智能型电网调度操作票专家系统
基于图形拓扑的智能推理操作票专家系统①

基于图形拓扑的智能推理操作票专家系统①作者:胡翔陈登科来源:《科技创新导报》2011年第19期摘要:在分析国内外智能推理操作票系统研究现状的基础上,本文提出了一种新型的基于图形拓扑的智能推理操作票专家系统。
该系统首先通过与能量管理系统(EMS)图形和实时状态的对接,获得真实电网运行情况;然后推理机根据操作任务与知识库和拓扑图形平台进行交互,推理出正确的操作逻辑,并生成满足用户需求的操作票。
关键词:智能推理图形拓扑智能操作票专家系统人工智能中图分类号:TP27 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)07(a)-0051-02随着电力建设的迅速发展和自动化水平的提高,调度运行日趋复杂。
调度员每日需制定的操作票数量日益增多,又要考虑到安全操作的因素,加重了调度员的工作强度。
为减轻调度员负担,国内外专家做了大量的工作,希望通过人工智能的方法解决这一难题.智能推理操作票专家系统的应用可以使调度员从繁重的重复劳动中解脱出来,集中精力研究电网安全、经济运行中更深层次的问题。
1 国内外研究现状1.1 基于典型操作票的操作票生成系统用典型操作票建立典型操作票数据库,而后将数以百计的各种操作票进行分类,以提高搜索效率。
这类系统实际上是无具体的知识表达,仅仅是一种操作票数据库结构,不属于智能型,在早期开发的操作票专家系统和现在投运的MIS系统中较为常见。
1.2 基于产生式规则的操作票自动生成系统建立事实和知识规则库,应用ES推理机制,推理形成实际的操作票,这类系统由数据库、知识库、推理机三大部分组成。
此类系统的进步在于对操作内容的生成推理进行了研究和探索,真正利用了AI技术。
然而,这类系统需将网络拓扑结构与设备运行状态及网络操作知识用谓语逻辑表示,开发较难,开发周期长,这在一定程度上制约了系统的通用性和用户可维护性。
1.3 基于图形校核的操作票自动生成系统此类系统图形功能强大,可模拟电力系统的一、二次接线图,具备直观、逼真的操作效果,适合于现场培训调度人员.是一种应用广泛的模拟培训系统。
智能电网调度控制系统AGC需求分析及关键技术

智能电网调度控制系统AGC需求分析及关键技术摘要:火电厂AGC控制系统主要由电网调度中心实时控制系统、信息传输通道、远动控制装置(RTU)、单元机组控制系统组成。
电网调度中心利用控制软件对整个电网的用电负荷情况及机组运行情况进行监视,对掌握的数据进行分析,并对电厂的机组进行负荷分配,产生AGC指令。
AGC指令通过信息传输通道将此指令传送到电厂的RTU装置。
同时,电厂将机组的运行状况及相关信息通过RTU装置和信息传输通道送至电网调度中心的实时控制系统中去。
关键词:智能电网;调度控制系统;AGC前言自动发电控制(AGC)作为调度自动化系统中一项重要的控制功能,是完成频率与有功功率的调整任务的。
其目的是保持电网计划的交换功率和标准频率,并尽可能经济地保持电力系统运行发供电平衡,维持区域间净交换功率为计划值。
1AGC的技术特点1.1AGC涉及的信号AGC指令信号是电网调度中心的计算机产生的被控机组的目标功率,按RTU的通信规定组装成AGC遥调报文输送给电厂RTU,RTU装置将接收到的AGC控制信号转换成4~20mA信号送至发电机组的功率调节系统。
同时,功率变送器将发电机组有功功率转换成4~20mA信号,经过RTU远动装置转换成线性比例的二进制遥测数据,该数据由RTU转换成高频载波信号,送到电网调度实时控制系统中。
电网调度实时控制系统和发电机组控制系统除了上述两个重要参数的沟通外,发电机组还将一些能反映机组控制系统的状态、AGC响应的品质参数及机组的负荷限制参数通过RTU送到电网调度实时控制系统。
1.2AGC指令的生成AGC指令是电网调度实时控制系统中经过负荷预测的调度计划,并在实际运行中根据当前负荷需求和电网频率稳定的要求,每8s运算一次当前被控机组的设定功率。
它是由基本负荷分量和调节分量组成。
基本负荷分量是在短期预测基础上制定的日负荷发电计划中包含的基本发电量;调节分量是指超短期负荷系统,对当前负荷变化情况运算预测出的下一时间段要求改变的系统负荷调节量。
电力行业智能电网调度方案

