人工智能技术在电力系统继电保护中的应用

董永锐

摘要：近些年来，在电力系统不断更新的过程当中，其继电保护装置的多样性水平也得到了显著的提升。但是在实际运行的过程当中，一旦受到意外因素的影响，电力系统就会出现运行震荡抑或是超负荷等现象，进而使其工作效率大大下降。因此，相关人员应当致力于将先进的人工智能技术应用在这一继电保护系统当中，进而优化这一系统的自动化水平和智能化水平。而本文也将以此为出发点，尝试探究各类人工智能技术在继电保护系统当中的具体应用途径，希望能够为相关人员提供一定的借鉴。

关键词：人工智能技术;电力系统;继电保护装置;专家诊断系统

引言：

具体而言，继电保护系统主要具备以下几大方面的功能，首先是对整个电力系统的运行线路进行保护，其次是对电容器等主要的装置进行防护[1]。而在人工智能技术水平不断提升的时代背景下，相关人员还应当致力于将此类技术有效融合到继电保护工作之中，以此来提高后者的工作水平。

一、浅析人工智能技术在电力系统继电保护当中的具体应用途径

（一）将专家诊断系统应用于继电保护系统当中

专家诊断系统顾名思义，就是将相关领域专家的一系列工作经验整合成为一

个智能化的诊断系统，并植入到机电保护系统的运行体系当中，以此来提高这一系统的整体工作效率。尤其是在继电保护系统进行故障诊断和分析的过程当中，专家诊断系统所能发挥的作用更加显著。具体来说，这一系统可以使用规则化的表现形式，来对系统的运行过程以及相关人员的诊断过程加以呈现，以此来分析其中存在的问题，进而有效提高问题解决效率[1]。除此之外，在定值智能化的整合系统当中，以及保护整定计算过程当中，这一专家诊断系统也能够得到有效的应用。

（二）将暂态保护应用于继电保护系统当中

传统的继电保护系统在分析故障成因的时候，使用的方式一般是过滤法。这

种方式虽然能够取得一定的故障分析成果，但却需要相关投入大量的精力来对其加以研究，才能够实现理想的分析效果。而在近年来人工智能技术不断普及的背景下，各类新兴的故障判断方式也应运而生。这些技术不仅能够在很大程度上优化整个机电系统的故障排查效率，与此同时，还能够使得这一故障判断过程的精准度水平获得显著的提升[2]。例如暂态保护这一技术，就能够有效解决单一工频信号无法有效解决的故障问题。具体来说，这一技术可以通过其自身所产生的信号，来对整个系统的各类设备以及各类线路进行有效的保护。除此之外，这一技术还能够在故障发生的第一时间，对其具体的成因以及所在位置进行全面的分析，并为相关人员提供丰富的故障诊断数据[2]。

（三）将人工神经网络应用到继电保护系统当中

具体而言，这一人工神经网络技术的应用方向主要是在故障类型判断以及故障距离分析这两大方面上。例如，在对输电线进行保护工作的过程当中，相关人员如果能够有效利用BP模型，来作为具体的方向辨别设备，就能够大大提高故障方向辨别工作的效率，除此之外，还能够使得输电线的运行过程得到有效的保护。除此之外，由于人工神经网络具备优异的学习能力，因此，相关人员如果能够将这一技术有效应用到继电保护系统的实际工作过程当中，也能够使得工作人员的故障分析效率获得相应的提升。如若工作人员能够有效借助这一技术来判断电流故障的具体方向，就能够及时采取正确的处理措施，来提高电流的灵敏度水平。除此之外，如果能够将这一技术和专家系统进行充分的融合，那么还能够从全方位的角度提高故障诊断的效率，进而使得机电系统的自动化工作水平和智能化工作效率获得显著的提升[3]。

（三）将模糊理论应用到继电保护系统当中

使用传统的数学计算方式难以解决的计算问题，使用模糊理论则可以有效处

理。具体来说，模糊理论主要包括以下几大方面的内容，其一是系统规划理论，其二是模式控制理论，其三是潮流计算理论[3]。在实际的继电保护工作过程当中，如若能够将这些理论进行全面的推广，那么必然能够解决诸多的计算难题。例如对于电力生产过程当中的不确定性内容，模糊理论就可以通过自身独特的运行方式来对其加以确定。除此之外，相关人员还可以使用这一理论当中的模糊值，来充分表现某些具有高度不确定性的关系，进而使得电力系统的计算精确度得到相应的提升。传统使用的无功电压算法，只能通过单目标的形式来对问题进行优化，而这种形式在控制量调节方面存在着较大的局限性。因此，相关人员只有尽快使用模糊理论来对这一算法进行替代，才能够有效优化电能质量的评估效果[3]。

（五）将遗传算法应用于继电保护系统当中

遗传算法可以借助先进的计算机设备，来对大自然优胜劣汰的生物进化过程进行高精度的模拟，以此来寻求最佳的搜索算法，提高相关行业的工作效率。尤其是在数据量十分庞大的数据空间当中，相关人员如若能够有效借助这一技术来进行数据搜索工作，那么不仅能够得到最为准确的算法结果，与此同时，还能够大大提高工作过程的适用性和簡洁性。除此之外，由于这一算法在解决问题的过程当中不会受到任何的限制，也无须借助复杂的数学解题过程来寻求答案，因此，在我国的诸多继电保护系统当中都得到了普遍性的应用。许多电力工作人员都致力于通过这一算法，来为各类故障问题搭建完善的数学模型[3]。

二、结束语

在近些年来人工智能技术不断发展的时代背景下，电力系统的工作人员如果

能够将这一领域当中的先进技术充分融合到继电保护系统的工作过程当中，那么必然能够为这一系统解决大部分的工作问题，使其故障排查效率以及工作效率获得显著的提升，进而为我国电力系统的不断发展提供持久性的技术动力。

参考文献：

[1] 郭鑫. 人工智能技术在电力系统继电保护中的应用分析[J]. 祖国， 2019（5）：145-145.

[2] 赵刚. 继电保护中的人工智能技术及其应用[J]. 江苏科技信息， 2014（24）：58-59.

[3] 梁智， 罗霄. 人工智能技术在电力系统继电保护中的应用[J]. 华东科技：学术版， 2015（12）：208-208.