人工智能在電力系統繼電保護中的應用

胡杰

摘 要：現階段，科技發展迅速，我國的人工智能化建設的發展也日新月異。一般情況下，對于電力系統而言，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的安全、穩定運行。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具有良好的發展空間。

關鍵詞：人工智能;電力系統;繼電保護

引言

與常規變電站相比，智能變電站把組成繼電保護的測量部分、執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繼電保護測量功能和執行功能，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絡、站控層網絡傳送SV、GOOSE、MMS信號構成的虛端子、虛回路。與原來實回路的無法監視回路的狀態相比，虛回路則具有鏈路完好性的監視，更利于發現故障點。智能變電站在采集方式上與常規站相比有下列幾種類型：（1）應用電子式互感器進行采樣。（2）常規互感器+合并單元進行采樣。（3）常規互感器+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互感器進行直接采樣。

1電力系統繼電保護的應用現狀

現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）在電力系統不斷發展的過程中，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，就要把它與現代化技術進行有機的整合。一般而言，把網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，對于控制系統而言，其可以對整個電力系統的運行加以把控，此外，通過裝置的不同原理進而實施有效的搭配，這樣一來，就能夠實現優勢互補，同時確保相應裝置的最優化。第二是通過使用自適應技術，在實際的應用中，可以體現出對綜合信息實施管控，進而能夠及時阻止故障產生的消極影響，與此同時，還能夠將正常的元件與故障元件進行隔離，進而避免影響正常元件的穩定運行，在很大程度上減少了對電力系統的影響，進一步使繼電保護作用得以有效的發揮出來。

2人工智能在電力系統繼電保護中的應用

2.1暫態保護的應用

現階段，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。基于這一現狀，暫態保護的應用就會發揮出有效的價值，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揮出來。

2.2過程層繼電保護

系統運行過程中采用的過程層保護主要是對系統的母線和變壓器設備進行保護，保證電網的正常運行，同時降低電網的運行風險。在應用的過程中，制定保護措施后，保護值不會隨意發生變化，即使網絡出現波動，保證值不會隨之發生變化，可以保持動態的平衡，確保電網的照常運行。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，還需要根據實際運行情況，采取相應的預防措施，提高采集數據的準確性，以提高系統運行的可靠性。

2.3專家系統的應用

專家系統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帶來一定的經濟效益。再者，對于專家系統而言，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出來，亦或者是把工作人員的診斷經驗用規則展現出來，進而把一些故障診斷通過專家將其錄入到電力系統中，根據這種方法，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的穩定運行。

3結語

相比傳統的變電站，智能化變電站對繼電保護調試作業有著更高的要求。因此，要精細做好繼電保護調試方案的設計和規劃，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，為電力系統的正常運作提供切實有效的保護。

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