1、電氣工程在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中的應(yīng)用中的應(yīng)用學(xué)院:電氣工程學(xué)院專業(yè)：電氣工及其自動(dòng)化班級：17電氣2班姓名：XXX學(xué)號：XXXXXXXXX目錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark11 o Current Document 、電氣工程專業(yè)的由來及應(yīng)用4 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 電氣工程簡介-4 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 電氣工程的發(fā)展-4 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 電氣工程的應(yīng)用-5 HYP

2、ERLINK l bookmark26 o Current Document 、繼電保護(hù)與電氣工程的關(guān)聯(lián)5 HYPERLINK l bookmark29 o Current Document 統(tǒng)概-5 HYPERLINK l bookmark33 o Current Document 模糊理論5 HYPERLINK l bookmark37 o Current Document 電氣工程智能系統(tǒng)53.1結(jié)構(gòu)分析53.2數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)6 HYPERLINK l bookmark41 o Current Document 結(jié)語7摘要：隨著人們生活水平的不斷提升，電氣資源逐漸成為人們生活生產(chǎn)中不可或

3、缺的一個(gè)元 素，對電力質(zhì)量要求也是越來越高，這就需要電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行基礎(chǔ)上不斷的提升供電質(zhì) 量。電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行保障就是繼電保護(hù)地良好運(yùn)行，在現(xiàn)階段，電氣工程的智能系統(tǒng)在 繼電保護(hù)中的廣泛應(yīng)用，能夠有效的提升繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性，保障供電系統(tǒng)的安全運(yùn) 行。關(guān)鍵字：繼電保護(hù)，電氣工程智能系統(tǒng)。一、電氣工程專業(yè)的由來以及應(yīng)用電氣工程簡介電氣工程(Electrical Engineering)，簡稱EE，是現(xiàn)代科技領(lǐng)域中的核心 學(xué)科和關(guān)鍵學(xué)科。例如正是電子技術(shù)的巨大進(jìn)步才推動(dòng)了以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的 信息時(shí)代的到來，并將改變?nèi)祟惖纳罟ぷ髂Ｊ降鹊取Ｃ绹髮W(xué)電氣工程學(xué)科在機(jī)構(gòu)名稱上有的學(xué)校稱電氣工

4、程系，有的稱為電氣 工程與信息科學(xué)系，有的稱為電氣工程與計(jì)算機(jī)科學(xué)系等等傳統(tǒng)的電氣工程定義為用于創(chuàng)造產(chǎn)生電氣與電子系統(tǒng)的有關(guān)學(xué)科的總和。此 定義本已經(jīng)十分寬泛，但隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，21世紀(jì)的電氣工程概念已 經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出上述定義的范疇，斯坦福大學(xué)教授指出：今天的電氣工程涵蓋了幾乎 所有與電子、光子有關(guān)的工程行為。電氣工程的發(fā)展電氣工程學(xué)的研究最早是由英國的威廉吉爾伯特實(shí)行的，其論著論磁石 全面的討論了地球的磁性。起初人們認(rèn)為電與磁是兩種互不相干的物理現(xiàn)象，奧 斯特發(fā)現(xiàn)小磁針在通有直流的導(dǎo)線周圍發(fā)生偏轉(zhuǎn)，人們開始探討電與磁之間的關(guān) 系，從此一大批優(yōu)秀的科學(xué)家投入畢生精力來研究電與磁的本質(zhì)。其中

5、英國著名 科學(xué)家法拉第于1831年經(jīng)過無數(shù)次的實(shí)驗(yàn)終于發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并總結(jié)出磁 場能產(chǎn)生電的方法，艮L閉合導(dǎo)線所包圍的磁通的變化能引起電流的產(chǎn)生。后來 楞次又提出了電流方向的判斷的方法一一楞次定律，艮L電流的方向總是使它所 產(chǎn)生的磁場來阻止回路中磁通的變化。在法拉第之后，麥克斯韋在總結(jié)前人成果 的基礎(chǔ)上，發(fā)表了備受世人矚目的論著電磁通論，提出了麥克斯韋方程組， 詳細(xì)的討論了電與磁的本質(zhì)，并成功的預(yù)言了電磁波的存在，根據(jù) 計(jì)算出來電 磁波在真空中速度與光的速度相當(dāng)，提出光也是電磁波的一種。多年之后德國實(shí) 驗(yàn)物理學(xué)家赫茲通過精巧的實(shí)驗(yàn)證明了電磁波的存在，為麥克斯韋的理論提供了 堅(jiān)實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，

