人工智能在电力系统继电保护中的应用

◎高磊

很多时候电力系统在运行的过程中往往会受到诸多因素的影响，使得整个电力系统运行时容易出现震荡、超过负荷等非正常状态。所以为了能够在电力系统出现故障时及时切除故障，我们应将人工智能技术应用在电力系统继电保护系统中，该技术的应用可以有效提高继电保护的智能化水平，进而推动我国电力行业蓬勃稳定发展。

一、电力系统继电保护的应用现状

现将继电保护的具体应用进行详细的阐述：1.伴随着社会的不断进步，相应的继电保护装置也发生了极大的变化，变得更加多元化，并且对保护装置进行合理的选择可以影响继电保护工作的顺利进行，因此，在实际的选择中，工作人员要选用功能齐全、可靠性的装置，进而使相应的工作得以高效的运行。2.在电力系统不断发展的过程中，对继电保护功能也提出了新的要求，要确保功能可以有效符合相关的需求，主要功能有：对线路、电容器进行全面的保护，基于这些功能给继电保护带来积极的作用。与此同时，要想使继电保护技术能够得到极大的提升，就要把它与现代化技术进行有机的整合。一般而言，把网络技术与继电保护技术进行融合，从而确保继电保护工作效率得到提升，同时使其整体的运行水平更加高效。在具体的应用中，第一是全面收集综合信息，进而对信息进行有效的分析，对于控制系统而言，其可以对整个电力系统的运行加以把控，此外，通过装置的不同原理进而实施有效的搭配，这样一来，就能够实现优势互补，同时确保相应装置的最优化。第二是通过使用自适应技术，在实际的应用中，可以体现出对综合信息实施管控，进而能够及时阻止故障产生的消极影响，与此同时，还能够将正常的元件与故障元件进行隔离，进而避免影响正常元件的稳定运行，在很大程度上减少了对电力系统的影响，进一步使继电保护作用得以有效的发挥出来。

二、人工智能技术在电力系统继电保护中的应用

1.计算机网络技术。

继电保护中人工智能技术的应用，体现在计算机网络技术的应用方面。也就是说必须通过计算机网络来设计相应的程序。在完成设定以后，微机线路会保护硬件，这也是进行继电保护的重要前提。现阶段很多供电企业不断研发32位硬件保护系统，这样一来，就推动了人工智能化技术的持续发展。不仅如此，在对硬件进行保护时，其核心就是保护整个网络系统。而且，这种保护模式逐渐的发展成为计算机逐渐网络化的门户。现阶段电力系统对计算机网络保护的要求不断提升，不仅要对其基本功能进行保护，还需要具有可以长期存放大量数据的空间，并通过数据快速处理功能，对信号输入和输出进行多方面的协调。因此在继电保护当中，应用计算机网络技术能够进一步推动人工智能技术的发展，促进电力系统越来越自动化。

2.暂态保护。

随着进一步深入研究继电保护领域中人工智能技术的应用，出现了各种判断故障类型的方法，如人工神经网络和小波理论等，这些人工智能技术不但可以将判断故障的准确性进一步提高，同时可以解决单一工频信号的传统算法难以识别的问题。但是到目前为止，传统保护新的原理并没有被人工智能的应用而完全取代，而且传感器频宽仍然会在一定程度上限制这些方法的应用，其结果只是利用复杂的计算和大量的工作提高识别故障的准确性和可靠度。暂态保护主要是利用产生的高频信号使保护输电线和电力设备等目标得以实现，故障的种类、位置和持续时间等都是故障暂态产生信号中包括的信息内容，而且在信号的整个频域，即从直流一直到高频都会存在这些信息。在传统的保护方式中，利用过滤的方式忽略故障产生的高频率，这样在滤掉高频信号滤波器的设计中需要投入大量的研究精力。而暂态保护主要是将需要的高频信号利用特殊设计的高频检测装置和算法从故障暂态中提取出来，之后将故障利用专门的快速处理信号的算法判断出来。微处理技术的发展是暂态保护目标得以实现的基础和前提。

3.人工神经网络的应用。

人工神经网络主要应用在判断故障类型、故障距离等方面。比如，利用人工神经网络可以对高压输电线的方向进行保护，通过利用BP模型来当做输电线保护中的方向辨别设备，不仅可以快速高效的判断出故障的所在方向，还可以有效保护输电线的方向。再者我们还可以利用人工神经网络的学习能力和辨别能力，更好的对电力系统继电保护中的故障进行分析和辨别，使工作人员能够在电流正确方向的故障进行保护，而相反方向的电流故障则应当及时的采取闭锁，因为只有这样才能实现提高电流灵敏度的目标，让输电线电流能够更好的适应。此外，人工神经网络还可以与专家系统相互融合来使用，对电力系统继电保护中的故障进行全方位的诊断，人工神经网络对整个电力系统继电保护工作具有重要意义。

4.数字继电保护的智能化。

数字机电保护智能化的核心就是对一些小型机组、变压器以及电动机提供相应的保护。这种技术在低压电路当中的应用效果尤为明显。比如，过流继电器，这种装置在控制电路过程中可以对主电路电流进行实时监护，同时保证处于正常的数值范围内，若是电力系统发生电流过载的情况，过流继电器就可以及时把电源切断，从而使得主电路当中的电流互感器出现相应的电流过载感应。之后就会对电磁继电器发出相对应的反馈信号，从而达到对电气二次设备进行保护的目的。

三、结语

通过上述的分析可知，现阶段，伴随着生活水平的快速提升，这时人们对于电力的需求将会不断增加，与此同时，还对其供电的质量也具有较高的要求，因此，以往的继电保护显然不能符合人们的用电需求，基于这一现状，要想解决人们的各种需求，就应该把人工智能技术运用在继电保护中，通过使用这一技术能够在极大程度上，确保系统的高效运行，同时还可以促使其更加智能性、可靠性，进而朝着良好的方向不断前进，进一步使其具有良好的发展空间，同时给相关企业带来巨大的经济效益。