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人工智能技术在电力系统继电保护中的应用

王剑初

宜兴市供电公司,江苏,214200

摘要: 近年来,在我国科技和经济的快速发展背景下,我国电力事业也取得了良好的发展成绩,促使国家电网的规模逐渐扩大。在电力系统中,变电站作为其重要构成部分,只有保证其能够安全、稳定、可靠的运作,就能在很大程度上确保电力系统的正常运转。现阶段,随着智能技术的广泛应用,其在变电站继电保护中也发挥了巨大的作用,促使电力系统向着智能化转变。因此,本文主要阐述智能变电站相关信息,并分析电力系统中智能变电站继电保护技术,并探究实现智能变电站继电保护技术优化的策略。
关键词: 变电站;继电保护;人工智能
DOI:10.12721/ccn.2021.157084
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引言

社会经济不断发展,人们在生产生活中对电能的需求量也不断增大,因此电力行业的市场发展前景愈发广阔。为了更好地抢占市场先机,越来越多的电力企业开始优化升级技术领域,智能变电站的构建成为一种新的趋势和潮流。而智能变电站的实现,不外乎两点:其一,大量资金、人员的投入;其二,电业设备及其系统方面的转型与升级。继电保护系统运行的目的是为电力设备的稳定运行提供保护,致力于提高电力系统网络的稳定安全,并为智能变电站的供电安全打造高效科学的屏障。归根结底,要想让电力保障方面快捷稳妥,就必须考究智能继电保护技术。

1人工智能技术的特点

对于人工智能技术来说,它是人类智慧与机器的结合,强调的是一种人机结合的态度,现阶段来说,我国人工智能的特点比较多样化。首先,它是从知识表达到大数据知识学习的一种过程,逐渐向信息化社会进步。对于媒体技术来说,它的发展也是推进了多媒体到融媒体和跨媒体的转变,这里的媒体指的是计算机的网络环境。另外看,人工智能追求的是人类的优点与计算机优点的相通,实现高水平的脑机合作的局面,随着人工智能技术的融入,对于人们来说已经从个体智能的发展方式逐渐转变成了群体智能的作用,拓宽了智能自主系统的发展空间。人工智能技术是想将人们从繁杂的工作中脱离出来,成为管理者,利用现有的智能化技术来改变人们的生活和生产。

2人工智能技术在电力系统继电保护中的应用

2.1干扰信号屏蔽

干扰信号的屏蔽过程,首先是针对各类线缆材料的选用,在当前的电力系统发展过程,已经开发出了设置绝缘层的工作线缆,其可以防止感应雷、直击雷对于供配电系统造成的负面影响。其次是针对继电保护装置的本身管理,要求通过对该设备具体运行方案和作用结果的研究,探讨当前该系统的环境抵抗效果。最后是针对相关检测结果,让该系统的实际运行质量得以保全。在具体的工作阶段,可以考虑在该区域设置局域网,其在实际运行过程中消除周边环境中的电磁干扰信号,以降低对供配电系统造成的负面影响,此外也要确保最终建成的专业工作体系可以在较长的时间之内维持稳定状态,之后方可认为该系统能够完成针对各类参数的取得工作。

2.2状态监测保护技术

一般电力系统中智能变电站继电保护主要是不同设备在相应条件下能够对关键模拟量状态开展监测工作。在该监测工作过程中,能够应用不同方式实现数据信息的传输。在状态监测子系统中,能够对信息进行缓存处理,并对数据信息进行分析和整理,发现其中存在的问题和规律等,对变电站的运行状态进行评价。在实际应用该保护技术时,有以下几点问题需要加强关注。第一,要想将状态监测保护技术的价值发挥出来,就需要保证信息在传输过程中的安全性和稳定性,促使其能够传输到计算机系统中,在利用计算机技术对数据信息进行分析。第二,在通常情况下,智能变电站中采用的状态监测保护技术会采用不同装置实现信息传输,比如,测控装置信息传输方式和网络分析器装置信息传输方式等。为了提升实际信息传输的效果,可以将两种装置结合起来综合应用。第三,由于状态检修需要以数据信息为依据,而这些数据信息只有设备运行才能产生。因此,在进行数据信息传输过程中,针对信息突变的频率,要准确制定信息传输时间,并将其控制在合理标准范围内。假如信息突变频率较小,不需要设置传递时间;假如信息突变频率较大,而且数据变化较为显著,这时,就需要应用实时传递的方式实现信息传输。

2.3暂态稳定计算的应用

对于电力系统来说,人工智能技术还可以应用在暂态稳定计算中,从而系统的对电源线路进行布局和分析,自动的为继电保护装置提供相关的科学依据。一般情况来说,暂态稳定计算都是要对电路进行一个假设,先判断电路的故障原因,然后根据原因去进行分析,如果在分析过程中没有出现互相排斥的现象,就说明假设过程是正确的,如果出现了其他现象,则需要重新进行假设,再以此类推下去,这种计算方法就是通过计算机以及其他软件模式的应用,从而获得稳定的分析结果,可以对电力系统进行加强保护的功能。但是通过人工智能技术的应用,可以大幅度的提高计算过程,进行全自动分析的过程,与过去的模式相比,提高了工作过程中的效率,解决了容易出现失误的难题。

2.4过程层保护

对于过程层而言,继电保护的主要对象包括母线、配电线路、变压器等等,具体加强措施如下:第一,当继电保护系统中出现大范围的波动时,工作人员应通过稳定定值来达到稳定电力系统性能的目的,但是由于智能变电站中有很多一次设备的存在,因此工作人员应在对过程层开展继电保护工作时格外注重对一次设备开关与其他硬件的分离作业,从而更好地完成对站内配电线路和系统母线的保护工作;第二,工作人员可以采取多段线路分别保护的方式来完成对站内变压器设备和系统母线的继电保护工作;第三,智能变电站在进行数据采样作业时,工作人员可以对其数据信息进行实时性的调整,确保最终所获取的采样信息具有交高的可靠性。

2.5保护系统结构

优化保护系统的结构能够让保护系统的运行更加合理化,提升运行效率,保障保护系统的可靠性。保护系统中,过程层所用的网络系统应当是独立于其他装置的,通过与系统分离开的网络提升继电保护系统的运行安全。在原始变电站继电保护系统中,数据的采集通常会出现冗余,使数据采集时间发生延迟,降低系统运行的效率。而在智能变电站中,数据的信息源是统一的,保证了数据采集的时效性,减少数据采集中的冗余,使保护系统的可靠性得以提升。

2.6保护设备装配方法

在继电保护装置的安装过程中,要根据该继电器的本身工作需求研究各类设备的连接方案,尤其是需要针对线路的具体连接点,需要配置专业性的安全防护装置,防止自然环境中的空气、水蒸气混入连接柱点,让该系统的实际运行质量不足。其次,是需要保障继电器系统本身具有极高的安全性能,要求在实际的装配过程中对其检查,该检查需要使用非破坏性检查模式,当发现其能够正确响应并做出动作时,才可按照相关要求完成安装任务。最后是在整个变电站系统的试运行,可以通过施加短时较大电流的模式,研究该系统是否能够按照设定理念和设计标准做出动作。需要注意的是,在继电保护装置的安装阶段,需要根据图纸的具体要求和各类设施的分配区域,对该装置进行标号处理之后,将其装配到相关的区域。

结语

总而言之,现阶段来说,电力系统同过去已经有了很大程度的不同,对于继电保护也有了更高的要求,随着人工智能技术的研究和发展,将其与继电保护结合在一起,加强人工智能技术的应用,从而提高继电保护的使用功能,为电力系统的稳定提供有力的保障。

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