（江苏省电力公司南京供电分公司210000）
摘要：随着社会的发展，电力已经进入了中国千家万户。而用电安全，也成了人们热议的话题。继电保护中的人工智能技术，从一定程度上确保了危险事故的发生。在应用上，人工智能技术涉及各个领域，为各个行业的安全用电提供了很大的帮助，带来了不错的经济效益。
关键词：继电保护、人工智能技术；应用探讨
自从爱迪生发明了电灯泡以来，电力使人类社会爆发了工业革命。很多的行业发展纷纷使用机器代表人工生产，提高了生产效率。在这个过程中，继电保护中的人工智能技术，从源头上隔绝了电流漏电的危险，确保了机器的正常运转，杜绝了危险意外的产生。这项技术广泛运用在各个行业，成为一股新潮流，推动整个社会的经济发展。
一、继电保护中的人工智能技术
（1）专家系统
专家系统（ES）是人工智能领域一个重要分支，其原理是通过对专家某个领域的知识与经验的统计分析，利用智能计算机程序来模拟人类对此领域问题的决策的过程，进行解决需要专家决定的复杂问题。比如故障专家系统，就能够根据人工提供或观察到的数据来推断出某个对象发生故障的具体原因。继电保护中的专家系统，是针对整个继电系统的各种保护的工作原理，制定相对应的鉴别规则，整定规则、检查规则、校正规则等规则，实现继电保护设备的智能调整与维护。在继电保护中，专家系统知识表达方式有基于谓词逻辑的系统、基于过程式知识的系统、基于产生式规则的系统、基于框架式的系统，以及在这四种表达基础上发展起来的基于知识模型的系统和基于面向对象的系统。
（2）人工神经网络
人工神经网络（ANN）通过模拟人脑组织结构和人类认知过程的信息化处理系统。神经网络采取的是非线性的影射方法，可以有效地解决难以列出方程式和求解复杂的非线性问题。相比于继电保护ES诊断方法，ANN可以通过对标准样本的学习，调整自身的连接权，将获得的知识分布在网络上，并实现ANN的记忆模式,具有强大知识获取能力。
（3）模糊理论
模糊理论突破了经典集合中用0和1表示非此即彼的清晰概念，引进语言变量和模糊逻辑，利用模糊求属度的概念来对不确定事件与现象进行描述。模糊识别可以通过对事物的特征进行分类和识别，解决了保护中许多需要较长时间的复杂运算来进行故障诊断的问题，提高了继电保护故障诊断的效率；但是，模糊系统不具备学习能力，且建立模型，获取语言规则以及隶属度的方法不够完善，在继电保护中的应用也较为有限。
二、继电保护中人工智能技术的应用
（1）专家系统的应用
专家系统在继电保护领域受到时间因素的影响，存在一定的限制，多适用于一些对时间要求不太严格的继电保护环境过程中。比如故障诊断、故障定位、高阻接地故障探测以及继电保护的整定与协调等。专家系统对继电保护的整定与协调提供两方面的帮助，首先，可以利用通电规则，对继电保护设计的问题进行全面综合的考虑；其次，当通用规则不能提供满意方案时，专家系统可以解决矛盾冲突。专家系统对于继电保护的故障诊断，利用的是基于产生式规则的系统，其工作原理是把继电保护装备工作的动作逻辑和运行人员的诊断经验用规则表现出来，纳入故障诊断专家系统的知识库中，进而利用知识库信息对警告信息做出分析判断，诊断出故障有无的方式。另外，在继电保护的专家系统应用中，还有用于定值智能化整定计算和管理专家系统、零序电流保护整定计算的专家系统、保护设备协调的专家系统以及电力系统保护配置的专家系统等等，具有非常广泛的应用范围。
（2）人工神经网络的应用
人工神经网络在继电保护中多用于故障类型的判别、故障距离的测定、方向保护和主设备保护等方面。比如，对高压输电线的方向保护，利用BP模型作为方向保护的方向判别元件，该元件可以准确、快速地判断出故障的方向；对电流的保护上，利用人工神经网络的学习和模式识别能力，可以有效地对电力系统中的故障情况作出识别，使电流对正方向的故障进行保护，对反方向故障采取闭锁反应，实现了电流的自适应，提高了电流的灵敏度。
另外，人工神经网络还经常与专家系统结合使用来进行对电力系统故障的诊断。在ANN和ES结合运用中，建立的ANN模式可以对母线、线路和变压器进行诊断，模型的核心是母件原件电路，输入量为元件周围的保护信息和跳闸信息，输出量是被诊断原件的状态；同时，输入量采用的是ES精炼过的被诊断原件周边实时信息的几个特征量，用故障样本对ANN进行训练，就可以用ANN获得故障诊断的知识。这种方式可以用于电力系统所有元件的故障诊断，同时对电力系统故障诊断专家系统具有重要意义。
（3）模糊理论的应用
模糊理论在继电保护中主要应用于主变保护、线路保护和发电机保护等几个方面。比如在电压故障的分量中，电压的高频成分各不相同的原理，提取不同电压的交换频率特征，将其模糊集合进行对比，进而判断出故障；还可以利用模型相近的原则对变压器电流故障进行判断，通过分析对比电压计实际电流与理论电流的对称度隶属函数的近似程度的方法来进行故障判断，当近似度超过某一个定值时，即可以断定变压器发生了故障。
模糊理论的应用，在继电保护中得到了充分的体现。由于此项应用能够提前判断机器的故障问题，受到各个企业的喜爱与追捧。另外，模糊理论简单并且容易操作，在一定程度上减少了安全事故的发生。相信在不久的将来，模糊理论应用能够传播开来，为更多的机器生产带来便利，真正实现中国工业强国的伟大梦想。
结语
继电保护中的人工智能技术，在各个工业机器生产中已经得到了充分的利用。专家系统、人工神经网络、模糊理论这些人工智能技术，已走在科技的最前沿、世界的最高峰。社会经济需要发展，工业生产不容忽视，而人工智能技术为机器中的继电保护提供了很大的帮助，促进了机器生产的效率，减少了安全事故的发生。通过这些应用探讨，必将进一步完善人工智能技术，为实现中国科技强国而不断奋斗！
参考文献
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