自适应技术在电力系统继电保护中应用（1）

王玟晓 李尧

摘要：自适应技术是自动化的控制技术、集神经的网络技术、模糊的逻辑技术整合，也是人工智能的技术体现，自适应的技术在应用过程中需要辨别实际故障信息的类型，从根源上寻找自适应的保护对策，确保电力系统可以正常运行。文章分析了自适应技术的概念，探讨了继电保护中自适应技术的原则，然后对自适应技术的实际应用情况进行了研究。

关键词：电力系统;继电保护;自适应技术;自动化控制技术;模糊逻辑技术

引文

自适应技术属于电力系统的保护技术，也叫作自适应的继电保护技术，主要是在装置保护基础上，自动适应电力系统变化，进而在某种程度上排除电力系统中各种信息的故障。但就目前而言，在我国电力行业飞速发展的背景下，电力系统的内部经常会出现各种各样的问题。因此，如何科学合理地将各种信息故障排除，逐渐成为电力企业比较关注的一个问题。在当下自适应的技术是故障排除的一种有效方式，很多企业都开始应用这种技术，并且应用效果相对较好。

1、自适应的技术

自适应的技术属于一种可以影响未来电力行业发展的技术，这种技术既可以优化电力产品舒适性、经济性以及安全性，又能够防止用户受到噪音影响。在电力系统的继电保护中应用自适应的技术，容易形成自适应的继电保护模式，这种继电保护的目的是对相关装置进行保护，确保装置能够与电力系统之中各种变化相适应，不仅能够对相关保护装置性能进行改善，而且能够在电力系统自适应过程中查找信息的故障，同时针对故障情况实施处理，从而达到保护电力系统的作用。而自适应的继电保护核心技术保证就是故障信息查找，必须在科学合理地处理了信息故障以后，才可以实现继电保护作用，主要处理方式是在人工智能的技術、数字信号与数学的分析工具基础上进行处理。

2、自适应的继电保护主要原理

2.1 应用远程信息进行自适应的继电保护工作

也就是应用相关通信的方式，从远方调度中心与变电站获取对自适应的继电保护有利的相关信息，需要注意的是要准确辨认信息的可靠性以及时效性，保证继电保护工作能够顺利进行。

2.2 应用开关量的信息完成自适应的功能

通常情况下，计算机的保护要想达到自适应的要求，需要对相关变化信息进行获取，而这些信息包含断路器以及开关分合的信息，只有获得相关信息，才能够保证继电保护工作顺利展开。

2.3 应用被保护元件中的实时信息，完成自适应的继电保护工作

过去继电保护的措施主要是在实时的故障信息基础上应用，以便判别各种故障，该方式无法及时解决各种信息故障的问题。但是应用自适应的技术进行继电保护，可以准确分析与合理利用保护元件中的实时信息，以便在发生故障之前做好相应的准备工作，尽可能将故障处理时间缩短。

2.4 应用变电站的综合信息发挥自适应的功能

近年来，电力系统可以应用变电站来控制电力系统运行情况，因为变电站中涵盖了电气元件电流电压以及开关量等信息，只有充分掌握好各种信息，才可以与整个运行系统相适应。而且适应变电站信息，可以最大限度地发挥各种原理的继电保护优势，从而给电力系统创造继电保护的条件。

3、变电站自适应的继电保护工作情况分析

3.1 检查变电站继电保护的常规运行

电力设备在运行过程中，相关线路检修人员检查运行设备的主要目的是，确保设备未出现电晕或是放电的状况。在进行巡查时，一旦电网运行方式发生改变，电力企业就应在电力设备运行前、后加强严格巡视，特别在保电任务中进行设备的巡视。在巡视过程中，加强对机械设备信号的运行监测，巡视的时间可以按照变电站继电保护的层级来制定，对于一些等级偏低的变电站可以适当地延长运行巡视的时间。

3.2 变电站继电保护设备运行

当变电站内部的电子式互感器以及智能组件在运行的时候，与以往的普通智能变电站的运行存在很大差异，电子式互感器的绝缘性较好，且安全性能和抗干扰力较强，这就使得在选择测控一体化的装置时，经科学、合理地应用电力通信的管理功能，使用集中打印的方式，在变电站调试中，能够合理、快速地装设打印机的接口。而在检查变电站运行的过程中，需要确保运行设备的安全、稳定安装，避免结实、可靠的电力设备的架构当中出现锈蚀、渗漏的现象，确保各部位的接地性较好;在检查光纤终端盒的过程中，要确保光纤各回路已完全安全、可靠地连接，以免发生脱落的现象;在检测变电站的智能组件过程中，应积极做好对组件的柜体、智能电子设备的运行状况检查。

