試論繼電保護(hù)中電氣工程智能系統(tǒng)的應(yīng)用

沈晨旭

【摘 要】在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)有著十分重要的作用，通過繼電保護(hù)作用的發(fā)揮，保證電力系統(tǒng)正常的運(yùn)行。當(dāng)前，繼電保護(hù)中已經(jīng)比較廣泛的應(yīng)用了電氣工程智能系統(tǒng)，不過，在應(yīng)用的過程中，還是存在一定的缺陷，因此，本文在闡述當(dāng)前繼電保護(hù)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，分析了電氣工程智能系統(tǒng)在繼電保護(hù)中的應(yīng)用，并進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn)，以便于提升應(yīng)用的效果。

【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù) 電氣工程智能系統(tǒng) 應(yīng)用

隨著人們生活水平的提升，電成為人們生活中不可或缺的一個(gè)元素，人們對(duì)電的質(zhì)量要求也越來越高，這就需要電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行的基礎(chǔ)上不斷地提升供電的質(zhì)量。電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的保障就是繼電保護(hù)的良好運(yùn)行，如今，電氣工程智能系統(tǒng)在繼電保護(hù)中廣泛的應(yīng)用，提升了繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，進(jìn)而保證了供電系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。由此可見，對(duì)電氣工程智能系統(tǒng)在繼電保護(hù)中應(yīng)用的研究具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1繼電保護(hù)發(fā)展現(xiàn)狀

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力系統(tǒng)的發(fā)展速度越來越快，并且逐漸的向著智能化的方向發(fā)展，作為保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的繼電保護(hù)系統(tǒng)，其所面臨的要求越來越高。當(dāng)前，我國各項(xiàng)科學(xué)技術(shù)都發(fā)展的越來越完善，比如計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)等，在這些技術(shù)的推動(dòng)作用下，繼電保護(hù)技術(shù)也得到了快速的發(fā)展。在未來，繼電保護(hù)技術(shù)將會(huì)發(fā)展的更加完善，自新中國成立之后，繼電保護(hù)不斷的發(fā)展，概括起來，繼電保護(hù)的發(fā)展經(jīng)歷了四個(gè)階段。第一階段：從新中國建立發(fā)展至六十年代，我國的繼電保護(hù)體系已經(jīng)發(fā)展的比較完善，從設(shè)計(jì)到制造，再到運(yùn)行都包含在此體系中；第二階段：晶體管繼電保護(hù)研發(fā)出來，并且具備極快的發(fā)展速度，同時(shí)，也得到了比較廣泛的應(yīng)用；第三階段：在九十年代初期，集成電路保護(hù)的地位逐漸的上升，占據(jù)了主導(dǎo)的地位，因此，這一階段的繼電保護(hù)研究、生產(chǎn)等都以此為主；第四階段：在這一階段中，繼電保護(hù)所具備的發(fā)展速度十分的迅速，并取得了比較大的發(fā)展成果，微機(jī)線路保護(hù)裝置就是其中一項(xiàng)研究成果，在1991年，該項(xiàng)成果通過鑒定。在1993年，鑒定通過了微機(jī)相電壓補(bǔ)償方式高頻保護(hù)。對(duì)于微機(jī)線路以及主設(shè)備來說，當(dāng)原理與機(jī)型不同的，保護(hù)的效果也不相同，各自有各自的優(yōu)勢(shì)，在進(jìn)行繼電保護(hù)時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。此后，繼電保護(hù)研究的主要方向是微機(jī)保護(hù)裝置，由此研究出了比較多的軟件及算法，由此可見，在這個(gè)階段中，繼電保護(hù)主要的發(fā)展趨勢(shì)就是微機(jī)保護(hù)。

經(jīng)過這四個(gè)階段的發(fā)展，當(dāng)前我國的繼電保護(hù)系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展的比較完善，同時(shí)也正在向著智能化的方向邁進(jìn)，由此，就有了電氣工程智能系統(tǒng)的應(yīng)用，通過此系統(tǒng)的應(yīng)用，有效的提升了繼電保護(hù)的效果，但是還是存在一定的缺陷，需要進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)及改進(jìn)。

2電氣工程智能系統(tǒng)在繼電保護(hù)中的應(yīng)用

2.1專家系統(tǒng)