电力行业智能电网调度方案第一章智能电网调度概述 (2)1.1 智能电网调度发展背景 (2)1.2 智能电网调度技术发展趋势 (3)第二章智能电网调度系统架构 (4)2.1 系统整体架构设计 (4)2.1.1 系统层次结构 (4)2.1.2 功能模块划分 (4)2.1.3 系统特点 (4)2.2 关键技术模块分析 (4)2.2.1 数据采集模块 (5)2.2.2 数据处理模块 (5)2.2.3 调度决策模块 (5)2.2.4 控制执行模块 (5)2.3 系统安全与稳定性保障 (5)第三章电力市场与智能电网调度 (6)3.1 电力市场概述 (6)3.2 电力市场与智能电网调度的关系 (6)3.3 电力市场下的智能调度策略 (6)第四章风能、太阳能资源优化调度 (7)4.1 风能、太阳能资源特性分析 (7)4.1.1 风能资源特性 (7)4.1.2 太阳能资源特性 (7)4.2 风能、太阳能资源优化调度方法 (8)4.3 风能、太阳能资源调度案例分析 (8)第五章电网负荷预测与调度 (9)5.1 电网负荷预测方法 (9)5.2 电网负荷预测精度提高策略 (9)5.3 电网负荷调度策略 (9)第六章智能电网调度决策支持系统 (10)6.1 决策支持系统设计 (10)6.1.1 设计原则 (10)6.1.2 系统架构 (10)6.2 智能优化算法应用 (11)6.2.1 算法选择 (11)6.2.2 算法实现 (11)6.3 决策支持系统功能评估 (11)6.3.1 评估指标 (11)6.3.2 评估方法 (11)第七章电网故障检测与恢复 (12)7.1 电网故障诊断技术 (12)7.1.1 故障诊断技术概述 (12)7.1.2 故障诊断技术的应用 (12)7.2 电网故障恢复策略 (12)7.2.1 故障恢复策略概述 (12)7.2.2 故障恢复策略的应用 (13)7.3 电网故障案例分析与处理 (13)第八章电力系统节能减排与智能调度 (13)8.1 电力系统节能减排概述 (13)8.2 节能减排调度策略 (14)8.2.1 发电环节 (14)8.2.2 输电环节 (14)8.2.3 变电环节 (14)8.2.4 配电环节 (14)8.2.5 用电环节 (15)8.3 节能减排效果评估 (15)8.3.1 节能效果评估 (15)8.3.2 减排效果评估 (15)8.3.3 经济效益评估 (15)8.3.4 社会效益评估 (15)第九章智能电网调度培训与人才培养 (15)9.1 智能电网调度培训体系 (15)9.1.1 培训目标与任务 (15)9.1.2 培训内容与方式 (15)9.2 人才培养模式与策略 (16)9.2.1 人才培养模式 (16)9.2.2 人才培养策略 (16)9.3 智能电网调度培训效果评价 (16)9.3.1 评价指标 (16)9.3.2 评价方法 (17)第十章智能电网调度未来发展展望 (17)10.1 智能电网调度技术发展趋势 (17)10.2 智能电网调度行业应用前景 (17)10.3 智能电网调度政策与法规建议 (18)第一章智能电网调度概述1.1 智能电网调度发展背景能源需求的不断增长和能源结构的优化调整,电力系统正面临着前所未有的挑战。
智能电网调度技术支持系统设计与实现

智能电网调度技术支持系统设计与实现摘要:对近些年我国发生的电网互联和重大的停电事故进行分析,可以得知电网调度度自动化安全运行所应用的技术水平是影响电网运行的重要因素。
所以,必须以智能化的调度技术为基础,为电网精益化的调度和管理提供安全运行的保障。
本文分析了智能电网调度技术支持系统设计与实现。
关键词:智能电网;调度技术支持系统;设计与实现随着社会经济的持续发展,我国电网建设规模也在持续地扩大,而电网日常运行中所具有的不确定因素也相应地日益增加。
为了实现电网运行的安全、稳定以及经济目标,电力调度的相关技术水平急需得到提升。
电力调度系统可以实现对所辖区域电网运行方式进行集中有效地控制,让电网能够在正常运行时可以实现安全、稳定以及经济运行的目标。
一、智能电网调度技术支持系统概述智能电网调度技术支持系统解决了各级电网调控机构长久以来系统繁多、模型不一致、命名不规范、数据冗余度高以及各厂家标准和风格不一致,功能重复,互操作性差,使系统的使用和维护难度很大,造成重复投资建设和资源的严重浪费问题。
智能电网调度技术支持系统由统一的基础平台和四大模块应用(即调度管理、安全校核、调度计划、实时监控与预警)构建的广域全景分布式一体化电网调度技术支持系统。
该系统实现了精益化调度决策、网络化数据传输、自动化运行控制、动态化安全评估,全景化运行监视和最优化网源协调。
