分在互相作用的過程中，智能化系統(tǒng)充分的展現(xiàn)了它的靈活性，多變性，以及智能性。

發(fā)電廠的宗旨就是一套完整的計算系統(tǒng)在運行時可以隨意的應(yīng)對外界環(huán)境的變化，這也是智能系統(tǒng)功能的充分展現(xiàn)。為了提高發(fā)電廠繼電保護整定計算系統(tǒng)的智能化水平，這次我所應(yīng)用的是工人如何達到最小的工作量為設(shè)計的主要思路和評價準則，將提高整定系統(tǒng)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(shè)計的標準。在實際的工作過程中工人的工作量越小，證明設(shè)備的智能系統(tǒng)越完善，水平越高。這個系統(tǒng)的主要設(shè)計準就是讓系統(tǒng)的設(shè)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(shè)計的數(shù)據(jù)導入、整定計算、數(shù)據(jù)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(jiān)管，而且還能夠在系統(tǒng)的內(nèi)部加強工人對系統(tǒng)的及時修改，這樣才能夠更好的確保系統(tǒng)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(tǒng)的智能化水平，降低計算系統(tǒng)整定過程中工人的工作量，所以設(shè)計了更適合這個系統(tǒng)的整定計算設(shè)置、構(gòu)建方式、定制單輸出等，對整個系統(tǒng)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(fā)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(tǒng)的電路走向以及電路關(guān)系，而且還能夠看到整個系統(tǒng)的運行參數(shù)。這個計算系統(tǒng)利用完全通用的數(shù)據(jù)接口來全面的讀取相應(yīng)的圖形文件，并且可以把讀取的文件進行分析解決，來展現(xiàn)出圖形所對應(yīng)的文字數(shù)據(jù)信息，通過對圖形走向的辨別，能夠確保電氣設(shè)備的準確無誤的連接，應(yīng)用相同的設(shè)備參數(shù)模板，能夠高效率完成對文字數(shù)據(jù)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(fā)電廠所應(yīng)用到的相關(guān)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(tǒng)的應(yīng)用統(tǒng)一，制圖軟件AutoCAD輸出的文件格式是OWG，假如出現(xiàn)了除OWG格式以外的其他形式文件一定要進行格式的轉(zhuǎn)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(tǒng)在讀取時的準確度，最好是能夠把發(fā)電廠的主接線圖紙和系統(tǒng)圖全部交給設(shè)計院來進行施工竣工圖的設(shè)計，來保證圖形文件中的所有信息的準確性。

（2）對于相關(guān)數(shù)據(jù)進行處理，使之成為文字數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)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(tǒng)進行讀取接線圖紙時，必須提前規(guī)定出組成圖形的直線、內(nèi)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(guān)系和自身屬性的參數(shù)。

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

（5）規(guī)定電氣設(shè)備圖形符號規(guī)則以及參數(shù)模板對電氣設(shè)備參數(shù)的配置。

（6）網(wǎng)絡(luò)拓撲的計算模型。

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

4.2多層知識結(jié)構(gòu)

通過介紹整定方法確定計算元素為電氣變量值，相關(guān)的電氣變量的參數(shù)是系統(tǒng)進行解決問題最基礎(chǔ)的元件;公式可以表現(xiàn)出電氣變量的關(guān)系，應(yīng)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(shè)備保護類型的具體整合。通過建立有效的整定方案，結(jié)合該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)類型和外界運行的環(huán)境因素，采取多層次的知識結(jié)構(gòu)，在電路的整個網(wǎng)絡(luò)中組建相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫、計算模板等相應(yīng)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(jié)構(gòu)中提供更有價值的參考數(shù)據(jù)，這樣既能夠?qū)崿F(xiàn)工人使用整定計算系統(tǒng)簡單地進行操作，而且可以保證系統(tǒng)的整定方案的靈活性，這對智能化系統(tǒng)起到非常關(guān)鍵的作用。

5結(jié)語

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

參考文獻：

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

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

[3]何馳.發(fā)電廠繼電保護整定計算系統(tǒng)的智能化研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)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(fā)電分公司）