人工智能在電力系統(tǒng)繼電保護中的應用

胡杰

摘 要：現(xiàn)階段，科技發(fā)展迅速，我國的人工智能化建設的發(fā)展也日新月異。一般情況下，對于電力系統(tǒng)而言，在運行中會受到許多因素的制約，進而就會存在振蕩、過負荷等一系列情況，進而不利于電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行。因此，為確保故障能夠盡快的解決，需要把人工智能技術有效運用在繼電保護系統(tǒng)中，通過使用這一技術，能夠提高繼電保護的智能化水平，進一步確保電力行業(yè)具有良好的發(fā)展空間。

關鍵詞：人工智能;電力系統(tǒng);繼電保護

引言

與常規(guī)變電站相比，智能變電站把組成繼電保護的測量部分、執(zhí)行部分從裝置上獨立出來，由單獨的合并單元及智能終端來實現(xiàn)繼電保護測量功能和執(zhí)行功能，繼電保護僅保留了原邏輯部分的功能。同時合并單元及智能終端還負責其他保護、測控、計量的采集和控制。智能變電站還用光纜代替了原來裝置與裝置之間的電纜連接，由端子排、接線端子的實回路變成了由過程層網(wǎng)絡、站控層網(wǎng)絡傳送SV、GOOSE、MMS信號構成的虛端子、虛回路。與原來實回路的無法監(jiān)視回路的狀態(tài)相比，虛回路則具有鏈路完好性的監(jiān)視，更利于發(fā)現(xiàn)故障點。智能變電站在采集方式上與常規(guī)站相比有下列幾種類型：（1）應用電子式互感器進行采樣。（2）常規(guī)互感器+合并單元進行采樣。（3）常規(guī)互感器+保護直接采樣。此采樣方式將合并單元取消，通過保護裝置對常規(guī)互感器進行直接采樣。

1電力系統(tǒng)繼電保護的應用現(xiàn)狀

現(xiàn)將繼電保護的具體應用進行詳細的闡述：（1）伴隨著社會的不斷進步，相應的繼電保護裝置也發(fā)生了極大的變化，變得更加多元化，并且對保護裝置進行合理的選擇可以影響繼電保護工作的順利進行，因此，在實際的選擇中，工作人員要選用功能齊全、可靠性的裝置，進而使相應的工作得以高效的運行。（2）在電力系統(tǒng)不斷發(fā)展的過程中，對繼電保護功能也提出了新的要求，要確保功能可以有效符合相關的需求，主要功能有：對線路、電容器進行全面的保護，基于這些功能給繼電保護帶來積極的作用。與此同時，要想使繼電保護技術能夠得到極大的提升，就要把它與現(xiàn)代化技術進行有機的整合。一般而言，把網(wǎng)絡技術與繼電保護技術進行融合，從而確保繼電保護工作效率得到提升，同時使其整體的運行水平更加高效。在具體的應用中，第一是全面收集綜合信息，進而對信息進行有效的分析，對于控制系統(tǒng)而言，其可以對整個電力系統(tǒng)的運行加以把控，此外，通過裝置的不同原理進而實施有效的搭配，這樣一來，就能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)勢互補，同時確保相應裝置的最優(yōu)化。第二是通過使用自適應技術，在實際的應用中，可以體現(xiàn)出對綜合信息實施管控，進而能夠及時阻止故障產(chǎn)生的消極影響，與此同時，還能夠?qū)⒄５脑c故障元件進行隔離，進而避免影響正常元件的穩(wěn)定運行，在很大程度上減少了對電力系統(tǒng)的影響，進一步使繼電保護作用得以有效的發(fā)揮出來。

2人工智能在電力系統(tǒng)繼電保護中的應用

2.1暫態(tài)保護的應用

現(xiàn)階段，由于人工智能技術得到人們廣泛的使用，因此，可以對故障的形式進行準確的判斷，以及找出故障存在的原因，以便工作人員能夠采取措施進行盡快的處理，使繼電保護工作能夠高效的運行，進而可以減少不必要的時間成本。此外，其還可以增強故障判斷的準確性，進而減少不必要的成本浪費。再者，對于暫態(tài)保護而言，其在具體的應用中，能夠確保故障的判斷更加準確，其主要的工作原理在于：通過使用一些有效的信號，可以使電力設備、輸電線路得到有效的保障。以往的繼電保護方式不能有效符合電力系統(tǒng)的要求，因為其主要是使用過濾的方式，進而就會忽略故障信號，不利于工作人員及時找出存在的問題，與此同時，這一過濾方式會投入大量的人力、物力、財力。基于這一現(xiàn)狀，暫態(tài)保護的應用就會發(fā)揮出有效的價值，不但能夠緩解上述的壓力，而且還可以把一些故障進行有效的提取，這樣就會使智能技術得以有效的發(fā)揮出來。

2.2過程層繼電保護

系統(tǒng)運行過程中采用的過程層保護主要是對系統(tǒng)的母線和變壓器設備進行保護，保證電網(wǎng)的正常運行，同時降低電網(wǎng)的運行風險。在應用的過程中，制定保護措施后，保護值不會隨意發(fā)生變化，即使網(wǎng)絡出現(xiàn)波動，保證值不會隨之發(fā)生變化，可以保持動態(tài)的平衡，確保電網(wǎng)的照常運行。但是在運行的過程中，如果應用了大量的一次設備，需要對硬件和開關進行分離，且要保證硬件和開關設置的獨立性，以便對母線等線路進行保護。需要應用多段路的保護模式對線路進行保護，還需要根據(jù)實際運行情況，采取相應的預防措施，提高采集數(shù)據(jù)的準確性，以提高系統(tǒng)運行的可靠性。

2.3專家系統(tǒng)的應用

專家系統(tǒng)一般會運用在對時間要求不高的繼電保護工作中。如：故障診斷、故障勘測等工作，不過其還可以使用在定值智能化的整合計算系統(tǒng)中，與此同時，還能夠在相關零序電流的保護整定計算中得以充分的使用。無論其運用在哪種系統(tǒng)中，都可以在一定程度上提高其工作效率，進而減少不必要的成本浪費，在減輕工作量的同時還能給相關企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟效益。再者，對于專家系統(tǒng)而言，其具體的應用原理是：把繼電保護裝置中的一些動作以一種形式展現(xiàn)出來，亦或者是把工作人員的診斷經(jīng)驗用規(guī)則展現(xiàn)出來，進而把一些故障診斷通過專家將其錄入到電力系統(tǒng)中，根據(jù)這種方法，就可以方便工作人員在遇到問題時進行參考，進而能夠及時找出問題的原因，并且可以針對問題采取有效的措施盡快解決，這樣就可以確保整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

3結語

相比傳統(tǒng)的變電站，智能化變電站對繼電保護調(diào)試作業(yè)有著更高的要求。因此，要精細做好繼電保護調(diào)試方案的設計和規(guī)劃，并做好相關人員的技術培訓和指導，切實保障智能化變電站的繼電保護調(diào)試工作能夠順利完成，將智能化變電站的故障風險、事故損失降到最低，為電力系統(tǒng)的正常運作提供切實有效的保護。

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