分散式的继电保护整定计算专家系统分析
摘要电力系统在运行中往往会因故障而不能正常运行,为避免系统及各种电力元件被损坏,需要采取一定的措施加以保护,即继电保护,其主要作用就是在电力系统出现异常时,及时发出异常信号,或自动将系统中的故障设备切除,以减少损失。本文以此为基础,重点对分散式的继电保护整定计算专家系统进行了分析。
【关键词】继电保护 整定计算 专家系统
现阶段,电力系统面临着巨大压力。由于系统结构庞大,发电、输配电过程复杂,且受外部环境影响较大,在运行中容易出现各种故障,对电力系统的工作形成阻碍。继电保护主要负责电力系统的保护工作,若可靠性得不到良好的保障,不但起不到保护作用,还有可能使故障进一步扩大。因此,想要保证继电保护系统的可靠性,就需要运用整定计算专家系统进行应用。
1 继电保护及整定计算专家系统概述
继电保护是指研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况,以探讨其对策的反事故自动化措施。因在其发展过程中曾主要用有触点的继电器来保护电力系统及其元件(发电机、变压器、输电线路等),使之免遭损害,所以沿称继电保护。基本任务是:当电力系统发生故障或异常工况时,在可能实现的最短时间和最小区域内,自动将故障设备从系统中切除,或发出信号由值班人员消除异常工况根源,以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。
专家系统指的是一个智能计算机程序系统,其内部含有大量的某个领域专家水平的知识与经验,能够利用人类专家的知识和解决问题的方法来处理该领域问题。也就是说,专家系统是一个具有大量的专门知识与经验的程序系统,它应用人工智能技术和计算机技术,根据某领域一个或多个专家提供的知识和经验,进行推理和判断,模拟人类专家的决策过程,以便解决那些需要人类专家处理的复杂问题,简而言之,专家系统是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统。
2 继电保护现状
针对电力系统运行中出现的各种故障,在现阶段,我国对于继电保护装置的要求也也来越高,但是,在实际的继电保护设备中,对于各种参数的设置病没有达到相应的要求,这就需要对相关的参数信息进行一定的分析,并进行相应的整理,以保证当有故障出现时能够有效的将各种运行状况进行反馈,以使工作人员及时的根据相关问题制定出特定的解决方法。但是,在实际的工作过程中,相关设备的故障信息并不能真正有效的反应到工作人员手中,而当工作人员发现了问题之后,还需要进行一定的程序申报等,这就导致设备并不能真正的得到及时有效的解决,进而造成更大的损失。
在现代信息技术相对发达的社会,我国的一些电力企业也都开始实施信息化的管理,同时与现代的计算机技术相结合,有效的建立起了相对独立有效的系统,简单的说,此系统就是继电保护及故障系统,当此系统出现了问题时,此系统就能够有效的对相应问题进行分析,并通过分析的结果做出相应的解决,等问题得到解决之后,还会将所解决的问题有效的传送到继电保护及故障系统中心,这样就能够保证工作人员有效的对电网的运行状态进行掌握。同事,还可以通过对终端的调度提供一定的信息,以保证其能够对故障进行综合性的分析,进而真正的实现继电保护的自动化管理,这样就能够有效的提高工作的效率以及对以后此类问题的解决防范。
3 继电保护整定计算专家系统分析
3.1 系统设计
在对继电保护整定计算专家系统中,整定计算具有一定的整定计算原则,而此原则的成立也是以对电网故障的计算作为基础确定的,在对继电保护进行整定计算的过程中,需要进行一系列的准备工作,既进行大量的反复定值计算,对所进行的定值计算结果进行比较,最后再进行结果的筛选。在这整个过程中,需要大量的专家经验进行干预,而在专家经验中,还包含有正定原则以及经验事实。通常情况下,整定计算专家系统的知识库中主要的存放的是电力系统继电保护整定计算的整定原则,而这些原则在存储的过程中,其主要的形式是以信息的形式存在的,而这些信息可以被计算机所识别。
3.2 各部分说明
专家数据库中所包含的知识主要就是关于整定规则以及运行人员的经验知识。一般来说,整定规则主要包含有两个方面,既:一、部颁整定规则,二、特定装置的整定规则。其中,专家都进行了相应整定类型保护的制定,并通过保护类型制定了一定的数据表,以此来保证将数据结构形式进行保存,而当出现新的情况时,可以将产生的新数据在表中进行直接的输入,进而对计算机中所含的参数进行下一步的修改即可。
专家系统中的核心部件就是推理机,而推理机最为主要的任务就是讲知识库中的整体模块、整定计算模块等进行控制,进而保证整定计算在保护装置下完成。专家系统推理机主要的控制策略是以正向的推理完成的,当在进行整定计算时,对整体的整定计算规则以及灵敏程度都有较为确切的要求,这也就保证了专家整定计算可以从条件中入手,进而找到符合领域要求的思维。
3.3 系统特点
在整定系统专家计算程序正常运行时,将提取的整定规则和网络参数信息进行相应的处理,可以使其成为动态的知识库和动态的数据库,而当目标级规则得到满足时,则此整定规则就会被集火,进而可以将在此条件下的内容以及结论进行记录,并储存在综合数据库中。根据此整定计算专家系统设置的灵活性,可以大大的提高继电保护整定计算的准确度。
4 结束语
通过上述分析可以知道,随着电力系统规模的不断扩大,其相应的复杂性也越来越大,使原有的分析方法已很难完成正常的继电保护工作。所以,对专家系统在电力系统中的应用,可以有效的保证电力系统在进行整体的研究时具有更大的活力,进而保证电力系统中继电保护的整体智能化,运用整定计算对电力系统进行控制,有效提高电力系统继电保护自动化水平。
参考文献
[1]吴慧颖.电网继电保护整定计算专家系统存在的问题及对策研究[J].北京电力高等专科学校学报,2012,29(11):214-216
[2]黄景亮林利锋.浅谈电网继电保护整定计算专家系统[J].北京电力高等专科学校学报,2012,29(4):214-216
作者单位
国网四川省电力公司眉山供电公司四川省眉山市620000