4、处理自适应的功能信息方式

自适应的功能信息主要包含两种处理方式：应用模糊的逻辑发挥自适应的功能;应用各种神经网络发挥自适应的功能。其中应用模糊的逻辑发挥自适应的功能，通常在电力系统继电保护中引入模糊集的理论，对继电保护方向进行拓展。而人工性质神经网有一定容错性，可以有效管理与控制各种信息故障，其所具有的实时性功能，可以保证自适应的继电保护工作顺利进行，而且神经网络其他的功能也可以促进自适应的功能实现，神经网络既可以对信息进行储存，又可以有效处理内部结构中的相关信息，在完成信息处理以后，信息比较容易被适应与接受。所以无论电力系统出现怎样变化，也不会影响到神经系统处理信息。很多信息在自适应处理以后，在具有正常状态以及反应故障能力同时，能够有效地规避外界的干扰。

5、电力系统继电保护中自适应技术的应用

5.1 电流速断的自适应保护

选择性以及速动性在电力系统中的体现，是继电保护运行的基础。选择性指的是当故障发生时，针对故障信息，应当由自适应继电保护展开分析和处理工作，而这一过程中必须凸显出选择性，同时，在促使可靠性和稳定性得以在信息中产生的基础上，对故障元件进行切除，这一过程中，应最大限度的减小故障对电力系统稳定性的影响[3]。同时，一次、二次设备在系统中，只要产生完全离线现象，就会促使输电线路位于最大运行状态，这一过程中，如果故障产生于线路中，很容易引起一定的变化产生于电流中，电流速断的自适应保护能够及时判断电流变化程度，并有针对性的采取保护措施，如自动速断保护的运行等。

5.2 过电流自适应的保护

电力系统中会对电流值进行预设，如果实际电流值较高，就会启动保护装置，发挥电流保护的功能，从而实现预防线路故障的目标。针对过电流自适应的保护来讲，其运行过程中，可以实现短路保护和过载保护两种目标。短路现象在电力系统中任何一个环节上的发生，都会导致瞬时电流较大，此时在采取保护的过程中，就可以对过电流自适应的保护进行应用;而在对过载元件进行保护的过程中，可以对过载保护进行应用[4]。一般来讲，在对短路保护进行应用的过程中，它能够有效处理非正常增加的负载、因绝缘等级弱化造成的瞬时电流等故障。在正常运行状态下是不会启动过电流的自适应保护的，只有当一定的故障产生于电力系统输电线路中以后，继电保护装置才会启动，并在实施保护的过程中，以实际电流大小为基础，最终实现隔离、切除故障区域线路的目标。

5.3 纵联的自适应保护

在高壓的输电线继电保护过程中，最常用的措施就是纵联的保护，这一措施能够以最快的速度加大高压输电线的保护力度。一般来讲，两套纵联保护的装置应独立设置于高压输电线上，一套纵联保护装置可以实时对线路中的故障进行动作，促使隔离在故障线路中得以实现，从而起到保护作用;另一台套纵联保护装置专门负责故障处理。电流相位的比较纵联方式保护和比较纵联保护是纵联保护的两种类型，在对纵联自适应保护进行应用的过程中，能够将以上两种方式进行紧密的结合，从而实现优势互补，加大保护力度。

6、结束语

综上所述，近年来，为了适应社会经济的飞速发展，我国加大了电网建设力度，智能变电站得以产生，其运行中，信息的共享、互动操作等都需要对智能化技术进行充分的应用。由此可见，智能变电站同传统变电站的运行存在较大的差别，要想长期维护智能变电站的稳定运行，必须应用自适应技术取代传统的维护技术，从而加大变电站继电保护设备的保护力度，以更快的速度寻找设备中存在的故障因素，并应用科学的检修措施加以检修，最终实现提升电能可靠性和安全性的目的。

参考文献：

[1]杨晓东，黄东平，陈世勇.基于全图形建模方式的电力仿真系统继电保护库的设计与应用[J].电力系统保护与控制，2013，14（15）.

[2]刘杨.探究基于全图形建模方式的电力仿真系统继电保护库的设计与应用[J].军民两用技术与产品， 2014，12（19）.

[3]仇杰云.电力系统自适应技术、智能技术和数字技术的发展应用[J].数字技术与应用，2014（12）：90.