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        人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中的應(yīng)用

        2020-11-23 11:37:13董永銳
        裝備維修技術(shù) 2020年4期
        關(guān)鍵詞:繼電保護(hù)裝置人工智能技術(shù)電力系統(tǒng)

        董永銳

        摘要:近些年來,在電力系統(tǒng)不斷更新的過程當(dāng)中,其繼電保護(hù)裝置的多樣性水平也得到了顯著的提升。但是在實際運行的過程當(dāng)中,一旦受到意外因素的影響,電力系統(tǒng)就會出現(xiàn)運行震蕩抑或是超負(fù)荷等現(xiàn)象,進(jìn)而使其工作效率大大下降。因此,相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)致力于將先進(jìn)的人工智能技術(shù)應(yīng)用在這一繼電保護(hù)系統(tǒng)當(dāng)中,進(jìn)而優(yōu)化這一系統(tǒng)的自動化水平和智能化水平。而本文也將以此為出發(fā)點,嘗試探究各類人工智能技術(shù)在繼電保護(hù)系統(tǒng)當(dāng)中的具體應(yīng)用途徑,希望能夠為相關(guān)人員提供一定的借鑒。

        關(guān)鍵詞:人工智能技術(shù);電力系統(tǒng);繼電保護(hù)裝置;專家診斷系統(tǒng)

        引言:

        具體而言,繼電保護(hù)系統(tǒng)主要具備以下幾大方面的功能,首先是對整個電力系統(tǒng)的運行線路進(jìn)行保護(hù),其次是對電容器等主要的裝置進(jìn)行防護(hù)[1]。而在人工智能技術(shù)水平不斷提升的時代背景下,相關(guān)人員還應(yīng)當(dāng)致力于將此類技術(shù)有效融合到繼電保護(hù)工作之中,以此來提高后者的工作水平。

        一、淺析人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)當(dāng)中的具體應(yīng)用途徑

        (一)將專家診斷系統(tǒng)應(yīng)用于繼電保護(hù)系統(tǒng)當(dāng)中

        專家診斷系統(tǒng)顧名思義,就是將相關(guān)領(lǐng)域?qū)<业囊幌盗泄ぷ鹘?jīng)驗整合成為一

        個智能化的診斷系統(tǒng),并植入到機電保護(hù)系統(tǒng)的運行體系當(dāng)中,以此來提高這一系統(tǒng)的整體工作效率。尤其是在繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷和分析的過程當(dāng)中,專家診斷系統(tǒng)所能發(fā)揮的作用更加顯著。具體來說,這一系統(tǒng)可以使用規(guī)則化的表現(xiàn)形式,來對系統(tǒng)的運行過程以及相關(guān)人員的診斷過程加以呈現(xiàn),以此來分析其中存在的問題,進(jìn)而有效提高問題解決效率[1]。除此之外,在定值智能化的整合系統(tǒng)當(dāng)中,以及保護(hù)整定計算過程當(dāng)中,這一專家診斷系統(tǒng)也能夠得到有效的應(yīng)用。

        (二)將暫態(tài)保護(hù)應(yīng)用于繼電保護(hù)系統(tǒng)當(dāng)中

        傳統(tǒng)的繼電保護(hù)系統(tǒng)在分析故障成因的時候,使用的方式一般是過濾法。這

        種方式雖然能夠取得一定的故障分析成果,但卻需要相關(guān)投入大量的精力來對其加以研究,才能夠?qū)崿F(xiàn)理想的分析效果。而在近年來人工智能技術(shù)不斷普及的背景下,各類新興的故障判斷方式也應(yīng)運而生。這些技術(shù)不僅能夠在很大程度上優(yōu)化整個機電系統(tǒng)的故障排查效率,與此同時,還能夠使得這一故障判斷過程的精準(zhǔn)度水平獲得顯著的提升[2]。例如暫態(tài)保護(hù)這一技術(shù),就能夠有效解決單一工頻信號無法有效解決的故障問題。具體來說,這一技術(shù)可以通過其自身所產(chǎn)生的信號,來對整個系統(tǒng)的各類設(shè)備以及各類線路進(jìn)行有效的保護(hù)。除此之外,這一技術(shù)還能夠在故障發(fā)生的第一時間,對其具體的成因以及所在位置進(jìn)行全面的分析,并為相關(guān)人員提供豐富的故障診斷數(shù)據(jù)[2]。

        (三)將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用到繼電保護(hù)系統(tǒng)當(dāng)中

