一種實(shí)用的調度操作票專(zhuān)家系統

摘要：該文介紹了一種以VisualC 為開(kāi)發(fā)工具的基于數據庫的電網(wǎng)調度操作票專(zhuān)家系統，該系統以電網(wǎng)的實(shí)時(shí)拓撲信息為基礎，能根據調度操作任務(wù)的要求，通過(guò)智能推理自動(dòng)開(kāi)出操作任務(wù)票，具有良好的通用性和智能性，已在江蘇省內多個(gè)縣級調度所成功運行。

關(guān)鍵詞：調度操作票專(zhuān)家系統數據庫　　

在電力系統運行中，倒閘操作需要頻繁進(jìn)行以改變系統運行方式。電網(wǎng)調度操作票是調度員日常工作的主要內容之一，該項工作經(jīng)驗性強，難以建立精確的數學(xué)模型，需要熟練的專(zhuān)業(yè)知識和豐富的實(shí)際運行經(jīng)驗。傳統的手工填寫(xiě)操作票,調度員在編寫(xiě)操作票時(shí)難免會(huì )受到環(huán)境、時(shí)間、健康等因素的影響,不可避免地出現差錯。因此，開(kāi)操作票是一項繁雜費時(shí)、責任重大的的工作?！　≌{度操作票系統利用計算機，采用專(zhuān)家系統技術(shù)，將電網(wǎng)操作規則和經(jīng)驗構成知識庫，幫助調度員形成符合操作規程的操作序列。借助計算機由專(zhuān)家系統來(lái)開(kāi)操作票，不但可以大大減輕運行人員的繁重負擔，而且可以避免由于操作票的錯誤帶來(lái)的操作事故。另外，還可以作為輔助性培訓工具，提高運行人員的業(yè)務(wù)水平?！　?/p>

1系統結構和功能　　

1.1系統結構　　

操作票的技術(shù)基礎是操作規程，它實(shí)際上是一種描述性文字，是該領(lǐng)域內大量知識與經(jīng)驗的描述，難以建立數學(xué)模型，而專(zhuān)家系統本身是一種弱求解方法，可運用于不便以數值方法定量分析解決的經(jīng)驗性、邏輯性強的問(wèn)題，特別是以符號求解為核心的問(wèn)題。因此將人工智能原理運用于調度操作票生成，是解決上述矛盾的有效手段?！　?/p>

另外，操作票中的具體操作項目與電網(wǎng)結構及系統運行有直接的關(guān)系。為了提高開(kāi)票的效率和正確性，調度操作票系統必須與調度自動(dòng)化系統有機地聯(lián)系起來(lái)，這不但可以信息共享，還可以減輕用戶(hù)對系統的維護工作量?！　?/p>

調度操作票管理系統，以調度操作知識庫為核心，以調度自動(dòng)化系統為數據支撐，其結構如圖1所示?！　?/p>

該系統的程序主界面如圖2所示?！　?/p>

1.2系統功能　　

智能操作票系統具有以下功能：能根據當前電網(wǎng)的運行方式和操作目的進(jìn)行推理，輔助調度員自動(dòng)開(kāi)票，并能夠對開(kāi)出的票進(jìn)行安全校核，在此基礎上生成規范合格的操作票。各功能模塊如圖3所示?！　?/p>

1.2.1操作票生成功能　　

手動(dòng)開(kāi)票：用戶(hù)根據自己的需求，選擇操作目的、操作項目，單步生成操作票?！　?/p>

自動(dòng)開(kāi)票：用戶(hù)確定操作目的和操作任務(wù)后，系統通過(guò)推理，自動(dòng)生成正確的操作項目序列?！　?/p>

典型票出票：用戶(hù)從典型票庫中選取合適的典型票模板，生成操作票，并且提供多種典型票模板的生成、維護功能?！　?/p>

1.2.2操作票管理功能　　

票編輯：操作票生成過(guò)程中，用戶(hù)可以同步跟蹤操作票的生成狀況，操作票生成后，可進(jìn)入票編輯、管理界面，供審查和校正?！　?/p>

票流程管理：按票管理流程，可進(jìn)行操作票的預寫(xiě)、預發(fā)、發(fā)令、執行、終結、作廢等各環(huán)節的歸檔管理?！　?/p>

票日常管理：系統能夠按調度的日常管理要求，對生成的操作票進(jìn)行顯示、審查、存取、編號及打印?！　?/p>

1.2.3系統維護功能　　

人員維護：操作人員的角色決定了其操作權限和開(kāi)票類(lèi)型，人員維護功能由系統管理員定義調度員及其角色，它不但可提高系統的安全性，還可方便操作票中有關(guān)信息的生成?！　?/p>

