电力系统调度操作票智能决策系统.pdf
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1、RURAL ELECTRIFICATION电力系统调度操作票智能决策系统王文嘉(国网吉林省电力有限公司长春供电公司,吉林 长春 130000)摘要:为进一步推动调控业务向智能化转型,按照设备电压等级、设备间关联性和设备运行状态建立面向对象数据库,实现对地区电网拓扑结构和运行状态的描述,并在调度操作规则和设备操作规则的约束下,基于案例推理算法搭建操作票智能决策流程,提高操作票审批执行效率。该方法已应用于实际操作案例中,在提高操作票制作、审批和执行效率等方面取得显著成效。关键词:操作票;智能化;面向对象数据库;案例推理算法;智能决策中图分类号:TM764IntelligentDecisionSys
2、temofPowerSystemDispatchingOperationTicketWANGWenjia(StateGridJilinElectricPowerCo.,Ltd.ChangchunPowerSupplyCompany,JilinChangchun130000,China)Abstract:Tofurtherpromotethetransformationofpowerdispatchcontrolservicesintointelligent,anobject-orienteddatabase established by equipment voltage level,corr
3、elation between equipments,and equipment operation statusrealizesdescriptionofregionalpowergridtopologyandoperationstatus.Thentheautomaticinferenceprocessofoperationticketbasedoncase-basedreasoningalgorithmisbuiltundertheconstraintofdispatchoperationrulesandequipmentoperationrulestoimprovetheefficie
4、ncyofoperationticketapprovalexecution.Thismethodhasbeenappliedinpracticaloperationcases,andhasachievedremarkableresultsinimprovingtheefficiencyofoperationticketproduction,approvalandexecution.Keywords:operationticket;intelligent;object-orienteddatabase;case-basedreasoningalgorithm;intelligentdecisio
5、n目前,国内针对操作票系统的研究主要集中于3 种类型:数据库检索型、点图成票型、专家系统智能推理型1-4。数据库检索型通过检索类似相关任务操作票,经修改,再保存,完成数据库更新,简单易行但不具备智能性;点图成票型通过对可视化界面内的设备进行模拟操作,开具操作票,符合“五防”操作规则,但不能实现自动推理功能;专家系统智能推理型通过构建知识库、数据库、推理机对操作票进行推算和管理,有效弥补上述 2 类方法的不足,但知识库的组建难度成为该类技术的开发瓶颈。本文在充分考虑电网实时态运行方式和设备间操作“五防”闭锁基本要求下,以厂站、设备、状态、动作 4 类 22 个实体概念为对象,建立二维逻辑数据库,
6、确定对象间的关联关系,实现对电网拓扑结构面向对象化抽象描述。以现有的调度操作规则和设备操作规则为约束,构造函数获取操作设备的动作逻辑,形成操作规则库,结合案例推理算法,形成具有安全校核功能的操作票智能决策系统,避免复杂改造工程中可能出现的地线漏挂、漏拆等安全隐患问题。最后,以某地调某实际停电操作为例,验证该系统的有效性。1建立面向对象数据库面向对象数据库技术兼并面向对象编程技术和关系型数据库特性,通过将概念实体模型化作对象或类的形式表达,定义具有嵌套结构的数据类型和数据上的操作,将静态数据结构与动态方法加以封装,实现对象间的复杂引用和约束关系,并以二维表模式存储在数据库中,保证数据扩充和修改时
7、,具有良好的扩展性5-8。首先,确定对象和属性。模拟调度值班员实际开票思路,待操作设备主要从以下 3 个方面进行考收稿日期:20230406;修回日期:20230626信息系统|Information SystemDOI:10.13882/ki.ncdqh.2023.10.01244 2023 年第 10 期 总第 437 期RURAL ELECTRIFICATION虑确认:(1)负荷倒供,即倒母线操作、旁路带操作、联络线倒对端送电操作、双端供电负荷倒电源操作等;(2)设备联络,即线路停送电时各变电站开关、刀闸、地线的操作、主变停送电时相应的开关、刀闸及中性点的操作等;(3)保护投退,即一次设
8、备运行状态改变后相应的保护调整操作。由此建立如下 4 类面向对象数据集。4 类数据集的链接关系如图 1 所示。设备类分别与厂站类和状态类建立链接可抽象出系统拓扑结构和实时运行方式,状态类与动作类建立链接可确定待操作设备。厂站类设备类状态类动作类操作任务图 1数据集链接关系依托上述链接关系,以“对象”为行,“属性”为列,按照包括但不限于厂站名称、所属单位、设备名称、编号、运行状态、所在母线、保护配置、动作等属性对应的信息域,依次编制一次变电站内主设备间隔数据库,二次变电站内主设备间隔数据库,沿线变电站数据库,对端一次变电站数据库,操作数据库,并封装成二维表格式进行数据库存储,实现用面向对象数据模
9、型映射区域电网结构和实时运行方式,如表 14 所示。表 1厂站类对象及属性对象属性局属变电站、农网变电站、用户变电站、电厂、站用变名称、电压等级、所属单位表 2设备类对象及属性对象属性线路、主变、旁路、母联、桥联、母线名称、编号、所属厂站、电压等级、保护配置搭建框架模板,利用“操作任务输入待操作设备输出”机制调用数据库数据,实现操作任务与待操作设备的联动,填入框架模板中,完成操作项编写工作。2操作票智能决策系统操作票智能决策系统是通过案例推理算法对典型操作票进行检索、分析、替代,再结合调度操作规则和设备操作规则9-13,生成调度命令对应的操作序列,完成操作票的智能化生成。调度操作规则。调度操作
10、规则的制定主要依据检修计划和计划实施前电网的运行方式,以停电设备、相应的运行方式调整以及二次设备更改等为指导,对各操作任务可能涉及的线路负荷转供时各变电站的操作顺序、不同电压等级设备间的操作顺序、配合一次设备进行的保护调整或投退等,依次形成操作规则库。设备操作规则。在确定操作设备范围的前提下,按照“五防”校验逻辑,排列范围内所有开关、刀闸、地线等设备的操作序列,并依据设备关联的拓扑结构进行安全校核,确保不影响后续设备检修工作或设备恢复运行。案例推理算法。案例推理算法是通过学习历史案例,积累经验和知识,对后续相同或相似的问题作出判断的一种方法,操作票分类清晰、特征明显、高度规范等特性,符合算法的
11、构建前提。操作票案例库按照检修计划分为 3 大类:设备检修、方式调整和设备投运,通过提取检修计划中的关键要素,结合待操作范围,检索相近或相同的历史操作票案例,经过关键数据替换,调度员确认后,形成本次操作票。操作票自动推理系统具体步骤如下,流程图见图 2。第 1 步:从 OMS 系统中获取隔天检修计划单并对停电设备、运行方式调整、计划操作事件、注意事项等进行自动解析。表 3状态类对象及属性对象属性开关、刀闸、地线、中性点、保护名称、编号、所属厂站、状态(0、1)表 4动作类对象及属性对象属性停电、送电、调整、投退、检查、负荷转供名称、状态(0、1)、动作描述Information System|
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