6、同時(shí)也為電氣工程學(xué)提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。經(jīng)過許多天資聰穎的 科學(xué)家?guī)资甑难芯颗c發(fā)展，電氣工程學(xué)經(jīng)歷了從無到有，從一個(gè)荒草叢生的荒 地到一幢拔地而起的摩天大樓。電氣工程學(xué)成功的主導(dǎo)了第二次工業(yè)革命，在二 十世紀(jì)初期，一大批家用電器進(jìn)入千家萬戶，很大程度上的提升了人們的生活水 平，電氣工程學(xué)從根本上改變了人們的生產(chǎn)和生活方式。電氣工程的應(yīng)用電氣工程學(xué)作為一門完整的獨(dú)立學(xué)科，其下包涵著許多分支，有電機(jī)電器及 其控制技術(shù)，電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)，電力電子技術(shù)與電力傳動(dòng)，高壓電與絕 緣技術(shù)，電工技術(shù)，其中每一項(xiàng)技術(shù)都是電氣工程學(xué)不可分割的一部分，它們也 不是完全獨(dú)立而不交叉的，它們在邊緣互相滲透，由產(chǎn)生新

7、的學(xué)科。電氣工程學(xué) 的發(fā)展前景同樣也是不可估量的，隨著時(shí)代的進(jìn)步與對新技術(shù)的不斷訴求，電氣 工程學(xué)必將更加完善。其發(fā)展特點(diǎn)應(yīng)該是向著高、精、尖，將傳統(tǒng)的那些效率不 高，體積笨重，噪音巨大，能耗損失嚴(yán)重的產(chǎn)品升級到效率超高，納米體積，安 靜且環(huán)保的新產(chǎn)品。這就需要電氣工程學(xué)從各個(gè)方面提升自己。同時(shí)電氣工程學(xué) 科加快同其他學(xué)科融合的步伐，與新材料技術(shù)，醫(yī)學(xué)技術(shù)，生物技術(shù)的技術(shù)融合， 將極大地提升電氣工程學(xué)科的容量與地位。新的世紀(jì)必將是電氣工程學(xué)的世紀(jì)， 同樣，電氣工程學(xué)科也會給新的世紀(jì)更多的驚訝與期盼。-繼電保護(hù)與電氣工程的關(guān)聯(lián)-、統(tǒng)概由于人們在生產(chǎn)生活中對電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量要求越來越高，因此要保

8、證繼 電保護(hù)系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定，以保障電力系統(tǒng)電力輸送的穩(wěn)定性。電氣工程智能系 統(tǒng)在繼電保護(hù)方面取得了很好的應(yīng)用，同時(shí)也存在很多明顯的不足，主要表現(xiàn)在 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和類型知識的描述等方面。因此需要針對其應(yīng)用上的缺陷，提出相應(yīng)改 進(jìn)措施，從而使電氣工程智能系統(tǒng)在繼電保護(hù)中實(shí)現(xiàn)更具廣泛性的應(yīng)用模糊理論在二十世紀(jì)六十年代提出的模糊理論打破了傳統(tǒng)的集合概念，摒棄0和1 所代表的非彼即此的概念，對一些不準(zhǔn)確的時(shí)間和現(xiàn)象采用模糊度進(jìn)行描述，同 時(shí)在專家系統(tǒng)中運(yùn)用了推理模糊邏輯和語言變量。經(jīng)過不斷的發(fā)展和改進(jìn)，模糊 理論已經(jīng)成為一種整套使用方法的人工智能系統(tǒng)，而且在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用相當(dāng) 廣泛。電氣工程智能系統(tǒng)3.

9、1結(jié)構(gòu)分析圖1為電氣工程智能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型圖。在此系統(tǒng)中，將專家系統(tǒng)引入到電 氣CAD中，采用編譯型Turbo PROLOG語言、Auto LISP語言和FOR-TRAN語言， 使用三種語言交互的方式編制引進(jìn)到電氣ICAD系統(tǒng)中。不僅可以充分發(fā)揮各類 語言本身的優(yōu)勢，還能夠簡化程序的編制。在用戶菜單的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，從而有效 補(bǔ)充了系統(tǒng)提供的能力，并將無功功率補(bǔ)充到專家系統(tǒng)中，進(jìn)而通過嵌入的方式 到達(dá)CAD系統(tǒng)。通過用戶菜單，用戶能夠更加方便地選擇自己的工作方式。該系 統(tǒng)具有直觀、簡潔且易被用戶接受等顯著的特點(diǎn)，還可以使用戶在短時(shí)間內(nèi)充分 掌握操作方法，而且相應(yīng)的子模塊使用起來十分便利。除此之外，

