楊鳳玖

摘要：繼電保護是確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的有效保證，是減少安全問題的有效防護裝置。現(xiàn)如今科技不斷進步，繼電保護也應用了一些自動化技術，并向著智能化邁進。本文就人工智能在繼電保護中的實際應用情況進行探究，希望能夠為相關人士提供參考。

關鍵詞：繼電保護;人工智能;應用

引言：

隨著計算機水平的不斷提升和電力系統(tǒng)中的繼電保護領域中廣泛的應用計算機，逐漸研究出新的控制原理和方法，同時在繼電保護領域中的應用力度不斷加強，如專家系統(tǒng)等的應用，其對繼電保護進一步發(fā)展具有推動作用。

1電力系統(tǒng)中的繼電保護應用現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，隨著電力企業(yè)的快速發(fā)展，繼電保護作為電氣安全穩(wěn)定運用的重要手段也得到發(fā)展，繼電保護裝置更加多元化，采用了各種現(xiàn)代技術現(xiàn)如今，繼電保護自動化水平不斷提高，并且有向智能化發(fā)展的趨勢。相關技術研究正在進行中。

2人工智能在繼電保護中的應用

2.1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，都可明顯提升工作效率，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。

2.2暫態(tài)保護的應用

隨著繼電保護方面對人工智能應用的相關研究不斷，出現(xiàn)了各種判斷故障類型的方法，如人工神經網絡和小波理論等，這些人工智能技術不但可以將判斷故障的準確性進一步提高。但目前為止，保護原理并沒有被人工智能的應用而完全取代，而且傳感器頻寬仍然會在一定程度上限制這些方法使用，其結果只是利用復雜的計算和大量的工作提高識別故障的準確性和可靠度。暫態(tài)保護主要是利用產生的高頻信號使保護輸電線和電力設備等目標得以實現(xiàn)，故障的種類、位置和持續(xù)時間等都是故障暫態(tài)產生信號中包括的信息內容，而且在信號的整個頻域，即從直流一直到高頻都會存在這些信息。在傳統(tǒng)的保護方式中，利用過濾的方式忽略故障產生的高頻率，這樣在濾掉高頻信號濾波器的設計中需要投入大量的研究精力。而暫態(tài)保護主要是將需要的高頻信號利用高頻檢測裝置和算法從故障暫態(tài)中提取出來，之后將故障通過快速處理信號的算法判斷出來。微處理技術的發(fā)展是暫態(tài)保護目標得以實現(xiàn)的基礎和前提。

2.3人工神經網絡的應用

人工神經網絡主要應用在判斷故障類型、故障距離等方面。比如，利用人工神經網絡可以對高壓輸電線方向進行保護，通過利用BP模型來當做輸電線保護中的方向辨別設備，不僅可以快速高效的判斷出故障的所在方向，還可以有效保護輸電線的方向。再者我們還可以利用人工神經網絡的學習能力和辨別能力，更好的對電力系統(tǒng)中的繼電保護中的故障進行分析和辨別，使工作人員能夠在電流正確方向的故障進行保護，而相反方向的電流故障則應當及時的采取閉鎖，因為只有這樣才能實現(xiàn)提高電流靈敏度的目標，讓輸電線電流能夠更好的適應。此外，人工神經網絡還可以與專家系統(tǒng)相互融合來使用，對電力系統(tǒng)中的繼電保護中的故障進行全方位的診斷，人工神經網絡對整個電力系統(tǒng)中的繼電保護工作具有重要意義。

2.4模糊理論的應用

模糊理論的應用可以實現(xiàn)傳統(tǒng)數學方式難以做到的計算。近幾年來隨著時代的不斷發(fā)展模式理論在電力體統(tǒng)繼電保護中的應用也得到突飛猛進，其中模糊理論主要包括系統(tǒng)規(guī)劃、模式控制以及相關的潮流計算，這些理論在電力系統(tǒng)中的繼電保護中發(fā)揮巨大作用。例如，模糊理論的應用可以實現(xiàn)對那些電力生產的不確定進行有效確定，或者是對干負荷變化的不確定進行確定，通過使用模糊理論中的模糊值可以表示某些不確定的關系，進而構建一個有效的電力模糊系統(tǒng)。此外，模糊理論相比傳統(tǒng)無工電壓算法獲得的效果更顯著，傳統(tǒng)的無工電壓算法主要是以單目標來優(yōu)化問題，此方式并不能做到充分考慮限制控制量調節(jié)的目的，所以為了實現(xiàn)校正違界電壓應利用模糊理論對電能質量進行綜合評估。

2.5遺傳算法的應用

遺傳算法也是人工智能技術中在電力系統(tǒng)中的繼電保護工作中的一種，它主要是基于大自然的選擇和遺傳機制，通過利用計算機設備上模擬相應的生物進化，以此來尋找最佳的且最有效的搜索算法，遺傳算法本身就具有很多的優(yōu)勢和優(yōu)點。比如，可以在較為復雜和龐大的搜索空間中進行自適應的搜索，通過這種方式可以選擇出最佳且最準確的算法，當然遺傳算法還具備算法簡單且適用性超強的優(yōu)點，此外，遺傳算法在進行求解問題方面幾乎沒有任何限制，也不會涉及到那些復雜的數學求解過程，能夠獲得最全面的且最優(yōu)的解集，這也正是遺傳算法被廣泛應用在電力系統(tǒng)中的繼電保護中的原因，當然我還可以通過構建合理的數學模型來解決故障問題，進而充分發(fā)揮遺傳算法的作用和價值。

結語

由此可見，越來越多的新技術隨人工智能發(fā)展而出現(xiàn)，這也進一步擴大了電力繼電保護中人工智能的應用范圍，為現(xiàn)代繼電保護的發(fā)展提供了有利的保障。通過結合不同的人工智能技術，可以將保護系統(tǒng)中受到不確定因素的影響合理分析處理，從而可以將保護動作的可靠性進一步提高。

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（作者單位：國網蒙東供電服務監(jiān)管與支持中心）