CN111342460A - 一种基于人工智能的电网运行监视的方法 - Google Patents

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张智成
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郝小龙
余磊
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刘少威
刘馨
梁健
王晔
吴强
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Abstract

本发明涉及电力设施技术领域，尤其是一种基于人工智能的电网运行监视的方法。一种基于人工智能的电网运行监视的方法，该方法包括：知识库、推理机、知识获取模块、解释接口。这种基于人工智能的电网运行监视的方法，电网运行方式的制定有其独特的复杂性，所涵盖的知识领域很多。关于地区电网运行方式编排的软件体系的研究是基于人工智能技术、针对用户的需求而进行的，能够实现运行方式智能形式的推理、编制，从一定程度上减少工作人员的实际工作量，为其提供决策支持。目前笔者已经将本文中提出的思想方法应用于地区电网运行方式编排软件***的开发中并取得一定的成果，在后续工作当中，结合某个实际的地区电网情况进一步证明其实用性。

Description

一种基于人工智能的电网运行监视的方法
技术领域
本发明涉及电力设施技术领域，尤其是一种基于人工智能的电网运行监视的方法。
背景技术
随着国家电网改造工程的逐步实施，电网的网架结构越来越完善，大多数变电站由过去的单电源供电改为双电源互为备用的模式，供电可靠性大大提高，同时，也为灵活地调整电网的运行方式提供了物质基础。
从数学的角度上讲，电网运行方式的制定是一个多目标、多运行参数调整问题。电网运行方式的制定涉及到负荷预测、潮流计算、安全分析、无功优化等多方面因素。目前，相对于电力***故障诊断、调度操作票、继电保护整定计算等应用软件来说，电网运行方式编排类软件的研究还比较少。而且研究出的电网运行方式编排类软件具有突出管理职能、不是针对专业的运行方式编排人员、只针对运行方式编排过程中的某个层面进行设计等特点。
发明内容
为了克服现有的电网运行中存在的不足，本发明提供了一种基于人工智能的电网运行监视的方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于人工智能的电网运行监视的方法，该方法包括：知识库、推理机、知识获取模块、解释接口。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括，知识库用来存放***求解问题所需要的领域专门知识，知识库中的知识包括专家经验和事实知识，事实是可以迅速改变的短期信息，也就领域知识知识获取解释接口知识库推理机专家***的基本结构是在咨询过程中的信息，规则是关于如何根据当时已知的库中知识的完善程度和良好的组织结构决定了一个专家***性能的高低，知识库具有存贮、检索、修改功能。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括，推理机可以根据输入的信息，利用知识库中的知识，按推理策略，去解决当前问题，推理机的推理方式分为:正向推理、反向推理、混合推理。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括，知识获取模块，获取知识就是在假设为对象的问题领域中，把书本的知识和经验的知识移植到知识库中，并不断从专家那里提取新知识，进一步完善知识库。这一模块是学习模块，它为知识库的建立、修改知识库中已有知识和扩充新的知识提供手段。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括，解释接口，解释部分负责对推理给出必要的解释，为用户了解推理过程，向***学习和维护***提供方便。
本发明的有益效果是，这种基于人工智能的电网运行监视的方法，电网运行方式的制定有其独特的复杂性，所涵盖的知识领域很多。同时，不同等级的电网，在进行方式编排时，考虑的侧重点也会有所不同。关于地区电网运行方式编排的软件体系的研究是基于人工智能技术、针对用户的需求而进行的，能够实现运行方式智能形式的推理、编制，从一定程度上减少工作人员的实际工作量，为其提供决策支持。目前笔者已经将本文中提出的思想方法应用于地区电网运行方式编排软件***的开发中并取得一定的成果，在后续工作当中，结合某个实际的地区电网情况进一步证明其实用性。
具体实施方式