二、智能电网调度技术支持系统设计1.智能电网调度技术支持系统总体构架。
SG—OSS在总体的设计上主要是面向跨区域互联电网以及与之对应的各级调度系统,从整个大系统层面设计区域互联电网的相应数据与模型地交换以及共享,电网的监视预警以及调整控制,在线分析评估、调度计划编制以及调度管理等有关问题。
SG—OSS的体系结构、功能以及维护是完全分布的。
各级调度系统间既为一个有机的整体,但又各有侧重点;各应用功能能够依据要求进行相应地配置以及调用;同时相应系统的运行维护也是分层进行的。
Petri网规则表示方法在操作票专家系统中的应用

发生的事件,决定着系统中状态改变的规则。通常 PN(Pe们.Net)的结构用有向幽表示:库所以l剧表示, 变迁以长方形或粗实线段表示,弧用来表示流关系,
Pe州网的状态由标识M表示:
M:P一Ⅳ,|Ⅳ={l,2,3…}
(2)
且 V只∈P,M(P)<膏(只),』=l,2,3….,卅
(3)
标识埘(P)表示第;个庠所的托肯个数,式(3)表示
如图2所示,刀闸用圆圈表示,断路器用矩形 表示,实心表示闭合状态,窄心表示打开状态。以 典型的单母分段接线形式的变电站中变压器运行转 检修的操作规则为例.建立相应的Petri嘲模型。
③如果P=一Q则构造形如l÷-.P的变迁
④如果月P=A^曰,对形如l卜P的变迁变换 为A_÷l卜B的形式
⑤如果P=A^口,对形如ljP的变迁变换
为两个形如|_÷A和l_÷B的变迁
⑥在如上构造过程中,保持所有变迁的前集和 后集不变,重复上述过程,亩至所有命题都不是复 合命题。
⑦将代表同一个命题的库所合并为同一个库 所。
通过咀止算法步骤可以将一条产生式规则用 Petfj网表示。构造整个规则模型的算法步骤如下:
(1)将IFATHENB形式表示为A_÷B形式。 (2)利用(4)式将A_B形式变换为只含_1和 ^及尸的形式。 (3)利用①一⑦将一条产生式规则用Pem网表
0rder sheets expen system,and indicates血at d8Pendent耐a虹0n between inferenc8 program a11d r【lles is ttle n瑚n reasOn which
oPe嘶on res砸cts the adaptabil时of
order sheets expert system To s01ve the abov。problem,m吼ly’mis paper estaMishes a modeI of
变电站智能化典型操作票生成系统的研究

变电站智能化 典型操作票生成 系统包括典 型配 置管理 、 操
作 流程管理 、 变 电站设备管 理和典 型操作票管理 四大部分 ( 如
管 理难度极 大 , 新 老版本典 型操作 票已注销 、已审查 等等各 项
典 型操作票工作缺乏连续性 管理 。目前典型操作票管理 还停留 在人 工 阶段 , 没有充分利用变 电站典 型操作票 的内在规律性 从
1 . 总体 架构
电力系统改造 、 扩建 、 基建项 目大量上马和站所扩建 、 投 运
速 度加 快 , 导致 变电站典 型操作 票更新 、 修改 频繁 , 典 型操 作
票 的继 承性 与可移植性 差导致典 型操作票新 编、 改编工作量 很 大, 而且效率低— F o 变 电站规模 大量 增加, 导致典 型操作票统一
作票 可视化推理逻辑 图形工具上修改典型操作票操作流程 的专
家系统推理逻 辑模型 , 重新生成 相关变电站典 型操作票 即可。
、
项 目实施 的 背 景
变电站智能化典型操作 票生成系统 同时建立数据库 , 用于查询 所有变 电站典型操作票的扭转、 废除及相关状态 。
三、 系 统 机构 及 功 能
一
次设备相 关联 , 方便修 改, 能对操作任务进行 自动识别和分解, 利用典型操作知识和专家系统 自 动生成 典型操作票。实际运行表明,
关键词: 变电站 : 典 型操 作 票 ; 生 成 系统
该系统具有 良好的通用性、 易用性和可靠性 。 作者简 介: 施正钗 ( 1 9 7 5 一 ) , 男, 浙江温州人 , 温州电力局 电力调度控制中心, 高级工程师; 韩峰 ( 1 9 7 8 - ) , 男, 浙江温州人 , 温州电
变电站倒闸操作 是电网运行方式改变 和调整 的主要手段 ,
图形辅助智能开票专家系统的设计与实现

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第3 5卷 第 2 期 3 20 0 7年 l 2月 1日
