地区调度变电站操作票专家系统的设计与实现

论文摘要

电网调度操作票的编写是电气运行值班人员的一项重要工作,它不仅关系着电气设备及电力系统的安全运行,而且关系着电气设备上工作人员及操作人员本身的安全。误操作可能造成全变电站停电,甚至扩大到整个电力系统,导致系统瓦解。因此,开出高质量的调度综合操作票和调度逐项操作票,对于电力系统安全稳定运行具有重大的社会和经济意义。本文研究的操作票智能生成系统,是电网调度领域的一个重要研究课题。讨论了目前典型的操作票专家系统认知和推理的方法,并对比了它们的优缺点,在此基础上,提出一种基于分层结构的操作票专家系统。本文主要进行了以下几方面的工作：1.建立电网通用认知模型,采用操作对象原子对电网操作对象的本质属性的描述,将操作对象原子分为厂站原子、线路原子、厂站间隔原子、线路间隔原子、一次设备原子、二次设备原子六类；2.提出了基于分层结构的专家系统,在建立认知模型的基础上,建立高层次知识库(电网调度运行知识库)和低层知识库(综合令知识库、电网设备操作知识库),并通过产生式形象地描述了知识库的规则。同知识库相对应,推理也分为高层推理和低层推理,调度任务通过高层推理得到综合令任务或者操作任务,再通过低层的推理最终生成调度操作序列,该系统知识库以及推理机制结构清晰,推理效率高；3.对电网调度操作票生成系统软件结构模块进行了详细的设计,分析了操作票生成过程初始化、任务选择、状态分析、单步生成、推理生成、模拟预演、审核、远方传输以及过程管理程序的执行过程；4.对操作票生成系统的系统一次设备、二次设备操作过程中“五防”功能的编程规则以及功能结构进行了分析,分析了操作票生成过程的每一个操作步骤的目的,并通过开票实例验证了系统推理开票的过程。本系统目前已经在福州地调投入了运行,运行情况表明系统具备很好的稳定性、智能性和通用性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 选题背景及研究意义
• 1.2 操作票专家系统国内外的研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 操作票专家系统存在的问题
• 1.4 专家系统概述
• 1.4.1 专家系统的特点
• 1.4.2 专家系统的构成
• 1.4.3 专家系统开发步骤
• 1.5 电网调度操作的概述
• 1.5.1 电网倒闸操作的定义
• 1.5.2 电气设备的几种状态
• 1.5.3 倒闸操作现场执行过程
• 1.6 本文主要工作
• 第2章 操作票专家系统的理论分析
• 2.1 基于分层结构的专家系统结构
• 2.2 专家系统知识表示
• 2.2.1 知识表示概述
• 2.2.2 电网操作认知模型的建立
• 2.2.3 电网操作认知模型
• 2.2.4 基于分层结构的知识库
• 2.3 专家系统的推理机制
• 2.3.1 推理的方式
• 2.3.2 模式匹配与冲突消解策略
• 2.3.3 基于分层结构的推理机结构
• 2.3.4 电网设备操作推理
• 2.4 本章小结
• 第3章 操作票系统的逻辑分析与设计
• 3.1 操作票生成系统结构
• 3.2 操作票生成系统硬件平台
• 3.3 操作票生成系统软件结构
• 3.3.1 系统初始化程序逻辑
• 3.3.2 任务选择程序逻辑
• 3.3.3 推理程序逻辑
• 3.3.4 单步生成程序逻辑
• 3.3.5 状态分析程序逻辑
• 3.3.6 审票程序逻辑
• 3.3.7 预演程序逻辑
• 3.3.8 过程管理
• 3.4 本章小结
• 第4章 操作票专家系统的功能实现
• 4.1 基本“五防”功能
• 4.1.1 接地刀闸编程规则
• 4.1.2 刀闸编程规则
• 4.1.3 开关编程规则
• 4.1.4 母线PT刀闸的编程原则
• 4.1.5 电容器组的编程原则
• 4.2 操作票系统开票功能实现
• 4.2.1 系统功能结构
• 4.2.2 锁态操作
• 4.2.3 操作票过程
• 4.2.4 回填操作
• 4.2.5 操作票管理
• 4.3 开票实例
• 4.4 本章小结
• 第5章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间的科研情况