《地区电网操作票专家系统中基于事例的推理方法研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《地区电网操作票专家系统中基于事例的推理方法研究（58页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、上海交通大学硕士学位论文地区电网操作票专家系统中基于事例的推理方法研究姓名：张旭明申请学位级别：硕士专业：电力系统及其自动化指导教师：张焰20070201硕士学位论文 地区电网操作票专家系统基于事例的推理方法研究 I 地区电网操作票专家系统基于事例的推理方法研究地区电网操作票专家系统基于事例的推理方法研究 摘 要 地区电网操作票专家系统是电力系统专家系统研究的一个重要领域。利用计算机技术与专家系统理论生成符合电网运行状况的地区电网操作票系统，对降低电网运行人员劳动负担、提高工作效率及电网运行管理的自动化水平具有重要意义。 本文在总结前人研究工作的基础上，针对地区电网综合调度命令逻辑关系不很明确
2、以及电网操作知识难于抽象为具体规则的特点，提出以基于事例的推理方式代替传统专家系统采用的基于规则的推理方式。该方法应用后可以解决传统专家系统知识扩展困难及应用周期短的缺点。在研究事例表示过程中，本文根据电力系统特点，引入对象图表示法，使得事例库中存储的事例不但包含操作票内容，而且完整地描述系统的拓扑结构。在计算对象图相似度时，本文采用分层计算相似度的策略，利用事例自身隐含的条件确定不同层级相似度在综合相似度中所占的权重，并且设计了降低计算次数和单次计算时间的方法，提高了系统的运行效率。 此外，本文还在原有的图形支持系统基础上，提出了新的绘图策略及区域接线图的概念，这样既可以满足开票需要，又减轻
3、了软件系统维护人员的工作量，还能适应电网的长期发展。本文总结了地区电网调度票中的典型操作，将其模块化，分析模块化操作之间的联系，并设计了全面的防误策略，在实现模块化预演的同时完成了防误功能。 关键词：地区电网；综合调令；专家系统；事例推理；对象图；相似度； 硕士学位论文 地区电网操作票专家系统基于事例的推理方法研究 IISTUDY ON THE REASONING METHOD BASED ON CASE OF THE EXPERT SYSTEM OF THEREGION GRID OPERATING ORDERS ABSTRACT At present the expert system o
4、f the region grid operating orders is one of the important directions of the study on the expert system of the power system. How to generate the right operating orders according to the state of the region grid and lighten the field operators burden is significant on both theory and practice. On the
5、basis of the summing-up of the research done before, aiming at the problem that the logic relationship of the integrative operating orders is not clear and the knowledge of the grid management is hard to be abstracted as rules, in this paper we put that applying the CBR (Case based reasoning) method
6、 to the expert system instead of the RBR (Rule Based Reasoning) method. It is easy to extend the knowledge base to use the new reasoning method. Besides the applying period can also be longer than the traditional system which adopts the RBR method. During the research on the case representation we i
7、mport the object-graph method according to the characteristics of the power system so the case can not only include the content of the operating orders but also contain the topologic structure of the grid. We calculate the similarity of the two object-graphs in two steps, the substation similarity f
8、irst then the grip similarity. In the paper the information in the case is used to decide the authority of the two values of the similarity. New method to reduce the calculation times and the time a single calculation takes is also designed. Besides, a new plotting strategy of the graphic supporting
