CN104091243A - 一种倒闸操作票智能推理机制设计及实现的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种倒闸操作票智能推理机制设计及实现的方法，该实现的方法包括如下步骤：1）操作票任务识别模块对操作对象进行任务分析，并对任务进行识别；2）网络拓扑分析模块确定操作对象的初始状态和目标状态；3）防误校核模块从规则库提取相应操作规则，并进行操作票的自动生成。该实现方法可以使运行人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，不仅节省时问，而且潜在地镇定运行人员的情绪，缓解其压力，使之精心安全管理，有利于电网的安全稳定。

Description

一种倒闸操作票智能推理机制设计及实现的方法

技术领域

本发明涉及一种倒闸操作票智能推理机制设计及实现的方法。

背景技术

随着电力建设的迅速发展和自动化水平的提高，地区调度管辖的发电厂、变电站、输配电线路及其它电力设备的数量和种类越来越多，调度方式日趋复杂。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。因此，调度操作票的智能生成受到了进一步重视。电网结构的多样性和随时间不断变化的特性以及电网运行方式的多样性给调度操作票智能带来了困难。为减轻运行人员负担，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。因此，有必要提出一种新的倒闸操作票智能推理机制设计及实现的方法。

发明内容

针对以上现有技术的不足，本发明提供一种高速铁路建设工程质量风险控制***。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种倒闸操作票智能推理机制设计及实现的方法，该实现的方法包括如下步骤：

1）操作票任务识别模块对操作对象进行任务分析，并对任务进行识别；

2）网络拓扑分析模块确定操作对象的初始状态和目标状态；

3）防误校核模块从规则库提取相应操作规则，并进行操作票的自动生成。

所述操作票任务识别模块对操作对象进行任务分析包括：如果操作对象为开关、刀闸、压板可操作元件，直接进行操作内容分析生成逐项令；如果操作对象为间隔或母线、线路、变压器元件，则需要对操作对象进行分析，将操作对象转移到任务相关的可操作元件，然后进行操作内容分析。  

所述操作票的自动生成包括：

术语校核和操作校核，术语校核采用术语匹配技术校核操作票中不符合电力部门安全规程的错字病句，确保操作票能准确规范的表达操作内容；操作校核采用多层次闭锁，检验操作序列是否正确，是否符合安全运行规程。 

该实现方法还包括如下步骤：

术语转换模块将运行人员实际使用的术语设定为外部术语，将专家***内部使用的术语设定为内部术语。

本发明的优点在于：

智能推理操作票***的应用可以使运行人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，不仅节省时问，而且潜在地镇定运行人员的情绪，缓解其压力，使之精心安全管理，有利于电网的安全稳定。

附图说明

图1：倒闸操作智能推理总体结构设计；

图2：一次设备总体推理实现过程流程图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例来详细说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，本发明倒闸操作票智能推理总体上分为以下四个模块：操作任务识别、网络拓扑分析、防误校核、术语转换。该倒闸操作智能推理总体结构设计如附图1所示。

(1) 操作票任务识别模块

操作票任务识别模块的作用是识别任务，并将任务的各方面区分开来。操作票任务的有：操作对象、操作内容这两方面。

如果操作对象为可操作元件（开关、刀闸、压板等），直接进行操作内容分析生成逐项令；如果操作对象为其他元件（间隔或母线、线路、变压器等），则需要对操作对象进行分析，将操作对象转移到任务相关的可操作元件，然后进行操作内容分析。操作内容为拉开、合上及四种状态的转换，经分析后都是以最基本的形式存在，即拉开、合上、投入、退出等基本操作。

(2)网络拓扑分析模块

在操作对象和操作方式都已明确时，网络拓扑分析模块的目的是确定这一操作的初始态和目标态各自形式。

操作对象的实时拓扑即为本次操作的初始态，由操作方式分析出经操作后此操作对象对应的状态，结合原始拓扑得到目标态。本发明自动推理是根据初始态和目标态并结合防误校核来进行的。

在电网接线中，母线、变压器、线路、断路器、其它一次设备都是相互连接在一起的。对于断路器，仅需要搜索所在间隔内的设备信息即可；对于线路，仅需要搜索线路两端所连接的断路器即可；对于变压器，只需要搜索各电压侧的断路器即可；对于母线，仅需要搜索同一电压等级下的其他母线、地刀、PT即可。所以可以确定深度优先搜索的边界条件为：母线、变压器、线路、负荷、发电机、并联电抗器、并联电容器、电压互感器、接地隔离开关、避雷器等。当搜索到以上设备时可以停止搜索，返回上一次搜索即可。

(3)防误校核模块

基于上述的分析，防误校核模块从规则库提取相应操作规则，在不违反操作规则的原则下进行操作票的自动生成。防误校核分为两个实现阶段：术语校核和操作校核。

其中，术语校核采用术语匹配技术校核操作票中不符合电力部门安全规程的错字病句，确保操作票能准确规范的表达操作内容；操作校核采用多层次闭锁，检验操作序列是否正确，是否符合“安全运行规程”。操作校核中提供了多层次的闭锁：a) 五防闭锁和线路闭锁、b)接线模型闭锁、c)运行方式闭锁，保证操作票所对应的操作序列正确合法。

