人工神经元网络在电力系统中的应用研究

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1、2olo(i9)总第1038朝(iE爵技术协作信息互程技术人工神经元网络在电力系统中的应用研究●魏晶玉摘要：随着电力工业的发展，人工神经元网g~(ANN)在电力系统中获得了广泛的应用。本文概述了人工神经元网络的特点、基本结构，并对ANN在电力系统中的具体应用做了详细的话述。最后，对人工神经元网络的发展趋势和在电力系统中的应用前景进行了展望。关键词：人工神经元网络(ANN)；电力系统；应用前景人工神经网络，是一种模范动物神经网络行为特征，进行分布式并行信息处称电流及其变化率等电测参数为故障征兆，通过网络的联想能力快速准确地进理的算法数学模型。这种网络

2、依靠系统的复杂程度，通过调整内部大量节点之间行电机早期故障的双向诊断，能有效地处理各种模式并存的故障诊断问题。并且相互连接的关系，从而达到处理信息的目的。人工神经网络具有自学习和自适应容错性好，能有效抑制现场噪声干扰，使诊断系统具有良好的鲁棒性。电网故障的能力，可以通过预先提供的一批相互对应的输入一输出数据，分析掌握两者之诊断中，用全局逼近的BP算法完成故障的快速定位，便于控制人员及时处理故间潜在的规律，最终根据这些规律，用新的输人数据来推算输出结果。人工神经障。网络具有四个基本特征：非线性、非局限性、非定性、非凸性。人工神经网络理论，4．继电保护

3、。作为人工智能的一个最活跃的分支，其模拟人脑的工作方式，为解决复杂的非线继电保护是电力系统安全运行的重要保障之一，随着电力系统的发展，常规性、不确定性、不确知性系统的问题开创了～个崭新的途径，因而在电力系统应的继电保护技术已经不能完全适应需要。党德玉提到一种基于小波变换和ANN用研究中受到了广泛的关注。的保护模型，其输入特征量经过小波变换，也选用了3个三层的BP网络用于判一、ANN的特点与结构断故障种类，故障性质和故障定位。故障种类和故障性质的判断正确率可达人工神经网络的研究与发展及神经生理科学、数理科学、信息科和计算机科100％，对线性短路故障的

4、位置判断正确率为94％，非线性故障的判断正确率为学等众多领域，是一种新的信息处理理论。它所特有的信息处理机制，与传统的96％。张海峰等使用3层前向网络构成变压器保护模型，取变压器2端的电流和数字计算机有着本质的不同。ANN网络由大量模拟人脑的神经元互连组成，无独其他故障特征量进行综合判断。经大量样本训练后，可准确判断变压器的励磁涌立的用于存储的信息空间，更没有单一执行指令的CPU，每个神经元的结构都十流和各种故障。张津春等介绍了ANN构成的自适应自动重合闸模型，能较好地分简单，信息处理与存储合二为一，通过调整连接权值，由整体状态来给出响应判别各种情

5、况下瞬时性故障与永久性故障。信息。ANN是一种非线性映射系统，具有强大的模式识别能力，可以对任意复杂为了解决用电路方法进行巨量神经元连接无法实现的问题，采用光电集成状态或过程进行分类和识别。技术制作的光神经元、光互连器件、光神经芯片也已出现，并成功地应用于模式二、ANN在电力系统中的应用识别、联想记忆等方面。此外，ANN在输电容量限制条件下经济调度、基于同步相目前，ANN已用于负荷预测，警报处理，控制等方面，它已经从研究阶段转为量测量的电压安全监控、电厂控制、HVDC的电流控制器等方面也得到了研究与实际应用。应用。1．智能控制。三、ANN在电力系统

6、中的发展趋势在电力系统中利用ANN实现智能控制，就是利用其估计和联想的能力，实ANN在电力系统中应用已做了大量的研究，一但是总体上来说仍停留在理现系统状态与参数的识别和控制，这已在多种控制结构中如自校正控制、模型跟论分析和仿真实验上，因此必须加强理论研究与实际工程应用的结合，例如可在踪控制、预测控制等控制中得到应用。YMPark等采用2个BP网络构成电力系状态检修、在线监测等电力系统有较迫切需求的领域中，寻找实际应用的突破统稳定器(PSS)的模型，其中1个在系统功率摆动中估计发电机的输出功率。另一口。近几年兴起的小波变换方法，由于其克服了傅里叶变换

7、不能对信号进行局部个用于判断并给出控制决策。范澍等应用4层BP网络对发电机运行方式和系统化分析的缺点。同时具有很强的特征值提取功能，特别适用于故障信号的分析，干扰进行精确在线识别，并以此为基础设计了一种最优励磁调节器模型，计算与经小波变换处理后的信号作为神经网络的输入，可使网络大大提高抗干扰性并仿真结果表明，这种调节器比固定点线性励磁方式具有更强的稳定性能和动态加速收敛。所以小波分析与ANN的结合将在电力系统控制、保护、故障诊断等方品质，在系统运行方式较大的变化范围内都能提供很好的控制性能，在大小扰动而发挥更大的作用。ANN与专家系统和模糊控制的综

8、合对电力系统这样一个复下均表现出很好的阻尼特性和良好的电压性能。袁宇春等提出了用ANN进行电杂的动态大系统来说，应用潜力更