9、 system is proposed based on the original system in this paper. We use the concept of the 220kV region connection in order to satisfy the demanding of drawing up 硕士学位论文 地区电网操作票专家系统基于事例的推理方法研究 IIIoperating orders and adopting the development of the grid. Traditional expert system can only preview the
10、 results one step after another, this paper summarized the typical operations of the grid operating orders and modularize these operations. With the analysis of the relationship between different modules we realized the comprehensive error prevention mechanism during the preview. KEY WORDS: Case Bas
11、ed Reasoning, Region Grid, Expert System, Object-graph, Similarity, Integrative Operating Orders I 上海交通大学上海交通大学 学位论文原创性声明学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名：张旭明 日期： 2007 年 2 月 4
12、日 I 上海交通大学上海交通大学 学位论文版权使用授权书学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密保密，在 年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 不保密不保密。 （请在以上方框内打“” ） 学位论文作者签名： 张旭明 指导教师签名：张焰 日期： 2007 年 2 月 4 日 日期： 2007 年 2 月 4 日 硕士学位论文 地区电网操作
13、票专家系统基于事例的推理方法研究 1第一章 第一章 绪 论 1.1 研究背景和意义 在电力系统运行中，由于设备检修和运行方式改变等，必须经常进行设备的倒闸操作，而由误操作所引起的事故在电力系统事故中占相当大的比例，这给电力系统的安全运行带来严重威胁。电气操作票制度是我国电力系统运行管理中一种防止误操作的有效安全措施。由于电网结构复杂，因此要求运行人员具有丰富的运行经验和良好的技术。但是调度员在编写操作票时难免会受到环境、时间、健康和其他原因的影响，出现差错，这也给调度员带来很大的精神压力。因此，拟写调度操作票对调度员来说是一项繁重的工作。调度操作票专家系统的应用，一方面将调度员从复杂的劳动中解
14、脱出来，集中精力去解决电网安全、经济运行中更深层的问题，另一方面也弥补了新调度员操作经验不足的缺点， 不仅能减少新调度员的写票时间，还能避免由于经验不足而造成的疏漏。系统的模拟演示功能，可以让调度员对电网各种操作进行演练，通过系统的“专家”的评判，可不断提高调度员的操作能力和技巧，尤其是提高调度员在事故处理时的操作能力。因此，从技术和安全以及提高工作效率上看，利用计算机技术和专家系统理论形成操作票开票系统来进行操作票的生成和管理有着重要的现实意义。 操作票专家系统利用 AI（Artificial Intelligence）技术，模仿运行人员的智能与经验，有的甚至可自行总结经验，具有自学习功能。
15、系统主要由知识库、推理机、数据库等模块组成。该类软件构成的关键在于如何将知识转变为计算机能处理的信息（即“规则” ） ，和推理机如何从知识库中搜索与操作任务相关的规则。规则表达得正确而丰富，可以提高开列操作票的正确率。 硕士学位论文 地区电网操作票专家系统基于事例的推理方法研究 2国外关于电气操作票开票专家系统研究得较少。从 IEEE/IEE Electronic Library （IEL）中检索到的文章不多。根据文献1-6，国外对这个问题的考虑一般比较简单，操作任务种类少，操作过程只考虑一次设备的顺序，不涉及保护压板与自动装置的投切与调整， 实现起来比较容易。 国外研究操作票专家系统较早的是
16、日本的 Takashi Abe 等人开发的 Virgo 专家系统。它采用知识描述语言 KDL 实现 操作任务仅限于四种：停电、送电操作、并列、单独运行。所涉及的电气设备类型仅限于三种：母线、线路、变压器。 、 国内对电气操作票系统研究得比较活跃， 这可能与国内电网自动化水平还不高，误操作事故时有发生有关。目前，已经开发出不少专门针对某些发电厂或变电站的微机生成操作票系统，但在这些系统中具有“专家系统自动推理开票”功能并真正投入实际运行的还比较少。 国内电气操作票系统主要有两个分支：电网调度操作票和发电厂、变电站倒闸操作票。对于后者，国内相关的研究很多，从最早的不具备推理功能的图形辅助开票系统7，到应用诸如框架理论8、面向对象技术9-10组件对象模型11，以及多智能体技术12的智能操作票系统等， 可以说这方面的尝试非常多， 也取得了很好的进展。但是对于电网调度操作票系统， 虽然也开展了不少研
