人工智能在电力系统继电保护中的应用

胡杰

摘 要：现阶段，科技发展迅速，我国的人工智能化建设的发展也日新月异。一般情况下，对于电力系统而言，在运行中会受到许多因素的制约，进而就会存在振荡、过负荷等一系列情况，进而不利于电力系统的安全、稳定运行。因此，为确保故障能够尽快的解决，需要把人工智能技术有效运用在继电保护系统中，通过使用这一技术，能够提高继电保护的智能化水平，进一步确保电力行业具有良好的发展空间。

关键词：人工智能;电力系统;继电保护

引言

与常规变电站相比，智能变电站把组成继电保护的测量部分、执行部分从装置上独立出来，由单独的合并单元及智能终端来实现继电保护测量功能和执行功能，继电保护仅保留了原逻辑部分的功能。同时合并单元及智能终端还负责其他保护、测控、计量的采集和控制。智能变电站还用光缆代替了原来装置与装置之间的电缆连接，由端子排、接线端子的实回路变成了由过程层网络、站控层网络传送SV、GOOSE、MMS信号构成的虚端子、虚回路。与原来实回路的无法监视回路的状态相比，虚回路则具有链路完好性的监视，更利于发现故障点。智能变电站在采集方式上与常规站相比有下列几种类型：（1）应用电子式互感器进行采样。（2）常规互感器+合并单元进行采样。（3）常规互感器+保护直接采样。此采样方式将合并单元取消，通过保护装置对常规互感器进行直接采样。

1电力系统继电保护的应用现状

现将继电保护的具体应用进行详细的阐述：（1）伴随着社会的不断进步，相应的继电保护装置也发生了极大的变化，变得更加多元化，并且对保护装置进行合理的选择可以影响继电保护工作的顺利进行，因此，在实际的选择中，工作人员要选用功能齐全、可靠性的装置，进而使相应的工作得以高效的运行。（2）在电力系统不断发展的过程中，对继电保护功能也提出了新的要求，要确保功能可以有效符合相关的需求，主要功能有：对线路、电容器进行全面的保护，基于这些功能给继电保护带来积极的作用。与此同时，要想使继电保护技术能够得到极大的提升，就要把它与现代化技术进行有机的整合。一般而言，把网络技术与继电保护技术进行融合，从而确保继电保护工作效率得到提升，同时使其整体的运行水平更加高效。在具体的应用中，第一是全面收集综合信息，进而对信息进行有效的分析，对于控制系统而言，其可以对整个电力系统的运行加以把控，此外，通过装置的不同原理进而实施有效的搭配，这样一来，就能够实现优势互补，同时确保相应装置的最优化。第二是通过使用自适应技术，在实际的应用中，可以体现出对综合信息实施管控，进而能够及时阻止故障产生的消极影响，与此同时，还能够将正常的元件与故障元件进行隔离，进而避免影响正常元件的稳定运行，在很大程度上减少了对电力系统的影响，进一步使继电保护作用得以有效的发挥出来。

2人工智能在电力系统继电保护中的应用

2.1暂态保护的应用

现阶段，由于人工智能技术得到人们广泛的使用，因此，可以对故障的形式进行准确的判断，以及找出故障存在的原因，以便工作人员能够采取措施进行尽快的处理，使继电保护工作能够高效的运行，进而可以减少不必要的时间成本。此外，其还可以增强故障判断的准确性，进而减少不必要的成本浪费。再者，对于暂态保护而言，其在具体的应用中，能够确保故障的判断更加准确，其主要的工作原理在于：通过使用一些有效的信号，可以使电力设备、输电线路得到有效的保障。以往的继电保护方式不能有效符合电力系统的要求，因为其主要是使用过滤的方式，进而就会忽略故障信号，不利于工作人员及时找出存在的问题，与此同时，这一过滤方式会投入大量的人力、物力、财力。基于这一现状，暂态保护的应用就会发挥出有效的价值，不但能够缓解上述的压力，而且还可以把一些故障进行有效的提取，这样就会使智能技术得以有效的发挥出来。

2.2过程层继电保护

系统运行过程中采用的过程层保护主要是对系统的母线和变压器设备进行保护，保证电网的正常运行，同时降低电网的运行风险。在应用的过程中，制定保護措施后，保护值不会随意发生变化，即使网络出现波动，保证值不会随之发生变化，可以保持动态的平衡，确保电网的照常运行。但是在运行的过程中，如果应用了大量的一次设备，需要对硬件和开关进行分离，且要保证硬件和开关设置的独立性，以便对母线等线路进行保护。需要应用多段路的保护模式对线路进行保护，还需要根据实际运行情况，采取相应的预防措施，提高采集数据的准确性，以提高系统运行的可靠性。

2.3专家系统的应用

专家系统一般会运用在对时间要求不高的继电保护工作中。如：故障诊断、故障勘测等工作，不过其还可以使用在定值智能化的整合计算系统中，与此同时，还能够在相关零序电流的保护整定计算中得以充分的使用。无论其运用在哪种系统中，都可以在一定程度上提高其工作效率，进而减少不必要的成本浪费，在减轻工作量的同时还能给相关企业带来一定的经济效益。再者，对于专家系统而言，其具体的应用原理是：把继电保护装置中的一些动作以一种形式展现出来，亦或者是把工作人员的诊断经验用规则展现出来，进而把一些故障诊断通过专家将其录入到电力系统中，根据这种方法，就可以方便工作人员在遇到问题时进行参考，进而能够及时找出问题的原因，并且可以针对问题采取有效的措施尽快解决，这样就可以确保整个系统的稳定运行。

3结语

相比传统的变电站，智能化变电站对继电保护调试作业有着更高的要求。因此，要精细做好继电保护调试方案的设计和规划，并做好相关人员的技术培训和指导，切实保障智能化变电站的继电保护调试工作能够顺利完成，将智能化变电站的故障风险、事故损失降到最低，为电力系统的正常运作提供切实有效的保护。

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