人工智能技術(shù)在繼電保護中的應用研究目錄傳統(tǒng)的輸電線路繼電保護2人工智能技術(shù)及在繼電保護的應用3繼電保護概述與發(fā)展1總結(jié)分析4繼電保護概述與發(fā)展1未來：向網(wǎng)絡化、微機化、智能化，保護、控制、測量、計量、數(shù)據(jù)通訊一體和人機智能化方向發(fā)展是繼電保護技術(shù)未來所不可避免的發(fā)展趨勢。繼電保護技術(shù)：隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了機電型、整流型、晶體管型和集成電路型繼電保護，發(fā)展到現(xiàn)在的微機保護型。然而，隨著電力系統(tǒng)向著智能化方向發(fā)展以及人們對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性要求的提高，微機保護型繼電保護已經(jīng)無法有效地實現(xiàn)其功能，人工智能技術(shù)順勢而生，開始在繼電保護中逐漸發(fā)揮作用。隨著現(xiàn)代電力系統(tǒng)的發(fā)展,超高壓、遠距離、大容量輸電及全國性聯(lián)網(wǎng)己成為必然,因而,對保證電網(wǎng)安全與穩(wěn)定運行的繼電保護技術(shù)提出了更高的要求。一些傳統(tǒng)的繼電保護和故障診斷技術(shù)己不能滿足電力系統(tǒng)不斷發(fā)展的要求。因此,基于人工智能技術(shù)的繼電保護系統(tǒng)越來越受到重視,并對此展開了大量的研究工作。傳統(tǒng)的輸電線路繼電保護2電流保護傳統(tǒng)的輸電線路繼電保護距離保護縱聯(lián)保護

原理電流保護是根據(jù)輸電線路上發(fā)生短路故障時線路電流增大的特征而設計的一種保護。該保護是電力系統(tǒng)中最常用的一種保護形式,它既可作為低壓網(wǎng)絡的主保護,又可作為高壓和超高壓網(wǎng)絡的后備保護。電流保護的主要優(yōu)點是簡單、可靠,并且在一般情況下也能滿足快速切除故障的要求。缺點是直接受電網(wǎng)的接線方式以及電力系統(tǒng)運行方式變化的影響整定值必須按系統(tǒng)最大運行方式來選擇,而靈敏性則必須用系統(tǒng)最小運行方式來校驗,這就使它往往不能滿足靈敏系數(shù)或保護范圍的要求。當系統(tǒng)運行方式變化很大或線路長度較短時會出現(xiàn)電流速斷保護沒有保護范圍的情形。距離保護距離保護電流保護原理距離保護是以距離測量元件為基礎構(gòu)成的保護裝置。其動作和選擇性取決于本地測量參數(shù)阻抗、電抗、方向與設定的被保護區(qū)段參數(shù)的比較結(jié)果,而阻抗、電抗又與輸電線的長度成正比,故名距離保護。優(yōu)點1，在多電源網(wǎng)絡甚至復雜電網(wǎng)中距離保護能較好地滿足動作的選擇性要求。2.保護比電流保護的靈敏度好,且基本上不受系統(tǒng)運行方式的影響,保護區(qū)相對比較穩(wěn)定。缺點：距離保護中阻抗元件的接線比較復雜,加之須增加有關的閉鎖裝置,使距離保護裝置更加復雜,因此,距離保護的可靠性相對電流保護的可靠性低一些?？v聯(lián)保護基本原理是當輸電線路內(nèi)部任何地點發(fā)生故障時,線路兩側(cè)電流為正方向,兩側(cè)保護無延時動作跳兩側(cè)斷路器,當輸電線路外部短路時,一側(cè)電流方向為正、另一側(cè)電流方向為負,保護不動作。在理論上,縱聯(lián)保護有很好的選擇性、靈敏度,且能瞬時切除被保護線路內(nèi)部任一處的故障,故稱它為全線速動保護。在超高壓輸電線路中廣泛采用的是高頻保護,其原理是將兩側(cè)電流的相位或功率方向轉(zhuǎn)化為高頻信號經(jīng)輸電線稱高頻傳輸通道傳至對側(cè)進行直接或間接的相位比較或邏輯判斷來實現(xiàn)全線速動保護。優(yōu)點：能夠?qū)崿F(xiàn)全線無時限速動,在定值選擇上無需與下一條線路相配合,具有很好的選擇性和靈敏度。缺點：1在原理上縱聯(lián)保護不能作為相鄰線路的后備保護。2各種形式的縱聯(lián)保護都需要有相關的通信通道將線路各端的電氣量聯(lián)系起來,這樣既影響保護運行的可靠性,又增加了專用通道的投資費用。電流保護和距離保護只需要輸電線路單端的電氣量,實現(xiàn)起來較為簡單,其顯著缺點是不能實現(xiàn)全線速動,在段保護區(qū)范圍外發(fā)生短路故障時只能延時最小延時為動作跳閘?？v聯(lián)保護能夠?qū)崿F(xiàn)全線無時限速動,其顯著缺點是需要利用輸電線路各端的電氣量,實現(xiàn)起來較為復雜,而且存在運行可靠性不高的問題?？偨Y(jié)（1）專家系統(tǒng)（2）人工神經(jīng)網(wǎng)絡（3）模糊理論（4）模式識別（5）小波分析人工智能技術(shù)及在繼電保護的應用3人工智能技術(shù)及在繼電保護的應用3（1）專家系統(tǒng)介紹：專家系統(tǒng)（ES）是人工智能領域的一個重要分支，其原理是通過對專家某個領域內(nèi)的知識與經(jīng)驗的統(tǒng)計分析，利用智能計算機程序來模擬人類對此領域問題的決策的過程，進而解決需要專家決定的復雜問題。比如故障專家系統(tǒng)，就能夠根據(jù)人工提供或觀察到的數(shù)據(jù)來推斷出某個對象發(fā)生故障的具體原因。繼電保護中的專家系統(tǒng)，是針對整個繼電系統(tǒng)的各種保護的工作原理，制定相對應的鑒別規(guī)則、整定規(guī)則、核查規(guī)則、校正規(guī)則等規(guī)則，實現(xiàn)繼電保護設備的智能調(diào)整與維護。在繼電保護中，專家系統(tǒng)知識表達方式有基于謂詞邏輯的系統(tǒng)、基于過程式知識的系統(tǒng)、基于產(chǎn)生式規(guī)則的系統(tǒng)、基于框架式的系統(tǒng)，以及在這四種表達法基礎上發(fā)展起來的基于知識模型的系統(tǒng)和基于面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)應用：專家系統(tǒng)在繼電保護領域運用受到時間因素的影響，存在一定的限制，多適用于一些對時間要求不太嚴格的繼電保護環(huán)境過程中。比如故障診斷、故障定位、高阻接地故障探測以及繼電保護的整定與協(xié)調(diào)等。專家系統(tǒng)對繼電保護的整定與協(xié)調(diào)能提供兩方面的幫助，首先，可以利用通用規(guī)則，對繼電保護設計的問題進行全面綜合的考慮；其次，當通用規(guī)則不能提供滿意方案時，專家系統(tǒng)可以解決矛盾沖突。專家系統(tǒng)對于繼電保護的故障診斷，利用的是基于產(chǎn)生式規(guī)則的系統(tǒng)，其工作原理是把繼電保護裝置工作的動作邏輯和運行人員的診斷經(jīng)驗用規(guī)則表現(xiàn)出來，納入故障診斷專家系統(tǒng)的知識庫中，進而利用知識庫信息對告警信