继 电 器
RELAY
、0 - ,l35 NO. 23 De c.1 2 07 .0
图形 辅助 智 能开 票专 家系 统 的设 计 与实 现
王 海 滨 ,王 占朝 ,郑 晓 波 ,郑 平
ojc o e t cnq e S ayt o ea n i a yte nert no a hbsddt ae bet r ne t h iu . o ts s p rt adma ti b tgai f rp —ae aa s. —i d e iie o e n n h i o g b Ke r s gahc; ojc—r ne ; e prss m; o ea o c e y wod : rp i s bet i t oe d xe t tye p rt nt kt i i 中图 分类 号 : T 3 M7 4 文 献标 识码 : A 文 章 编 号 : 10 .8720 )30 3 。4 34 9 (0 72—0 50 0
面向对象的智能操作票系统研究

● 技术改进与创新
2 9
面 向对象 的智能操作 票系统研 究
Su y nO jc O i t tu e p rt nO dr h e S s m td bet r ne Api d ea o re et yt o e d t O i S e
智能
操作票
文献标识码 :B
Ke r s O jc oi td pi d Oprt nod r set ywod : bet r ne A tu e e t eao res h e i 中图分类号 ;T 3 M7 2
1引言 .
现代大 电网电压等级齐全 ,厂站接线方式多
成这两类知识 。③ 目前的微机生成操 作票系统都 是在离线方式下进行工作的 ,如能与S A A 口 CD 接
样 ,运行方式 灵活 ,决定 了其操作票是复杂而灵 活的。由于接线方式复杂 ,经常出现特殊操作 , 次操作和二次操作交叉进行 ,且一次和二次设
一
则将使系统 的实用性得到完善 、实时性 问题得到 解决。④ 目前的微机生成操作票系统 大多仅仅实 现操作 票 自动生成这项 单一功能 ,应 向多功能的 方 向发展 ,或与其它系统并列组合成 一个功能更 完善 、更强的系统。
A src: o tdted s nti igo bet r ne , e p pi d prt nod r set ytm ipee td ad btatAdpe ei n n f jc oi t a w t eatu e eao res he s rsne ,n h g hk o e d n y t o i s e s
teme h ns a dfn t no d l ntnwhc a e na ay e mp aial hs a e. h c a im n ci f u o mo u eu ii ihh db e lz de h t l i ti p r n c yn p
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则设计 , 采用应用数据库与面向对象 的编程 ( O ) O P 技术设计实现。通过多智能体 ( A ) S A A系 M S和 CD 统 与子站 实 时进 行 数 据 交 换 和分 析 , 检测 电 网 的 来 实 时运行 情况 , 建 立 了用户 可维 护 的知识 库 、 则 并 规 库、 逻辑 库和术 语库 等 , 用户在 网络拓 扑 图上点击 生 成操作票后智能地在与通过 S A A系统连 接的模 CD
自动 化 水 平 也 具 有 重要 的现 实意 义 。
关键词 :专 家系统 ; 网络 模型 ; S A A 系统 ; 调度 管理信 息系统 ; 多智能体 CD 中图分类号 :T 7 3 T 3 M 4 ;M7 文献标 识码 :A 文章编号 :10 -8 7 2 0 )00 3 -4 0 34 9 (0 6 2 -0 20
拟演示模块上进行模拟 , 通过后 , 将模拟操作正确序 列 步骤项 显示 出来 , 并提 示可 以进 行现 场操 作 , 决 解 了安全校核由于数据不及时所带来 的误操作。
基 金 项 目 :四 川 省教 育 厅 自然 基 金 重 点 项 目 (0 4 16 ; 2 0 A 1 ) 西
华 大学人 才引进基金项 目( 0 29 7 R 6 00 )