專家系統(tǒng)是智能系統(tǒng)中的重要組成部分，具備的發(fā)展歷史時(shí)間是比較長的，在與工程項(xiàng)目進(jìn)行結(jié)合時(shí)，結(jié)合的有效性比較強(qiáng)，在建設(shè)專家系統(tǒng)時(shí)，工程項(xiàng)目相關(guān)知識(shí)的表達(dá)式是系統(tǒng)中所必不可少的部分，同時(shí)，理論方法、處理方法也需要加入到專家系統(tǒng)中，只有這些內(nèi)容的全面包含，才能保證專家系統(tǒng)正常的工作，解決遇到的種種難題。對(duì)于一些定性的問題，專家系統(tǒng)可以科學(xué)的予以解決，對(duì)于未知理論方面的問題，也可以進(jìn)行合理的研究，在進(jìn)行研究的過程中，專家的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)是主要的依據(jù)，通過專家理論的輔助作用，對(duì)未知理論進(jìn)行研究和分析，進(jìn)而將解決問題的范圍縮小，最終總結(jié)出問題的相關(guān)答案。在進(jìn)行推理的過程中，會(huì)運(yùn)用相關(guān)的理論知識(shí)，并形成相應(yīng)的推理結(jié)果，對(duì)此，專家系統(tǒng)會(huì)給出科學(xué)的解釋，以此來支持自身所推理出來的結(jié)果，保證推理結(jié)果的合理性及權(quán)威性。在電氣工程智能系統(tǒng)中，專家系統(tǒng)同樣有著重要的作用，比較常用的專家系統(tǒng)表達(dá)式是比較多的，比如框架式表示法、面向?qū)ο蟊硎痉ǖ龋瑢?shí)際上，這些常用的表達(dá)式在某種程度上具有一定的聯(lián)系。當(dāng)電氣工程智能系統(tǒng)應(yīng)用到繼電保護(hù)中時(shí)，專家系統(tǒng)有著十分重要的作用，通過專家豐富的經(jīng)驗(yàn)，良好的保證繼電保護(hù)系統(tǒng)正常的運(yùn)行。

2.2模糊理論

在傳統(tǒng)的理論為經(jīng)典集合概念，在對(duì)非彼既此的概念進(jìn)行表示時(shí)，使用0和1來進(jìn)行，此種方法在表示不精確的現(xiàn)象、時(shí)間時(shí)存在一定的缺陷。20世紀(jì)六十年代，模糊理論誕生，對(duì)于經(jīng)典集合概念存在的缺陷進(jìn)行了有效的彌補(bǔ)，在表示不精確的時(shí)間和現(xiàn)象時(shí)，采用模糊度的方式來進(jìn)描述，同時(shí)，在專家系統(tǒng)中，應(yīng)用了推理模糊邏輯以及語言變量。在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的過程中，模糊理論也得到了完善，現(xiàn)今，已經(jīng)成為一種整套使用方法的人工智能系統(tǒng)，在電力系統(tǒng)中，已經(jīng)廣泛的應(yīng)用了模糊理論，對(duì)保證繼電保護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行起到了十分重要的作用。

2.3電氣工程智能結(jié)構(gòu)

第一，電氣工程智能系統(tǒng)構(gòu)造。在電氣工程智能系統(tǒng)中，主要包含以下幾個(gè)部分：用戶、用戶接口、設(shè)計(jì)輔助程序、專家系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)、知識(shí)庫、數(shù)據(jù)庫。電氣工程智能系統(tǒng)中包含CAD系統(tǒng)，在CAD系統(tǒng)中，引進(jìn)了專家系統(tǒng)，同時(shí)，在編制電氣ICAD系統(tǒng)時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)交互性，應(yīng)用了Turbo PROLOG編譯型語言、Auto LISP語言等語言，在進(jìn)行編制的過程中，具備極強(qiáng)的便利性，促使編制變得簡(jiǎn)單，對(duì)于各個(gè)語言的優(yōu)點(diǎn)，也可以進(jìn)行充分的利用，有效的提升了編制的科學(xué)性。如果在系統(tǒng)中存在提供能力不足的問題，就需要進(jìn)行補(bǔ)償，補(bǔ)償?shù)姆绞綖閷?duì)用戶菜單進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)，在CAD系統(tǒng)中，將無功功率補(bǔ)償專家系統(tǒng)增加進(jìn)去。通過用戶菜單的設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)用戶根據(jù)自身的需要選擇恰當(dāng)?shù)墓ぷ髂Ｊ剑瑢?duì)于自身想要的信息，用戶可以直觀的看見，因此，用戶接受度比較高。電氣工程智能系統(tǒng)的操作十分簡(jiǎn)單，在比較短的時(shí)間內(nèi)，用戶就可以熟練的操作，完成自身需求的滿足。系統(tǒng)在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)以較少的設(shè)計(jì)成本來獲得較高的設(shè)計(jì)效率，由此一來，設(shè)計(jì)者的負(fù)擔(dān)就會(huì)大幅度的減輕。

