探讨继电保护中人工智能技术及其应用

解金钢

[摘    要]继电保护是现阶段电力系统应用中实现电力元件和设备保护的重要方式，其对电力系统的应用安全有重要的作用，所以在实践中必须要强调继电保护的有效使用。从目前的研究来看，继电保护在实践中的具体应用效果和继电保护的灵敏性以及控制效果有显著的关系，所以在实践中为了提高继电保护的控制精准，可以积极的使用人工智能技术。实践表明人工智能技术在继电保护中的利用可以有效的提升继电保护的实际效果，为了在继电保护实践中推广更专业、规范的技术利用，本文对继电保护中的人工智能技术做分析与讨论。

[关键词]继电保护;人工智能技术;应用

[中图分类号]TP18;TM77 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2020）03–00–03

[Abstract]Relay protection is an important way to realize the protection of power components and equipment in power system applications at this stage. It plays an important role in the application safety of power systems. Therefore， the effective use of relay protection must be emphasized in practice. From the current research， the specific application effect of relay protection in practice has a significant relationship with the sensitivity and control effect of relay protection. Therefore， in practice， in order to improve the control accuracy of relay protection， manual labor can be actively used. Intelligent Technology. Practice has shown that the use of artificial intelligence technology in relay protection can effectively improve the actual effect of relay protection. In order to promote more professional and standardized technical use in relay protection practice， the article discusses artificial intelligence technology in relay protection. Do analysis and discussion.

[Keywords]relay protection; artificial intelligence technology; application

電力系统在现阶段的社会生活实践中有着非常普遍的应用，不过在某些情况下，电力设备会发生故障，电力系统会出现稳定性破坏，而且事故的影响面比较广，所以在实践中需要对系统运行的各个环节进行控制，保证电力系统的应用稳定和安全。电力系统的设备元件如主变压器、母线、线路等故障会导致系统运行出现问题，利用继电保护可以有效的切除故障元件隔离故障，有效避免电力线路和设备损坏，确保电力系统稳定运行，供电可靠性也会显著提升，所以在实践中加强继电保护的应用是非常必要的。为了进一步的提高继电保护应用效能，将人工智能技术引入继电保护实践中，保护性能得到显著的提升，通过分析人工智能技术在继电保护中的具体利用，可以为新技术推广实践提供参考。

1 继电保护概述

在继电保护实践中要有效的利用人工智能技术，首先要明确什么是继电保护。通过了解继电保护的功能原理并对继电保护的应用价值和意义进行具体分析，可以更准确地认识继电保护工作的核心，从而采取更有效的方法去改进和提升继电保护技术的性能。

1.1 继电保护

在电力系统运行中，继电保护是非常重要的措施。从实践总结来看，所谓的继电保护具体指的是电力系统运行过程中对系统的故障或者是异常情况进行及时的检测和判断，并发出报警信号或者是切断故障线路，从而实现线路运行稳定和安全的一种措施。从目前的应用实践来看，继电保护的具体任务是在故障出现后，第一时间切断故障设备，使其脱离系统，以免造成更大的损失。继电保护的原理示意图如图1所示。

1.2 继电保护的应用价值

继电保护在电力系统中的主要作用和价值体现在以下两个方面。

（1）继电保护能够有效降低故障的影响范围，避免故障的扩大或出现系统崩溃。电力系统故障范围的扩大与继电保护的不正确配置、错误动作有显著的关系。一般来讲，元件故障对电力系统的影响是较为显著的，而且电力系统本身完整性、关联性很强，如果不对故障有效隔离，很容易出现故障扩大的情况，这会导致故障影响区域的进一步加大，这于电力系统的运行安全非常不利。所以在实践中需要有效的预防此问题。在使用继电保护之后，保护装置可以及时的切断故障位置与系统的联系，使故障蔓延问题得到解决，系统使用安全性全面提升。

（2）继电保护的利用有效的节约了电力系统的运维成本，在正常使用的情况下，电力系统设备的运行维护成本是比较低的，但是当系统出现故障的时候，故障不做处理会导致电力线路和设备元件损坏范围加大，要想稳定运行电力系统就需要做大范围的设备元件更换，这会造成运维成本的提升。重视继电保护的利用，及时有效的切断故障联系，控制故障损坏设备，这在电力系统的维护中，成本消耗会得到有效的控制。

