发电厂继电保护整定计算系统的智能化研究

李想 魏阿林

【摘 要】本文主要研究发电厂继电保护整定计算系统的智能化，研究智能化电路的继电保护的整定计算系统的设计过程。设计的过程中要以专业人员的工作量作为设计的原则。采用图形文件识别的方法，实现了全自动图形建模的目标。将智能整定计算模块进行知识结构分层，该系统运用了模式匹配的方法计算出整定结果，并且与外部定值单无格式约束的直接对应。基于此结构搭建了完备的知识库，同时对发电厂继电保护整定计算智能系统进行总结和建设，这套兼具智能性与通用性系统已在国内部分发电厂得以应用，其使用效果非常良好。

【关键词】整定计算智能化多层知识结构

1引言

发电厂的运行技术标准是继电保护的整定计算。纵览现阶段各个发电厂的设备种类非常多，再加上运行这些设备和对设备进行保养等工作量非常大，作为设备的维修工和设备的操作人员必须经过严格的培训，并且具有较高的专业水平和丰富的实践经验[1]。所以，我们国家的现在阶段的发电厂的运行该系统属于非智能阶段。建设有智能性与通用性的继电保护系统，对发电厂整体行业具有实际价值和现实意义。

2继电保护整定计算系统技术概述

纵览国内外的继电保护整定计算系统技术，有一部分的企业还在使用模块化的运行方式，其中模块化的系统分为整定计算和数据管理等部分，通过模块化的工作方式可以实现整定计算的工作。这样的模块化的设计系统已经在一部分的发电厂实现应用，但是我们国家的现在阶段的发电厂的运行该系统属于非智能阶段，制约着我国的电力系统的智能化的推广应用。

现在的智能化水平依然达不到一定程度，发电厂仍然需要大量的人员进行操作，这样的局面非常影响智能化系统的推广工作。实现智能化的发电厂具有非常大的意义，提高我们日常使用电量的安全性和稳定性，本文针对智能化的系统和理论，打破传统人工的操作方式，实现该系统的智能化水平，增加设备的种类型，兼顾设备的通用性和智能性，就可以实现整个系统的自动化水平，提高发电厂的智能化水平。

3智能化设计标准

在当前的形势下设备发电厂以及专业的科研人员针对智能化系统仍然没有一个合理的定义，不过依据各种研究数据也可以充分的总结出一个合理的观点，也就是当前的智能化来决定的，科研人员所单独创建的系统一定要适应大环境的变化，主要的特点就是要成为度量智能化的设计标准，在人类、机器设备、外界环境以及其他部分在互相作用的过程中，智能化系统充分的展现了它的灵活性，多变性，以及智能性。

发电厂的宗旨就是一套完整的计算系统在运行时可以随意的应对外界环境的变化，这也是智能系统功能的充分展现。为了提高发电厂继电保护整定计算系统的智能化水平，这次我所应用的是工人如何达到最小的工作量为设计的主要思路和评价准则，将提高整定系统的智能化水平作为最终的目标，将使用最小的工作量作为设计的标准。在实际的工作过程中工人的工作量越小，证明设备的智能系统越完善，水平越高。这个系统的主要设计准就是让系统的设计一定要在整定流程的情况下完成，如果在功能模块下完成是不可以的。在设计的数据导入、整定计算、数据输出整体步骤进行时，可以把其中的任何一部分看成是可以独立操作的组合，这样划分可以更好地让工人对实际操作进行掌控和监管，而且还能够在系统的内部加强工人对系统的及时修改，这样才能够更好的确保系统的任何场所下的灵活运用[2]。

4智能化方式

为了能够提高整定计算系统的智能化水平，降低计算系统整定过程中工人的工作量，所以设计了更适合这个系统的整定计算设置、构建方式、定制单输出等，对整个系统的完全自动化的计算部分来更深层次的探讨研究。

