电气工程智能系统在继电保护中的应用

刘丁辉

摘 要：随着经济的快速发展和和谐社会的构建，人们的生活水平越来越高，对电力资源的需求量也越来越大，因此，电力系统的建设规模也越来越大，继电保护对电力系统的稳定运行有十分重要的意义。

关键词：电气工程智能化系统；继电保护；应用

0 前言

随着社会经济的不断发展，人们的生活水平越来越高，对电力系统供电质量的要求也越来越高，要想保证电力系统能安全稳定的运行，首先要保证继电保护系统的稳定运行。将人工智能技术和计算机技术有效地结合起来，采用电气工程智能系统来提高电气CAD系统的智能水平，并将其应用在继电保护中，能极大的提高继电保护能力。

1 专家系统

专家系统在智能系统领域中有十分悠久的历史，它能有效地与工程项目结合起来，在建设专家系统时，需要将所研究领域的相关知识表达式加进去，同时还要加入相关知识的理论方法、处理方法。专家系统不仅可以解决一些定性问题，还能利用专家的经验、知识，对一些未知理论进行研究、分析，通过熟练的运用专家理论，能将原来比较宽广的研究范围变小，从而得到想要的答案。专家系统能为推理中使用的相关知识和推理结果做一个科学的解释。在电气工程智能系统中，常用的专家系统表达式有框架式表示法、生产式规则表示法、面向对象表示法、过去式知识表示法等，这些表示法之间存在着一定的联系。在继电保护中，专家系统有十分丰富的经验，有十分良好的成果，并且能进行继电保护日常运营。

2 模糊理论

模糊理论起源于二十世纪六十年代，模糊理论的提出打破了原有的经典集合概念，不在使用0和1表示非彼既此概念，而是采用模糊度对一些不精确的现象、时间进行描述，同时将推理模糊逻辑和语言变量运用在专家系统中，随着科技的不断进步，模糊理论已经成为一种整套使用方法的人工智能系统，并且在电力系统中有十分广泛的应用。

3 电气工程智能结构

（1）电气工程智能系统构造

电气工程智能系统主要由用户、用户接口、设计辅助程序、专家系统、显示系统、知识库、数据库等几部分组成。将专家系统引入电气工程智能系统的CAD系统中，使用Turbo PROLOG编译型语言、Auto LISP语言、FORTRAN高级算法语言等交互编制电气ICAD系统，这样不仅能方便系统程度的编制，能充分将各个语言的优点发挥出来。对于系统提供能力不足的问题，可以通过设计用户菜单进行补偿，同时在电气CAD系统中加入无功功率补偿专家系统。在用户菜单中，使用者可以十分轻松的选择自己需要的工作模式，十分简洁，用户能直观的看出想要的信息，容易被用户接受，用户能在很短的时间内掌握系统的操作方法，为调用相应的子模块提供了方面。这种系统的设计成本比较低，设计效率很高，极大的减轻了设计者的负担。

（2）数据结构的改进

采用专家系统进行数据结构和知识类型设计时，知识库和数据库比较简单，无法满足系统扩展性和通用性的要求，因此，需要用通用的知识表示方法确定设计对象、设计条件以及设计目标数据结构。从宏观上看，电气工程智能系统的设计是一个正推理过程，通过一些初始数据，驱动推理，然后匹配规则、解决冲突，最后得出结论。其中这些初始数据对继电保护系统设计而言，是一次系统的主要参数、结构以及对保护系统的要求，对于主设备的继电保护设计而言，如变压器继电保护设计，所需的一次系统初始数据参数是通过关系谓词、关联组元进行表达的。关系谓词的表达形式为：（主体对象名+客体对象名）/谓词属性=属性值，关系谓词的表达形式适合描述事实的知识，它不仅能将对象的属性表达出来，还可以将各个对象之间的关系表达出来；关联组元的表达形式为：对象名/属性名=属性值，比较适合藐视孤立对象的属性概念。

以一个变压器保护系统框架为例，可以将变压器保护系统框架分为系统级、故障类型保护级、保护方式级、继电保护J类型级、继电保护J型产品级等几个部分，其中系统级也就是变压器保护系统；故障类型级包含短路保护和后备保护两种情况；保护方式级包含低压过滤、电流速断、差动方式等几种情况；继电保护J类型级包含熔断器、CR、TR等几种情况；继电保护J型产品级包含DL32/10、DL233/6、DS30等几种情况。在本系统中DL233/6型继电保护J类型式整个保护框架的槽，能引入下一个子框架。通过这样的设计，能对整个保护系统进行详细的描述，这种框架系统结构的语义网络比较复杂，能通过子框架对总框架的槽值约定进行更改或者继承，这样不仅能有效地节省信息表示，减少数据冗余，还能确保数据信息的准确一致，保证信息不会发生矛盾。

4 总结

随着社会经济的快速发展，人们对电力资源的需求量越来越大，因此，电力企业要做好继电保护工作，为电力系统的安全供电提供保障。将电气工程智能系统应用在继电保护中，并对专家系统数据结构进行有效地改进，能极大的满足电力生产的需求。

参考文献：

[1] 王凯.电气工程智能系统在继电保护中的应用[J].城市建设理论研究：电子版，2013， （35）：147-148.

[2] 赵杨.电气工程智能系统在继电保护中的应用与改进[J].数字技术与应用，2010，（07）：171-172.