2 人工智能技术及应用現状

在继电保护实践中要有效的应用人工智能技术，需要对人工智能技术的相关内容做具体的分析，以下是基于实践总结的人工智能技术实践。

2.1 人工智能技术

所谓的人工智能是计算机科学的一个重要分支，是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。从人工智能技术的具体分析与应用来看，其旨在了解智能的实质，并基于智能的基本反馈模式等进行相应工具的开发与应用，从而实现对人工的有效代替。从目前的人工智能技术应用来看，其在众多领域均产生了不错的效果，尤其是在智能控制方面表现突出。

2.2 人工智能技术应用现状

对我国的人工智能技术应用做具体的分析发现其所处的阶段较为初级，所以其表现的领域具有局限性。对继电保护设备中的人工智能技术应用做分析发现具体的技术利用具有广泛性，而且技术利用的时间比较久远。在上世纪的电力系统保护中，电磁继电器已经得到了应用，只是因该类型设备的磁效应对继电保护的可靠性造成不利影响，所以在很长的一段时间内，电磁继电器的应用未有明显的突破。随着数字继电保护装置的研究和应用推广，智能化断路器等的开发和使用具有普遍性，所以继电保护设备的保护效果获得了极大的提升。而正是这些技术和设备为人工智能在电力系统中的具体应用提供了良好基础。

2.3 人工智能技术应用作用

对电力系统中的人工智能技术应用做具体的分析发现其主要的作用是提高继电保护装置的运行效率，并使机电保护装置的使用可靠性有显著的增强。再者，利用人工智能技术进行继电保护，系统建设实践中的成本得到了显著的降低。除此之外，人工智能技术的具体利用使得电路整体的运行流畅性有了显著的加强，所以线路故障率明显降低。

3 人工智能技术在继电保护中的具体利用

人工智能技术在现阶段的继电保护实践中有着充分的应用，其应用有效的提升了继电保护的实际效果。出于人工智能技术规范应用和继电保护质量提升的考虑，对人工智能在继电保护中的具体使用做分析与讨论有突出的现实价值，以下是具体的分析。

3.1 计算机网络基础

在继电保护实践中继续对人工智能技术的具体利用，必须要强调的内容是计算机网络基础的应用和设计。利用程序设计设定具体的指标后，基于设计项目，微机线路会对硬件进行有效的保护，这是继电保护的基础。从现实分析来看，硬件设施一般会处在控制电路系统当中，而且具体的计算机网络调试需要在控制电路的变化基础上进行，这样计算机网络的调试效果会更加显著。利用人工智能技术，在智能分析的基础上进行线路的调试，线路调试的针对性和实际效率会显著提升。从目前的实践分析来看，电力系统对微机的保护要求有了不断的提升，所以在具体的保护中，不仅要强调基本功能，还需要具备大容故障信息和数据的长期存放空间，同时还需要实现对数据的快速处理以及信号协调。总之，利用计算机网络可以实现人工智能技术在继电保护实践中的自动化加强。

3.2 人工神经网络

在继电保护实践中，人工智能技术的又一显著应用是人工神经网络。人工神经网络是电力系统中实施的一种电路模拟，电路虽然可以利用神经系统发散出去，并具有很强的规律性，而且这种规律不受串联、并联电路的具体影响。人工神经网络从电路系统中入手实现了对系统的全面模拟，然后在模拟的基础上进实现继电保护装置对整个电路的全面监控。此外，利用神经网络，还可以对电路进行全方位的诊断，而且利用ANN技术实现故障诊断不同于ES诊断方法。ANN方法通过现场大量的标准样本学习与训练，让整个电路逐渐实现了数字化的基础。人工神经网络的数据分析基本模型如图2所示。

3.3 数字继电保护的智能化

对人工智能的具体利用做分析，数字继电保护的智能化表现也是非常突出的。数字继电保护具体指的是在继电保护实践中有效的应用数字电路，和传统的继电保护电路相比其优势明显。例如过流继电器，其在控制电路中通过对主电路电流的监护，将其控制在一个正常的数值内，如果电力系统出现电流过载，那么过流继电器就能够在第一时间将电源进行切断，这样主电路中的电流互感器也会出现相应的电流过载感应，从而对电磁继电器发出相应的反馈信号，这样就能够实现电气二次设备的保护。

4 结语

综上所述，在继电保护实践中，人工智能技术的具体使用有非常突出的现实价值，所以需要强调人工智能技术的具体利用。本文在继电保护和人工智能技术分析的基础上就人工智能技术在继电保护实践中的具体利用做讨论，能够为实践提供指导和参考。

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