4.1全自动建模方式

目前大部分的发电厂，所有图形文件一般都是用制图软件AutoCAD来制作电子版电气线路图，通过这个软件制作的图形中，可以充分的看清实际的电路系统的电路走向以及电路关系，而且还能够看到整个系统的运行参数。这个计算系统利用完全通用的数据接口来全面的读取相应的图形文件，并且可以把读取的文件进行分析解决，来展现出图形所对应的文字数据信息，通过对图形走向的辨别，能够确保电气设备的准确无误的连接，應用相同的设备参数模板，能够高效率完成对文字数据的解读，具体分析过程可以通过下面的这几个方面进行[3]。

（1）发电厂所应用到的相关电气接线图纸、图形文件所有的一定要用一样的格式来读取，确保系统的应用统一，制图软件AutoCAD输出的文件格式是OWG，假如出现了除OWG格式以外的其他形式文件一定要进行格式的转换之后再读取;而且图形文件还必须做到精准，就是为了确保系统在读取时的准确度，最好是能够把发电厂的主接线图纸和系统图全部交给设计院来进行施工竣工图的设计，来保证图形文件中的所有信息的准确性。

（2）对于相关数据进行处理，使之成为文字数据和图形数据分开的形式效果，而且此时还要对图形和图形之间以及文字和图形之间的两两相对的位置进行充分的处理。

（3）在系统进行读取接线图纸时，必须提前规定出组成图形的直线、内圆、圆弧、多线段等所有部分的基本属性，而且准确无误的确定其相对位置关系和自身属性的参数。

（4）电气接线图和系统图都是由图形的基本属性组成，而且还要在图纸上表现出相对位置关系和电气设备图形符号。

（5）规定电气设备图形符号规则以及参数模板对电气设备参数的配置。

（6）网络拓扑的计算模型。

（7）需要专业的人员调整目前的电气接线图及计算模型并对电气设备来进行防护设置。保证专业人员利用专家模式进行更改程序，该系统组建相应的图形和数据模型，并且要求专业人员具有较高的专业能力和实践能力进行对设备的接线，完成显影的数据匹配工作。

4.2多层知识结构

通过介绍整定方法确定计算元素为电气变量值，相关的电气变量的参数是系统进行解决问题最基础的元件;公式可以表现出电气变量的关系，应用的公式也是整定计算的基本方法，保护装置是来确定具体装置时使用的，是电气设备保护类型的具体整合。通过建立有效的整定方案，结合该系统的结构类型和外界运行的环境因素，采取多层次的知识结构，在电路的整个网络中组建相应的数据库、计算模板等相应的模块化智能的运行模式，这样才能够为用户在每一层的结构中提供更有价值的参考数据，这样既能够实现工人使用整定计算系统简单地进行操作，而且可以保证系统的整定方案的灵活性，这对智能化系统起到非常关键的作用。

5结语

总体来说，这是一次针对发电厂整定系统的简单分析的论文，陈述了对智能化电力系统的一些技术进行了分析。从实际应用到的发电厂继电保护整定计算系统来说，该系统展现出非常高的智能水平、通用性，可以完美的兼容系统的版本，满足系统设备的通用性的需求，可以降低企业的运行成本，也可以为中国的电力系统的智能化水平的提高做出一份贡献。

参考文献：

[1]杨婷.发电厂继电保护整定计算系统的智能化研究[J].科技创新导报，2019，（15）：38，40.DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2019.15.038.

[2]王华卫，刘希彦.发电厂400V厂用电系统继电保护定值的 整定计算方法[J].发电技术，2019，40（z1）：90-94.DOI：10.12096/j.2096-4528.pgt.18166.

[3]何驰.发电厂继电保护整定计算系统的智能化研究[J].建筑工程技术与设计，2018，（1）：1016.DOI：10.3969/j.issn.2095-6630.2018.01.973.

（作者单位：国家电投河南电力有限公司平顶山发电分公司）