专家系统技术在电网检修计划编制中的综合应用.docVIP

专家系统技术在地区电网检修计划编制中的应用 张小敏1，王维洲2，梁 峰2，刘文颖2，周海洋2 （1. 甘肃省电力公司，甘肃省兰州市 730050；2华北电力大学电气与电子工程学院，北京 102206.） 摘要：针对兰州地区电网检修计划安排的实际情况，利用专家系统技术具有的坚实应用背景和交互推理能力，将其应用到地区电网检修计划编制过程中。现有的电网检修数据库，继承了EMS系统中的电网结构化知识，形成规范性高、一致性强的电网基础数据库；同时根据与检修密切相关的约束条件构建知识库，形成检修计划编制的专家系统。在此基础上，利用主动规则模式完成对基本检修数据的智能分析和调整，最终生成智能分析和调整后的电网检修计划。以兰州供电公司月检修计划的编制作为应用实例进行验证。 关键词：检修计划；产生式规则；约束条件；主动规则模式 中图分类号：TM734 文献标识码：A 0 引言 随着智能电网研究的深入，供电可靠性要求的提高，电网设备检修计划的制定工作也要朝着智能化、信息化、互动化[1]的方向发展。 电网设备检修计划的制定是一个逻辑判断和推理的过程，涉及到许多事实知识和规则知识，而且这些知识动态多变。其中，电网设备检修需要考虑的各种约束条件是编制检修计划的主要实用化依据之一。 本文提出了在专家系统技术下对地区电网检修计划编制进行可视化实现。首先，利用专家系统技术，一方面整合EMS系统中的标准数据资源，建立起规范的电网基础数据库；另一方面，根据影响智能推理的各项约束条件，形成电网检修知识库。其次，有哪些信誉好的足球投注网站每一条检修基础数据，分别触发主动规则模式完成对检修数据的智能分析和调整，最终自动生成科学、规范的电网检修计划，实现计划编制的智能性。 1 电网检修数据库的建立 为了能够实现专家系统对电网检修计划的智能分析和调整，本文首先根据兰州电网的实际特点设计了继承性强，规范性高的电网检修数据库。该数据库由电网基础数据库、检修设备库和检修计划库共同组成。 其中，电网基础数据库是通过整合EMS系统中的电网结构化知识和实时的遥信值形成，可以分为静态数据和动态数据2类：①遵循调度规程要求，静态数据包含了所有电网设备的各项规范化基本信息（如，设备名称、设备代码、设备参数等）；②动态数据，来自于调度EMS实时单向传输的遥信信息，在图形中显示电网设备的实时运行状态（如母线电压、线路电流等）。 检修设备库和检修计划库则分别用于存储生成的检修数据和最终的检修计划表。图1清楚地反映了电网检修数据库和电网检修知识库的组成，以及相互之间的关系。 图1 数据库与知识库的组成及关系 Fig 1 relationship between database and knowledge database 2 电网检修知识库的形成 在电网设备检修的计划安排中，地区电网内的不同工区所关注的检修设备各不相同。但其中，线路（包括厂站之间和变电站之间的联络线，以及变电站的某条进线，超高压公司所属变电站的110kV出线）、母线、主变、负荷（一般指地区变电站中低压侧的出线）和开关等电网结构中的关键设备的设备参数和遥测数据都非常完整。因此，检修知识库的研究重点集中在这些主要电网设备及其检修规则中。 2.1电网结构化知识 从EMS系统中继承拓扑关系完善、数据信息丰富的电网设备参数表，经过电网知识获取机构将这些参数表输入到检修知识库中，形成适合专家系统使用的电网结构化知识。不同的电网设备，形成不同的知识结构，举例说明如表1至表3所示。 表1 线路类知识结构 Tab 1 Line knowledge structure 线路名 线路 代码 电压 等级 线路 类型 I侧厂站 代码 J侧厂站 代码 其中，线路类型包括跨地区联络线，专线客户联络线，站间联络线，厂站联络线，站内进线，电缆。 表2母线类知识结构 Tab 2 bus knowledge structure 母线名 母线代码 电压等级 所属厂站代码 表3 变压器类知识结构 Tab 3 transformer knowledge structure 变压器名 变压器代码 所属厂站代码 在不同类设备的知识结构中，代码作为关键索引，并根据代码首字母进行区分。根据EMS系统的数据命名规范，约定线路、母线、变压器、负荷、开关的代码首字母分别是“L、B、T、D、K”。 2.2基于检修约束条件的事实数据 在编制电网检修计划时，既要协调好不同工区间设备的检修时间，避免重复停电；又要减少电网的运行风险，降低检修对系统稳定性的影响[2][3]。 地区电网检修计划编制过程中可能出现的事实数据可以用下面的方法表示： 检修计划 = {检修单位，检修设备，检修时间}； 检修单位 = {超高压公司，送电工区，变电工区，配电及电缆工区，专线客户}；