人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于繼電保護之探討

摘　要：根據(jù)現(xiàn)代控制技術(shù)之人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論提出了一種保護原理構(gòu)成方案，并分析了原理實現(xiàn)之可行性和技術(shù)難點。陽光電子學校維修專家分析認為：

　　人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（Aartificial Neural Network，下簡稱ANN）是模擬生物神經(jīng)元之結(jié)構(gòu)而提出之一種信息處理方法。陽光電子學校維修專家分析認為：早在1943年，已由心理學家Warren S.Mcculloch和數(shù)學家Walth H.Pitts提出神經(jīng)元數(shù)學模型，后被冷落了一段時間，80年代又迅猛興起［1］。陽光電子學校維修專家分析認為：ANN之所以受到人們之普遍關(guān)注，是由于它具有本質(zhì)之非線形特征、并行處理能力、強魯棒性以及自組織自學習之能力。陽光電子學校維修專家分析認為：其中研究得 為成熟之是誤差之反傳模型算法（BP算法，Back Propagation），它之網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及算法直觀、簡單，在工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用較多。陽光電子學校維修專家分析認為：

　　經(jīng)訓練之ANN適用于利用分析振動數(shù)據(jù)對機器進行監(jiān)控和故障檢測，預測某些部件之疲勞壽命［2］。陽光電子學校維修專家分析認為：非線形神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)補償和魯棒控制綜合方法之應(yīng)用（其魯棒控制利用了變結(jié)構(gòu)控制或滑動模控制），在實時工業(yè)控制執(zhí)行程序中較為有效［3］。陽光電子學校維修專家分析認為：人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN）和模糊邏輯（Fuzzy Logic）之綜合，實現(xiàn)了電動機故障檢測之啟發(fā)式推理。陽光電子學校維修專家分析認為：對非線形問題，可通過ANN之BP算法學習正常運行例子調(diào)整內(nèi)部權(quán)值來準確求解［4］。陽光電子學校維修專家分析認為：

　　因此，對于電力系統(tǒng)這個存在著大量非線性之復雜大系統(tǒng)來講，ANN理論在電力系統(tǒng)中之應(yīng)用具有很大之潛力，目前已涉及到如暫態(tài)，動穩(wěn)分析，負荷預報，機組 優(yōu)組合，警報處理與故障診斷，配電網(wǎng)線損計算，發(fā)電規(guī)劃，經(jīng)濟運行及電力系統(tǒng)控制等方面［5］。陽光電子學校維修專家分析認為：

　　本文介紹了一種基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN）理論之保護原理。陽光電子學校維修專家分析認為：

　　1、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論概述

　　BP算法是一種監(jiān)控學習技巧，它通過比較輸出單元之真實輸出和希望值之間之差別，調(diào)整網(wǎng)絡(luò)路徑之權(quán)值，以使下一次在相同之輸入下，網(wǎng)絡(luò)之輸出接近于希望值。陽光電子學校維修專家分析認為：

　　在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)投運前，就應(yīng)用大量之數(shù)據(jù)，括正常運行之、不正常運行之，作為其訓練內(nèi)容，以一定之輸入和期望之輸出通過BP算法去不斷修改網(wǎng)絡(luò)之權(quán)值。陽光電子學校維修專家分析認為：在投運后，還可根據(jù)現(xiàn)場之特定情況進行現(xiàn)場學習，以擴充ANN內(nèi)存知識量。陽光電子學校維修專家分析認為：從算法原理看，并行處理能力和非線性功能是BP算法之一大優(yōu)點。陽光電子學校維修專家分析認為：

　　2、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)型繼電保護

　　神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論之保護裝置，可判別更復雜之模式，其因果關(guān)系是更復雜之、非線性之、模糊之、動態(tài)之和非平穩(wěn)隨機之。陽光電子學校維修專家分析認為：它是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN）與專家系統(tǒng)（ES）融為一體之神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專家系統(tǒng)，其中，ANN是數(shù)值之、聯(lián)想之、自組織之、仿生之方式，ES是認知之和啟發(fā)式之。陽光電子學校維修專家分析認為：

