人工智能技术在电力系统继电保护中的应用
赵智龙
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赵智龙,. 人工智能技术在电力系统继电保护中的应用[J]. 人工智能研究,2022.5. DOI:10.12721/ccn.2022.157104.
摘要:
电力系统继电保护对系统的安全运行起到了重要作用,继电保护工作也受到了更多的重视,电力系统继电保护相关的服务以及继电保护的价值得到了有效的提升。所以要加强电力系统继电保护工作,保障电力系统的安全,信息技术的发展为继电保护提供了更多可能,尤其人工智能技术的出现,提高了继电保护的反应速度,实现远程检测、远程数据传递,发生故障后第一时间做出反应,保障电力系统运行的安全。
关键词: 电力系统;继电保护;人工智能;应用措施
DOI:10.12721/ccn.2022.157104
基金资助:

继电保护是维系电力系统安全稳定运行的基础,提高继电保护的有效性是电力工作的重点内容。信息技术的发展提高了继电保护工作的效率,尤其人工智能技术在继电保护中的应用,充实了继电保护技术的内容,拓宽了继电保护的应用范围,降低电力系统在运行过程中存在的风险。所以要分析人工智能技术在电力系统继电保护中的应用。

一、电力系统继电保护设备现状

1.微机继电保护

电力企业得到了迅速的发展,电力系统的运行压力在逐渐增加,继电保护对电力系统的重要性逐渐凸显,将计算机技术应用到继电保护中,加强对电力系统的控制,提高电力系统的自我检测功能。微机具备较强的计算能力与数据传输能力,提高了传统继电保护工作的不足,促使电量的计算更加准确、科学,出现问题后可以调取存档,避免数据内容丢失。

2.起步较晚、进步速度快

继电保护技术在我国的起步较晚,因为我国的经济发展起步较慢,尤其与西方国家相比,但是我国的基础建设发展较快,电力系统的发展迅猛,机电保护也在不断的更新换代,从开始的人工到目前的人工智能继电保护,继电保护工作效率得到了巨大的提升。人工智能技术在继电保护中的应用,是未来继电保护工作的发展前景。

二、继电保护工作中存在的问题

电力系统的不断发展促进了继电保护的技术革新,但是继电保护工作中仍然存在较多问题。在日常用电的情况下,电力系统的规模不断扩大,经常出现电路短路,当电力系统在运行的过程中短路电流增加,继电保护装置无法快速的断定周围的电气量,电力保护时间延长造成电力系统内故障问题不断扩大,造成更加严重的后果。在继电保护工作中,计算也存在一定的问题,继电保护装置要计算电力系统内每个位置的电量,但继电保护装置内部的部分组件会排斥电路中的电流与电压,导致最终的计算结果减少,对电力资源造成严重的浪费。继电保护装置具有一定的局限性特征,电力系统的发展迅速,继电保护装置无法适应电力系统的优化升级,导致继电保护装置的保护功能丧失,电力系统在运行的过程中出现问题。

三、人工智能技术在电力系统继电保护中的应用

1.专家系统的使用

专家系统是人工智能技术的组成部分,专家系统的应用价值较大,在继电保护中的应用可以满足电力系统的运行需求。继电保护装置中使用专家系统,可以反应继电保护装置在运行过程中的各项数据信息,及时发现装置内出现的异常情况,提高了电力系统自检的质量。当电力系统内出现故障后,专家系统利用数据库信息,快速的判断故障出现的位置,为设备维修人员提供更加科学的故障处理方案。另一方面,专家系统在继电保护设计工作中,可以结合更多的继电保护设计方案,降低了继电保护线路与其他线路冲撞的概率,保障电力系统可以顺畅运行,继电保护系统在电力系统日常运行时能够精确的捕捉各项数据。

2.遗传算法的应用

遗传算法利用了遗传学的原理,自然界的遗传学具备自身的运行规律,并且在自然的选择下不断的进化,在计算机内模拟生物进化的过程,找出最佳方案,提高方案的科学性与合理性。继电保护工作中利用遗传算法,在电力系统运行的过程中,根据电力系统运行的各项信息要素,构建数学模型,利用数学模型进行计算,得出继电保护工作的最佳方案。发生故障后,计算遗传算法可以根据故障发生的位置,找出故障处理的最佳方案,提升继电保护在电力系统应用中的质量,降低电力系统运行时的安全隐患。

3.模糊理论

电力系统继电保护是一项较为复杂的工作,处理复杂工作的前提要明确应用的理论基础,模糊理论是人工智能技术的理论之一,在应用的过程中要注意系统的规划、模式控制以及潮流计算,为继电保护工作提供更加准确的数据信息。在电力系统运行的过程中,更加科学的评价供电质量,为继电保护的控制奠定良好的理论基础。通过模糊理论的应用,构建电力模糊系统,以确保继电保护系统可以解决更加复杂的问题,增加了继电保护的优势,可以保障电力系统在运行过程中的稳定性。

4.其他技术的应用

人工智能技术种类较多,在使用的过程中要结合电力系统的实际情况使用,例如人工神经网络技术技术在电力系统继电保护中使用,提高继电保护的信息化水平,在电力系统出现故障后,对出现故障的位置以及故障的类型进行判断,分析故障对电力系统整体的破坏,破坏程度较大时及时停止故障位置的运行,避免故障扩大,造成更加严重的经济损失。当故障只存在某一个区域时,对故障位置进行屏蔽,并且将异常数据反馈到总控制平台内,总控制平台结合数据位置以及故障信息进行电路系统的维修工作,避免了电路系统故障引起的更多故障。人工智能技术中多代理系统的构建,继电保护工作中多代理系统的建设可以针对性的解决不同的故障问题,智能性的诊断电力系统中出现的故障问题,检测电力系统中的安全隐患,延长电力系统的使用寿命。

总结:综上所述,信息技术的发展为人工智能技术的应用提供了更多的条件,电力系统继电保护中应用人工智能技术,快速判断故障位置,专家系统的使用可以优化继电保护工作,并且提供给维修人员最佳的解决方案。人工智能技术的使用优化继电保护系统的工作方案,选择最佳的保护方案,对电力系统的运行状况实时监测,出现故障后判断故障位置以及故障类型,选择及时停止电力系统的运行或者屏蔽故障位置,将故障造成的损失降到最低,保障电力系统运行的安全性。

参考文献:

[1]张宗莹, 张福平, 李岚. 人工智能技术在电力系统继电保护中的应用[J]. 科技风, 2021(17):2.

[2]姬生飞, 潘仁秋, 徐华斌. 人工智能技术在电力系统继电保护中的应用研究[J]. 通信电源技术, 2020, 37(7):3.

[3]张亚斌, 邱娟, 袁田. 人工智能技术在电力系统继电保护中的应用[J]. 软件, 2021, 42(7):3.

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