        具體而言,這一人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用方向主要是在故障類型判斷以及故障距離分析這兩大方面上。例如,在對輸電線進(jìn)行保護(hù)工作的過程當(dāng)中,相關(guān)人員如果能夠有效利用BP模型,來作為具體的方向辨別設(shè)備,就能夠大大提高故障方向辨別工作的效率,除此之外,還能夠使得輸電線的運行過程得到有效的保護(hù)。除此之外,由于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具備優(yōu)異的學(xué)習(xí)能力,因此,相關(guān)人員如果能夠?qū)⑦@一技術(shù)有效應(yīng)用到繼電保護(hù)系統(tǒng)的實際工作過程當(dāng)中,也能夠使得工作人員的故障分析效率獲得相應(yīng)的提升。如若工作人員能夠有效借助這一技術(shù)來判斷電流故障的具體方向,就能夠及時采取正確的處理措施,來提高電流的靈敏度水平。除此之外,如果能夠?qū)⑦@一技術(shù)和專家系統(tǒng)進(jìn)行充分的融合,那么還能夠從全方位的角度提高故障診斷的效率,進(jìn)而使得機電系統(tǒng)的自動化工作水平和智能化工作效率獲得顯著的提升[3]。

        (三)將模糊理論應(yīng)用到繼電保護(hù)系統(tǒng)當(dāng)中

        使用傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)計算方式難以解決的計算問題,使用模糊理論則可以有效處

        理。具體來說,模糊理論主要包括以下幾大方面的內(nèi)容,其一是系統(tǒng)規(guī)劃理論,其二是模式控制理論,其三是潮流計算理論[3]。在實際的繼電保護(hù)工作過程當(dāng)中,如若能夠?qū)⑦@些理論進(jìn)行全面的推廣,那么必然能夠解決諸多的計算難題。例如對于電力生產(chǎn)過程當(dāng)中的不確定性內(nèi)容,模糊理論就可以通過自身獨特的運行方式來對其加以確定。除此之外,相關(guān)人員還可以使用這一理論當(dāng)中的模糊值,來充分表現(xiàn)某些具有高度不確定性的關(guān)系,進(jìn)而使得電力系統(tǒng)的計算精確度得到相應(yīng)的提升。傳統(tǒng)使用的無功電壓算法,只能通過單目標(biāo)的形式來對問題進(jìn)行優(yōu)化,而這種形式在控制量調(diào)節(jié)方面存在著較大的局限性。因此,相關(guān)人員只有盡快使用模糊理論來對這一算法進(jìn)行替代,才能夠有效優(yōu)化電能質(zhì)量的評估效果[3]。

        (五)將遺傳算法應(yīng)用于繼電保護(hù)系統(tǒng)當(dāng)中

        遺傳算法可以借助先進(jìn)的計算機設(shè)備,來對大自然優(yōu)勝劣汰的生物進(jìn)化過程進(jìn)行高精度的模擬,以此來尋求最佳的搜索算法,提高相關(guān)行業(yè)的工作效率。尤其是在數(shù)據(jù)量十分龐大的數(shù)據(jù)空間當(dāng)中,相關(guān)人員如若能夠有效借助這一技術(shù)來進(jìn)行數(shù)據(jù)搜索工作,那么不僅能夠得到最為準(zhǔn)確的算法結(jié)果,與此同時,還能夠大大提高工作過程的適用性和簡潔性。除此之外,由于這一算法在解決問題的過程當(dāng)中不會受到任何的限制,也無須借助復(fù)雜的數(shù)學(xué)解題過程來尋求答案,因此,在我國的諸多繼電保護(hù)系統(tǒng)當(dāng)中都得到了普遍性的應(yīng)用。許多電力工作人員都致力于通過這一算法,來為各類故障問題搭建完善的數(shù)學(xué)模型[3]。

        二、結(jié)束語

        在近些年來人工智能技術(shù)不斷發(fā)展的時代背景下,電力系統(tǒng)的工作人員如果

        能夠?qū)⑦@一領(lǐng)域當(dāng)中的先進(jìn)技術(shù)充分融合到繼電保護(hù)系統(tǒng)的工作過程當(dāng)中,那么必然能夠為這一系統(tǒng)解決大部分的工作問題,使其故障排查效率以及工作效率獲得顯著的提升,進(jìn)而為我國電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展提供持久性的技術(shù)動力。

        參考文獻(xiàn):

        [1] 郭鑫. 人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中的應(yīng)用分析[J]. 祖國, 2019(5):145-145.

        [2] 趙剛. 繼電保護(hù)中的人工智能技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 江蘇科技信息, 2014(24):58-59.

        [3] 梁智, 羅霄. 人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中的應(yīng)用[J]. 華東科技:學(xué)術(shù)版, 2015(12):208-208.

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