　　文獻［1］認為全波數(shù)據(jù)窗建立之神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在準確性方面優(yōu)于利用半波數(shù)據(jù)窗建立之神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，因此保護應(yīng)選用全波數(shù)據(jù)窗。陽光電子學校維修專家分析認為：

　　ANN保護裝置出廠后，還可以在投運單位如網(wǎng)調(diào)、省調(diào)實驗室內(nèi)進行學習，學習內(nèi)容針對該省之保護之特別要求進行（如反措）。陽光電子學校維修專家分析認為：到現(xiàn)場，還可根據(jù)該站之干擾情況進行反誤動、反拒動學習，特別是一些常出現(xiàn)波形間斷之變電站內(nèi)之高頻保護。陽光電子學校維修專家分析認為：3、結(jié)論

　　本文基于現(xiàn)代控制技術(shù)提出了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論之保護構(gòu)想。陽光電子學校維修專家分析認為：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)軟件之反應(yīng)速度比純數(shù)字計算軟件快幾十倍以上，這樣，在相同之動作時間下，可以大大提高保護運算次數(shù)，以實現(xiàn)在時間上即次數(shù)上提高冗余度。陽光電子學校維修專家分析認為：

　　一套完整之ANN保護是需要有很多輸入量之，如果對某套保護來說，區(qū)內(nèi)、區(qū)外故障時其輸入信號幾乎相同，則很難以此作為訓練樣本訓練保護，而每套保護都增多輸入量，必然會使保護、二次接線復雜化。陽光電子學校維修專家分析認為：變電站綜合自動化也許是解決該問題之一個較好方法，各套保護通過總線聯(lián)網(wǎng)，交換信息，充分利用ANN之并行處理功能，每套保護均對其它線路信息進行加工，以此綜合得出動作判據(jù)。陽光電子學校維修專家分析認為：每套保護可把每次錄得之數(shù)據(jù)文件，加上對其動作正確性與否之判斷，作為本身之訓練內(nèi)容，因為即使有時人工分析也不能區(qū)分哪些數(shù)據(jù)特征能使保護不正確動作，特別是高頻模擬量。陽光電子學校維修專家分析認為：

　　神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)之硬件芯片現(xiàn)在仍很昂貴，但技術(shù)成熟時，應(yīng)利用硬件實現(xiàn)現(xiàn)在之軟件功能。陽光電子學校維修專家分析認為：另外，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)之并行處理和信息分布存儲機制還不十分清楚，如何選擇之網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)還沒有充分之理論依據(jù)。陽光電子學校維修專家分析認為：所有這些都有待于對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基本理論進行深入之研究，以形成完善之理論體系，創(chuàng)造出更適合于實際應(yīng)用之新型網(wǎng)絡(luò)及學習算法［5］。陽光電子學校維修專家分析認為：

　　參考文獻

　　1、陳炳華。陽光電子學校維修專家分析認為：采用模式識別（智能型）之保護裝置之設(shè)想。陽光電子學校維修專家分析認為：中國電機工程學會第五屆全國繼電保護學術(shù)會議，［會址不詳］，1993

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　　湖南省陽光電子技術(shù)學校常年面向全國招生.安置就業(yè)。考試合格頒發(fā)全國通用權(quán)威證書：《中華人民共和國職業(yè)資格證》 、《電工證》 、《焊工證》 。采用我校多年來獨創(chuàng)的“模塊教學法”,理論與實踐相結(jié)合、原理＋圖紙＋機器三位一體的教學模式，半天理論，半天實踐，通俗易懂，確保無任何基礎(chǔ)者也能全面掌握維修技能、成為同行業(yè)中的佼佼者。工作(一期不會，免費學會為止)。