摘要：电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，建国以来，我国继电保护技术不断进步，如今把人工智能技术与计算机技术相结合，用电气工程智能系统来使电气CAD系统具有更高的智能，从而改变传统的设计观念与手法，极大地提高了继电保护的质量。本文回顾了继电保护系统地发展历程，解析了电气工程智能系统的结构，并就电气工程智能系统在继电保护中的应用进行了分析。
关键词：继电保护；电气工程智能系统；应用
随着人们生活水平的提升，电成为人们生活中不可或缺的元素，它为人们提供了光（照明）、热（取暖、烧饭）、动力（电动）、信息（通信、电视）等，可以说它覆盖了人们生活中各方面的能源需求。离开了电，寸步难行。正因为如此，人们对电的质量要求越来越高。这就需要供电系统保证正常运行：稳定的电压、稳定的频率、充裕的功率。供电系统正常运行的保障就是继电保护系统的良好运行，如今电气工程智能系统在继电保护中广泛地应用，提升了继电保护系统运行的稳定性，进而保证了供电系统安全稳定地运行。由此可见，对电气工程智能系统在继电保护中应用的研究意义重大。
一、继电保护发展回顾
随着经济的发展，电力系统的发展速度越来越快，当然对继电保护的要求也越来越高。电气工程智能系统的应用在继电保护中取得了良好的效果，不仅如此，继电保护技术的发展还依赖于其他领域的有关技术以及相关知识。计算机技术为继电保护带来了监控以及记录的便利，电子技术以及通信技术在联络、通讯以及描述等方面为继电保护技术的正常运作节省了大量人力物力，同时也节省了时间，使其高效率地运行。显而易见，电气工程智能系统在继电保护技术中的应用还有着广阔的发展前景，是一项具有极大潜在价值的技术。在未来，继电保护技术将会发展得更完善。1949年新中国成立以来，继电保护一直在不断地发展，经历了四个历史阶段：
（一）建国后至六十年代，我国继电保护学科、继电保护设计、继电器制造工业和继电保护技术队伍从无到有，在大约10年的时间里走过了先进国家半个世纪走过的道路。
（二）六十年代中到八十年代中是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。其中天津大学与南京电力自动化设备厂合作研究的500kV晶体管方向高频保护和南京电力自动化研究院研制的晶体管高频闭锁距离保护，运行于葛洲坝500kV线路上，结束了500kV线路保护完全依靠从国外进口的时代。
（三）九十年代，集成电路保护的生产、研发和应用促进了继电保护的快速发展。这一阶段继电保护的研究、生产都以此为主。南京在这方面的发展最为迅猛，如南京电力自动化研究所研发的集成电路工频变化量方向的高频保护，对继电保护的发展起到了极大地促进作用。
（四）九十年代后期，随着科技的发展，继电保护已呈现高速发展的状态，其发展的步伐越来越快，1991年鉴定了微机线路的保护装置，这是电力保护技术的又一大里程碑。继而不久（1993年），微机相电压补偿方式高频保护也鉴定成功，并投入正常使用中。可以说从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护、智能系统的时代。
二、电气工程智能系统结构
继电保护是实现电力网络以及相关的设备监测保护的重要技术，电气工程智能系统主要包含以下几个部分：用户、用户接口、设计辅助程序、专家系统、显示系统、知识库、数据库。电气工程智能系统（ICAD）的结构把专家系统引入到电气CAD中，并采用高级算法语言FORTRAN77、编译型TurboPROLOG语言和AutoLISP语言交互编制电气ICAD系统。在智能系统应用各种语言系统，可以充分的利用各种语言的优点，也使程序的编制更加的方便。在建设专家系统时，需要将所研究领域的相关知识表达式加进去，同时还要加入相关知识的理论方法、处理方法。专家系统不仅可以解决一些定性问题，还能利用专家的经验、知识，对一些未知理论进行研究、分析，通过熟练的运用专家理论，能将原来比较宽广的研究范围变小，从而得到想要的答案。在此系统的设计中，通过用户菜单的形式，提供系统运行中需要定位的各种功能，在CAD系统中嵌入无功功率补偿专家系统，用户可以根据实际情况选择自己的工作方式。常用的专家系统表达式有框架式表示法、生产式规则表示法、面向对象表示法、过去式知识表示法等，这些表示法之间存在着一定的联系。系统的这种实现方式的特点是：直观、简洁且容易接受。可以使用户在很短时间内掌握操作方法，方便地调用相应的子模块。设计效率高，降低了设计成本；减轻了设计者的负担。模糊理论的提出打破了原有的经典集合概念，不再使用0和1表示非彼即此概念，而是采用模糊度对一些不精确的现象、时间进行描述，同时将推理模糊逻辑和语言变量运用在专家系统中。随着科技的不断进步，模糊理论已经成为一种整套使用方法的人工智能系统，并且在电力系统中有十分广泛的应用。电气工程智能系统结构模型如图1所示。