第二，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。在對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和知識(shí)類型進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，利用了專家系統(tǒng)，由此一來，無論是知識(shí)庫，還是數(shù)據(jù)庫，都是比較簡(jiǎn)單的，當(dāng)系統(tǒng)需要進(jìn)行擴(kuò)展時(shí)，原有的知識(shí)庫和數(shù)據(jù)庫是無法滿足要求的，而且，系統(tǒng)的通用性也難以實(shí)現(xiàn)，基于此，就需要對(duì)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行優(yōu)化，一般來說，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，采用通用的知識(shí)表示法，這樣一來，最終的設(shè)計(jì)對(duì)象、設(shè)計(jì)條件、設(shè)計(jì)目標(biāo)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等都是比較科學(xué)的。從宏觀的角度來看，在設(shè)計(jì)電氣工程智能系統(tǒng)時(shí)，與正推理的過程是完全相同的，在初始數(shù)據(jù)、驅(qū)動(dòng)推理的基礎(chǔ)上，通過匹配原則，選擇出解決沖突的解決辦法，最終形成結(jié)論，這其中，繼電保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)為初始數(shù)據(jù)提供了來源，對(duì)于一次系統(tǒng)來說，初始數(shù)據(jù)是非常重要的參數(shù)，同時(shí)，結(jié)構(gòu)、保護(hù)系統(tǒng)的要求也離不開初始數(shù)據(jù)，在設(shè)計(jì)主設(shè)備的繼電保護(hù)時(shí)，一次系統(tǒng)的初始數(shù)據(jù)參數(shù)表示有兩種，一種是關(guān)系謂詞，一種是關(guān)連組元，所謂關(guān)系謂詞，是指將主體對(duì)象名和客體對(duì)象名相加，之后再除以謂詞屬性，最終得出屬性值，對(duì)于事實(shí)的知識(shí)，關(guān)系謂詞是非常適合的，通過此種表達(dá)方式，對(duì)象的屬性可以被全面的呈現(xiàn)出來，同時(shí)，還可以將對(duì)象之間的關(guān)系表現(xiàn)出來；所謂關(guān)連組元，是指用對(duì)象名除以屬性名，最終得出屬性值，對(duì)于孤立的對(duì)象屬性，比較適合采用此種方式進(jìn)行描述。

通過電氣工程智能系統(tǒng)構(gòu)成的設(shè)計(jì)以及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，有效的提升了電氣工程智能系統(tǒng)的性能，將其應(yīng)用在繼電保護(hù)系統(tǒng)時(shí)，通過對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)全面的描述，準(zhǔn)確的掌握繼電保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行情況，最終實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)系統(tǒng)正常運(yùn)行的目的。

3結(jié)語

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動(dòng)人們生活水平的提升，在人們?nèi)粘Ｉ钪校娖髟絹碓蕉啵纱耍藗儗?duì)電的需求越來越大，同時(shí)對(duì)電的質(zhì)量要求也越來越高，為了充分的滿足人們的需求，保證供電的質(zhì)量，就需要保證供電系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。繼電保護(hù)系統(tǒng)是供電系統(tǒng)正常運(yùn)行的保證，不過，在應(yīng)用電氣工程智能系統(tǒng)的過程中，尚存在一定的缺陷，通過科學(xué)的設(shè)計(jì)及合理的改進(jìn)之后，促使電氣工程智能系統(tǒng)更加的完善，從而保證了繼電保護(hù)系統(tǒng)的安全運(yùn)行，提升了供電的質(zhì)量，滿足了人們的需求。

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