10、使設(shè)計(jì)成本得 到大幅度降低，有效提高了設(shè)計(jì)效率，從而在很大程度上 減輕了設(shè)計(jì)者的負(fù) 擔(dān)。3.2數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)在設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及類型知識的描述方面，專家系統(tǒng)表現(xiàn)出了一些明顯的 缺陷，主要體現(xiàn)在系統(tǒng)太過于簡單化，不能充分滿足系統(tǒng)的通用性和擴(kuò)展性。因 此，為了彌補(bǔ)這方面的不足，需要提出相對通用的知識表示方法。從宏觀層面進(jìn) 行分析，電氣設(shè)計(jì)其實(shí)是正向推理的過程，采用部分的初始數(shù)據(jù)作為推理的驅(qū)動(dòng) 力，從而達(dá)到解決沖突以及規(guī)則匹配的目的，最后得出相應(yīng)的結(jié)果。對于繼電保 護(hù)的設(shè)計(jì)而言，初始數(shù)據(jù)是系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)以參數(shù)對保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。對于一 些主設(shè)備比如說變壓器而言，其繼電保護(hù)的初步設(shè)計(jì)所使用的是此系統(tǒng)初

11、始數(shù)據(jù) 參數(shù)種類，并采用關(guān)聯(lián)組元進(jìn)行表達(dá)，其關(guān)聯(lián)組元的表達(dá)式如下：（對象名：屬 性名二屬性值），適應(yīng)于孤立對象屬性概念的描述；關(guān)系謂詞的表示形式如下： （主體對象名，客體對象名：謂詞屬性名二屬性值），在表示事實(shí)等一系列的知 識時(shí)，除了具有對象實(shí)體的屬性，還同時(shí)具備多個(gè)對象間所維持的關(guān)系。保護(hù)方式級、系統(tǒng)級和故障類型保護(hù)級是一個(gè)變壓器保護(hù)系統(tǒng)框架的主要構(gòu) 成部分。其中每一級框架的結(jié)構(gòu)是相似的，同時(shí)每一個(gè)框架都?xì)w屬于一個(gè)更高一 級的框架。如表1所示，是系統(tǒng)中一個(gè)電流繼電器框架的具體描述過程。從表1中可以看出，這個(gè)框架所表示的對象實(shí)體為CR繼電器，系統(tǒng)編號為 56,它歸屬于46號，它是一種低壓過流保

12、護(hù)方式框架，“相數(shù)二1 ”是其中最簡 單的屬性槽，在設(shè)計(jì)推理中，它的屬性值的賦值是由規(guī)則以直接的方式來決定的。 “Iset=”是可以在推理過程中以直接的方式進(jìn)行賦值的，或者在需要計(jì)算的條 件下，利用ISETO的調(diào)用計(jì)算得出賦值，此外還可以調(diào)出定值列表Ilist中存 在的用戶，然后自行選擇賦值。框架槽的型號是“型號DL233/6”，對具體的繼 電器DL233/6起到引出作用。框架所表現(xiàn)出來的嵌套關(guān)系對整體保護(hù)系統(tǒng)的描述 而言具有非常重大的作用。整個(gè)框架系統(tǒng)形成了一種具有復(fù)雜特性的語義網(wǎng)絡(luò)。 其中的子框架可以更改或繼承父框架的槽值約定。這樣，不僅可以節(jié)省表示的信 息，從而降低數(shù)據(jù)的冗余，而且還可以非常簡單有效地維持信息的一致性。結(jié)語自從改革開放以來，我國電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的發(fā)展經(jīng)過了四個(gè)階段。在電力 系統(tǒng)以及包括計(jì)算機(jī)在內(nèi)的各種技術(shù)飛速發(fā)展的前提推動(dòng)下，繼電保護(hù)技術(shù)也有 了巨大的進(jìn)步和發(fā)展。不管是國內(nèi)還是國外，繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢必然是計(jì) 算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化等，同時(shí)還要實(shí)現(xiàn)人工智能化以及數(shù)據(jù)通信一體化等。 對繼電保護(hù)的工作者來說，應(yīng)當(dāng)深刻認(rèn)識到電氣工程智能系統(tǒng)在繼電保護(hù)中的應(yīng) 用以及目前所存在的缺陷，有針對性地進(jìn)行改進(jìn)，