設備維護：調度操作票系統與調度自動(dòng)化系統共享系統的圖形建模功能，可減少系統的維護工作量?！　〉湫推本S護：系統具有典型票的創(chuàng )建、刪除、修改等維護功能?！　?/p>

典型票模板的建立，既可單獨進(jìn)行，也可以從已執行的歷史票中導出?！　?/p>

2功能模塊的設計　　

2.1知識庫　　

知識庫由兩部分組成:設備庫和規則庫。設備庫主要存放電氣運行中各運行設備的相關(guān)信息。調度操作票系統與調度自動(dòng)化系統共享系統的圖形建模功能，因此設備庫可自動(dòng)生成。設備庫分為廠(chǎng)站表、母線(xiàn)表、變壓器表和線(xiàn)路表等。設備之間的拓撲連接關(guān)系由各表中相關(guān)字段來(lái)表示。規則庫是存儲開(kāi)列操作票的操作經(jīng)驗知識,根據實(shí)際運行特點(diǎn),可細分為變壓器知識、線(xiàn)路知識和母線(xiàn)知識等。規則庫以操作規則表的的形式來(lái)表現。操作規則表的設計如表1所示?！　?/p>

2.2推理機　　推理機模塊是系統中最重要的部分,所有的部件都與它進(jìn)行信息交換。它具有推理和控制兩個(gè)功能。運用已有的知識和規則,推出新的結論，稱(chēng)為推理。確定規則是否匹配,以及當規則匹配或不匹配時(shí)來(lái)決定下一步做什么，稱(chēng)為控制。系統采用正向推理,采用深度優(yōu)先搜索。當操作人員給出操作任務(wù)時(shí),得到ruleID字段的值，將操作規則表中相應的記錄取出并按order排序。然后，依次取出每條規則進(jìn)行匹配。首先，取出order為0的記錄，判斷condition的條件是否滿(mǎn)足。若不滿(mǎn)足，則表明不能進(jìn)行該項操作；若滿(mǎn)足，則繼續取下面的記錄，并根據knownargList已知參數得到newargList新參數用于操作語(yǔ)句。然后，按order順序依次取出以下各條記錄。判斷各條記錄的condition條件是否成立；若成立，則根據該條記錄的conclude字段，寫(xiě)出相應的操作語(yǔ)句；若不成立，則該條操作語(yǔ)句不寫(xiě)出。以××線(xiàn)路由運行轉為冷備用為例,首先,根據ruleID找到規則表中共對應兩條記錄，首先取出order為0的記錄,判斷條件condition是否成立，即判斷該線(xiàn)路是否處于運行狀態(tài)，若不是，則不能進(jìn)行該項操作；若是，得到用于操作語(yǔ)句的相關(guān)參數，并取出order為1的記錄，判斷條件condition總是成立的，則開(kāi)出操作語(yǔ)句將××線(xiàn)路由運行轉為冷備用?！　?/p>

3結束語(yǔ)　　

系統數據模型設計先進(jìn)、合理。系統的知識庫能正確地表示調度人員的專(zhuān)業(yè)知識和運行經(jīng)驗，幫助用戶(hù)正確生成各種類(lèi)型的操作票，有效地防止了電網(wǎng)操作中的誤操作，大大減少人為操作事故發(fā)生的可能性?！　?/p>

實(shí)用化程度高，系統根據調度操作票的特點(diǎn)，提供了多種操作票生成方法，并可將這些方法綜合運用，大大提高系統出票的效率?！　?/p>

系統與調度自動(dòng)化系統有機結合，不但可以實(shí)現信息共享，提高系統性能，還有效地減少了用戶(hù)的維護工作量?！　?/p>

系統具有完善的操作票管理功能，可完成操作票的日常工作流程，實(shí)現操作票的無(wú)紙化管理?！　?/p>

操作界面直觀(guān)、清淅，方便易用?！　?/p>

系統具有良好的擴展能力和可維護性，可適應電網(wǎng)的不斷發(fā)展。

參考文獻：　　

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