是 集 中式 的 。系统 基 于多智 能体 分三 层 的 网络 结构 如 图 1 其 中用 户 层 针 对不 同权 限 用 户 进行 不 同操 , 作 。应 用层 以多 智 能协 调模 块 为 中心 , 整个 系 统 为
提供智能的协作 。 数据 层存贮 所有相关 的业务 数
据 , 括系 统 的知识库 、 辑 库 、 则 库 、 语库 、 包 逻 规 术
S A A、M S 操作票库等。通过对 电网结构 , C D D I、 接线 形式 , 设备类型等分析 , 按照电力系统调度运行规程 及倒闸的“ 五防” 要求 , 依据专 家系统理论 建立知识 库; 知识库提供了所有 的操作规则 、 术语和图形模块 库, 使手工编制操作票 、 图形开票 、 能开票和系统 智 管理维护 、 升级 变得更加简单方便。知识库还提供 权 限库 、 流程 管理 库和 痕迹保 留库 , 使对 于不 同操 作 人员继续各 自的运行工作而不能越权操作 , 并且保 留各 自的工作记录 , 将编制操作票的责任精确到人。 运用 图形建模工具对各种电气设备 、 拓扑关系 、 设备 状态等进行分层和单元 化处理 ; 依据逻辑库进行推 理, 调用规范的操作术语 , 生成操作票。通过智能体 接受 S A A 系 统 提 供 的 电 网 运 行 实 时 数 据 , 生 CD 对 成的操作票在模拟演示模块进行模拟演示和安全审 核, 并通过 D I M S向子站发送 这张操作票 。使系统 在完 全安 全 的状态 下进 行操 作 。
,
( .西华大学电气信息 学院,四川 成都 6 0 3 ; 2 成都热 电厂 , 1 10 9 . 四川 成都 6 0 7 ) 10 2 摘要 :针对现有 电网调度操作 票 系统 多为 离线的单一智能体 系统 , 在智能化 、 实时性 、 通用性 、 可维护性 、 安全 审核方 面的不足 , 出了建立在分层 的网络模 型基础上 的可维护 的规 则模板 , 提 解决 了专家系统 的通 用性 、 可维 护性 问题 , 并基 于 多智能体研 究 了专 家系统 与 S A A系统 实时共享数据 、 CD 与调 度 管理信 息 系统 ( MI ) 间 D S之 智能协 作机制 ,并且在 多智能体的分工协作 、 解决 电网具体 问题 、 安全审核等方 面做 了深入研 究 , 设计和 实现 了基于 多智能体 的电网调 度操 作票专 家系统。本 系统 以企业 实际需求为应用前景 , 对提 高企业 电网管理 系统
0 引言
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 。目前现有运行的调 度操作票系统能够对一些典型票进行推理而 自 动生 成, 但对于复杂 的操作任务大多是“ 以机代笔” 或 , 者对 典型 票 、 史 票 进 行修 改 。虽 然有 大量 研 究 力 历 图解 决 这个难 题 , 由 于调 度 规 则 的 多样 性 和易 变 但 性, 使智 能地生 成 操 作 票 受 到很 大 制 约 。电力 系 统 在不断地发展 , 其系统 的网络结构及其运行方式都 将会不断地变化 , 急需进行网络重构 , 电网操作方式 也将 会发生 变 化 , 家 系统 的知 识 库 也要 不 断地 更 专 新, 样, 这 使其 通 用 性 和维 护 性增 加 了难 度 。另 外 ,
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郑 晓波 , 等
管理 员 调 度员
权 限 管 理 图 形 管 理
智能 型电网调度操作票专家 系统
由于过去 的操作 票 系统较 少跟 实 时运行 的电 网监控 系 统连 接 , 因此 很少 考 虑到实 时 的安全 校 核分析 。 本 系统 以 多智 能 体 为 基础 , 于分 层 结 构 的规 基
1 系统 总体设计
智 能体 系统是 人 工智 能研究 领域 的一个崭 新 的
发展方向。每个智能体各 自都有控制线 程, 整个 系 统的协调是分布式 的, 通过每个智能体之间的协作 完成 。而整个 系 统 只有 一 个 控 制 线 程 , 统 的协 调 系
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第3 卷 第2 期 4 0
3 2 20 年1月1 0 6 0 6日
继 电器
REL AY
V 1 3 No 2 o. 4 .0 型 电 网调 度 操 作 票专 家 系统
郑 晓波 王海滨 董 秀成 王 占朝 郑 平 , , ,