图1电气工程智能系统的结构模型
三、继电保护中电气工程智能系统的应用分析
随着时代的发展，以及世界各个领域的高度融合，继电保护的发展逐渐向数据通信一体化，控制、测量、保护、计算机化、智能化、网络化方向靠拢。社会信息技术和电子技术的不断发展、不断更新，使得继电保护领域也受到了一定程度的影响，基本满足继电器保护装置的安全性能及可操作性能，实现了简单操控的人性化的设计。电气工程智能系统在继电保护中的应用分析如下：首先，保证了继电保护系统的稳定运行。将人工智能技术和计算机技术有效地结合起来，运用电气工程智能系统来提高电气CAD系统的智能水平，并将其应用在继电保护中，能极大的提高继电保护能力，有效节约财力、人力以及物力，还可以确保整个系统的安全与稳定运行。第二，可用数字化技术来提高保护性能。继电保护中利用数字技术提高保护的性能，主要体现在传感器输送系统功能的不断提升和电力系统出现事故的次数逐渐减少，在智能电网运行中使用传感器对其做更加高效的控制和管理，获得更多信息并将所有信息进行整合分析；我国的电能传输的方式随着智能电网的不断规划与发展产生了重大的转变，我国正在顺应时代的发展需求，积极有效地进行相关的项目的研究[2]，有效提高了保护性能。第三，利用数字化技术来提高安全自动装置性能。数字化传感器可以提高继电保护装置的整体性能，随着互感器发生故障概率的减少和互感器传输性能的不断提高，使继电保护出现二次回路断线、电流互感器饱和及二次回路接地等常见问题的情况也逐渐减少。且电气量信息传输的真实性能够增加继电保护装置的性能，并提高其工作效率。另外，通过先进的相量测量以及全面的大面积测量技术，可以对电力系统做出准确的安全预警，以避免产生大面积停电而导致各种事故的发生。继电保护技术的广泛应用为电力系统的正常工作带了极大的益处，其预先保护功能减少了很多电力事故的发生，为电力系统消除了安全隐患，使得该系统有了合理、安全、健康的运行环境。这不仅可以使电力保护系统在出现严重故障之前，就能够及时地传递预警信息并由继电保护装置将故障区域进行隔离，还在一定程度上修复了受损电力设施。在工作的过程中，相关工作人员可以通过连接超负荷跳闸系统的办法，来解决输电线路的过超负荷问题。通过这样的措施，我们可以有效地对不可预知的停电隐患做出合理有效的控制和预防，如此可以达到确保整个电网安全的目的。
四．结语
本文介绍了电气工程智能系统的系统结构以及在继电保护中的应用，随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步，继电保护技术面临着进一步发展的趋势。国内外继电保护技术发展的趋势为：计算机化，网络化，数据通信一体化和人工智能化，这对继电保护工作者提出了艰巨的任务，也开辟了广阔的天地。将电气工程智能系统应用在继电保护中，并对专家系统数据结构进行有效地改进，能极大的满足电力生产的需求。
参考文献：
[1]周伟，陈烽，刘小平等.继电保护中电气工程智能系统的应用[J].科技创新与应用，2014，（34）：206-206.
[2]沈晨旭.试论继电保护中电气工程智能系统的应用[J].中国科技纵横，2015，（19）：167，169.
[3]刘田田，燕洁．人工神经网络在电力系统继电保护中的应用.电力学报，2017（2）：99-101．
[4]王凯.电气工程智能系统在继电保护中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2013，（35）.
[5]夏志敏，时寒香．解析智能电网对继电保护发展的影响[J]．电源技术应用，2013（8）：146-147．
论文作者:应静文
论文发表刊物:《电力设备》2018年第11期
论文发表时间:2018/8/2
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