(4)本发明还包括术语转换模块

本发明将运行人员实际使用的术语设定为外部术语，将专家***内部使用的术语设定为内部术语。

内部术语描述了推理的目标和结果，即操作任务和操作内容，是专家***推理机所能识别的内部语言。建立内部术语和外部术语之间的映射关系，借以识别和生成各单位所使用的术语。

通过建立术语库，绑定外部术语和内部术语对应关系，记录了运行人员可能使用的所有术语，而且分别定义了各自对应的内部术语，一条外部术语可以对应一条或一系列内部术语。借助术语库将运行人员使用的术语转换为推理机能够识别的内容，实现推理和校验。同时，内部由推理机推理出的内容生成正确的外部术语序列，外部术语在设置上通过用户维护。

下面借助一次设备的推理过程的说明，以说明完成本发明倒闸操作票智能推理机制具体实施方式。

推理是找出操作票涉及的电网设备从初始状态转移到目标状态的合理的、安全的方法和途径。

在规则数据库中，将设备的操作规则分成一次设备操作规则、二次设备操作规则两个部分，因此相应的推理也分成两个层次：先推出一次设备的操作项，再把有规律的二次设备操作项（包括检查验电等）***到一次设备的操作序列中，形成整个操作票操作序列。

由于采用了逻辑表示一次设备操作规则，因而一次设备的推理转化成基于逻辑控制的从初始状态（当前状态）到目标状态的状态空间转移。初始状态就是***的当前状态，目标状态由操作任务指定。对于有子任务的情况，可以把每个子任务看作一个独立的操作任务进行推理，最后把各个子任务的推理结果按照子任务的顺序排列起来就可以了。

一次设备的推理过程可以大致描述为：

1) 根据一次设备的任务目标态 Z1 与当前一次设备的运行状态 Z0 的比较得到一次设备操作的设备空间ΔZ= Z1-Z0；

2) 按顺序查找设备空间，并根据一次设备的操作规则进行分析，然后产生相应的符合防误校验的操作序列；

3) 将查找到的一次设备***一次设备操作队列，并将该设备从设备空间ΔS中移去，直至设备空间为空，否则重新推理。

变电站推理机总体的推理流程图如附图2所示.

本发明的推理是在调度操作票的基础上进行分析推理的。但***很难仅通过读取调度操作票操作序列就可以自动推理，故对于各操作项还需要人工在图形环境下点图进行操作。

***在推理之前先进行拓扑分析确定当前各设备所处的状态，具体设备有其基本性质并结合其整体接线方式确定***中设备在操作前所处的环境。前面已分析过，电力***一次设备的倒闸操作就是四种状态之间的转换。当点击图形操作基本任务时，***提示当前状态，如当前是运行状态，则设备能进行的操作就只有热备用、冷备用、检修三个状态可操作。确定操作任务之后，***提取相关的操作设备形成操作空间并通过拓扑分析得到目标态，然后根据一次设备的操作规则进行防误校验，一步一步从操作空间中提出应该操作的设备进行操作，直至达到目标态，推理出正确的操作票。最后对新生成的操作序列进行术语的转换，形成适合现场应用的操作票。

应当理解，以上借助优选实施例对本发明的技术方案进行的详细说明是示意性的而非限制性的。本领域的普通技术人员在阅读本发明说明书的基础上可以对各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种倒闸操作票智能推理机制设计及实现的方法，其特征在于，该实现的方法包括如下步骤：

1）操作票任务识别模块对操作对象进行任务分析，并对任务进行识别；

2）网络拓扑分析模块确定操作对象的初始状态和目标状态；

3）防误校核模块从规则库提取相应操作规则，并进行操作票的自动生成。

2.根据权利要求1所述的一种倒闸操作票智能推理机制设计及实现的方法，其特征在于，所述操作票任务识别模块对操作对象进行任务分析包括：如果操作对象为开关、刀闸、压板可操作元件，直接进行操作内容分析生成逐项令；如果操作对象为间隔或母线、线路、变压器元件，则需要对操作对象进行分析，将操作对象转移到任务相关的可操作元件，然后进行操作内容分析。

3.根据权利要求1所述的一种倒闸操作票智能推理机制设计及实现的方法，其特征在于，所述操作票的自动生成包括：

术语校核和操作校核，术语校核采用术语匹配技术校核操作票中不符合电力部门安全规程的错字病句，确保操作票能准确规范的表达操作内容；操作校核采用多层次闭锁，检验操作序列是否正确，是否符合安全运行规程。

4.根据权利要求1所述的一种倒闸操作票智能推理机制设计及实现的方法，其特征在于，该实现方法还包括如下步骤：

术语转换模块将运行人员实际使用的术语设定为外部术语，将专家***内部使用的术语设定为内部术语。