一种基于人工智能的电网运行监视的方法，该方法包括：知识库、推理机、知识获取模块、解释接口。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括，知识库用来存放***求解问题所需要的领域专门知识，知识库中的知识包括专家经验和事实知识，事实是可以迅速改变的短期信息，也就领域知识知识获取解释接口知识库推理机专家***的基本结构是在咨询过程中的信息，规则是关于如何根据当时已知的库中知识的完善程度和良好的组织结构决定了一个专家***性能的高低，知识库具有存贮、检索、修改功能。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括，推理机可以根据输入的信息，利用知识库中的知识，按推理策略，去解决当前问题，推理机的推理方式分为:正向推理、反向推理、混合推理。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括，知识获取模块，获取知识就是在假设为对象的问题领域中，把书本的知识和经验的知识移植到知识库中，并不断从专家那里提取新知识，进一步完善知识库。这一模块是学习模块，它为知识库的建立、修改知识库中已有知识和扩充新的知识提供手段。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括，解释接口，解释部分负责对推理给出必要的解释，为用户了解推理过程，向***学习和维护***提供方便。
以设备检修停电的情况为例，依据电网运行方式编排软件各功能模块的配合关系、人工智能的推理方法及搜索策略，可形成如下智能化逻辑推理的整体思路：
(1)获知检修设备信息及***负荷信息，初始化相关参数；
(2)向电力***基础计算模块传递相关数据，对整个电网进行潮流计算、短路计算等；
(3)对计算结果进行分析，检查是否存在电网约束条件；
(4)若无电网约束条件，则对电网进行安全分析；
(5)若安全分析结果认为当前电网安全稳定运行，则对当前电网运行方式进行优化；
(6)若优化结果认为当前方式最优，则设备可直接操作停电；
(7)向用户界面输出结果。
上述步骤(4)中若***存在电网约束条件、步骤(5)中安全结果为电网不能安全稳定运行，则开始搜索、推理过程，并对推理结果进行记录，重复步骤(2)-(5)，排除不可行的推理结果，确定可行解。然后，对所有的可行方式进行优化，得到最终结果，进行步骤(6)、(7)。
逻辑推理模块的功能是通过逻辑搜索推理过程，寻找能够替代原检修停电设备的其他设备，消除由于原运行设备的停电检修对电力***产生的影响。通常情况下，我们把停电设备作为初始节点，其“关联设备”作为其子节点，依照一定的搜索算法来求解问题。
推理首先采用的是对设备进行状态转换操作，如开关的“分”与“合”、母线的“停电”和“送电”操作、机组出力调整及主变压器的档位调整等，每进行一次状态转换操作，就产生一个推理结果，对该结果进行电网约束条件分析和安全分析校验，确定是否为可行运方结果。在有节点扩展的情况下采用不同的搜索算法，且对扩展的子节点不断地进行状态转换操作，也可以得到若干个可行的推理结果，然后同样进行电网约束条件分析和安全分析校验，确定是否为可行运方结果。
如果通过对设备进行状态转换操作得不到最终可行的运行方式结果，可以考虑切负荷。
以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种基于人工智能的电网运行监视的方法，其特征是，该方法包括：知识库、推理机、知识获取模块、解释接口。
2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的电网运行监视的方法，其特征是，知识库用来存放***求解问题所需要的领域专门知识，知识库中的知识包括专家经验和事实知识，事实是可以迅速改变的短期信息，也就领域知识知识获取解释接口知识库推理机专家***的基本结构是在咨询过程中的信息，规则是关于如何根据当时已知的库中知识的完善程度和良好的组织结构决定了一个专家***性能的高低，知识库具有存贮、检索、修改功能。
3.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的电网运行监视的方法，其特征是，推理机可以根据输入的信息，利用知识库中的知识，按推理策略，去解决当前问题，推理机的推理方式分为:正向推理、反向推理、混合推理。
4.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的电网运行监视的方法，其特征是，知识获取模块，获取知识就是在假设为对象的问题领域中，把书本的知识和经验的知识移植到知识库中，并不断从专家那里提取新知识，进一步完善知识库。这一模块是学习模块，它为知识库的建立、修改知识库中已有知识和扩充新的知识提供手段。
5.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的电网运行监视的方法，其特征是，解释接口，解释部分负责对推理给出必要的解释，为用户了解推理过程，向***学习和维护***提供方便。
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