基于VR和HLA的電廠事故分析決策支持系統(tǒng).pdf

1、電能是優(yōu)質(zhì)的二次能源，在現(xiàn)代社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有其它能源無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，電能消耗在整個(gè)能源消耗中所占的比例日益增加。實(shí)踐證明，持續(xù)、穩(wěn)定供電是社會(huì)各項(xiàng)工作的基礎(chǔ)和前提，電廠安全關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會(huì)秩序的穩(wěn)定和人民群眾的正常生活。 電量的不斷需求導(dǎo)致電力系統(tǒng)的規(guī)模日益擴(kuò)大，目前，我國(guó)電力事業(yè)已步入高電壓、大電網(wǎng)、大機(jī)組的時(shí)代。但由于自然環(huán)境、人為錯(cuò)誤、各設(shè)備元件故障、控制和保護(hù)系統(tǒng)故障等多方面的原因，

2、使復(fù)雜的電力系統(tǒng)的脆弱性大大增加，而且任何一方面出現(xiàn)問(wèn)題，都會(huì)在瞬間影響和波及整個(gè)系統(tǒng)，如果處理不及時(shí)和控制措施不恰當(dāng)，往往會(huì)引起連鎖反應(yīng)，從60年代至今，國(guó)內(nèi)外發(fā)生的多起重大、特大事故證明了這一點(diǎn)。電力事故具有潛在性、災(zāi)難性、繼發(fā)性、影響因素眾多等特點(diǎn)，提高事故分析和處理的及時(shí)性、準(zhǔn)確性，確保穩(wěn)定供電，已成為電廠生產(chǎn)管理決策中的關(guān)鍵問(wèn)題。事故分析是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)分析方法很難做到及時(shí)、準(zhǔn)確，利用智能決策方法和專(zhuān)家系統(tǒng)等組

3、件，構(gòu)建事故分析決策支持系統(tǒng)是提高事故分析效果的重要途徑。 真實(shí)、可靠的信息是電廠事故分析的前提和基礎(chǔ)，而電廠一旦發(fā)生事故，事故現(xiàn)場(chǎng)破壞嚴(yán)重甚至不復(fù)存在。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種可創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它是以仿真的方式給用戶創(chuàng)造一個(gè)實(shí)時(shí)、反映實(shí)體對(duì)象變化與相互作用的三維虛擬世界，用戶通過(guò)頭盔顯示器、數(shù)據(jù)手套等輔助傳感設(shè)備與三維世界進(jìn)行交互。本文利用虛擬現(xiàn)實(shí)和交互式仿真技術(shù)HLA模擬事故發(fā)生過(guò)程，重現(xiàn)事故現(xiàn)場(chǎng)，提供了一種信息獲

4、取和表達(dá)的方法。 模型庫(kù)和知識(shí)庫(kù)是決策支持系統(tǒng)的兩個(gè)核心組件，本文對(duì)事故分析模型的建立、事故分析知識(shí)的獲取及知識(shí)推理進(jìn)行了重點(diǎn)研究。在模型庫(kù)研究方面，分析了電廠事故原因的復(fù)雜性，利用粗糙集屬性重要度的思想，建立基于粗糙集的事故機(jī)理分析模型，能夠找出影響事故的關(guān)鍵原因。防患于未然，將事故消除在萌芽狀態(tài)是事故診斷的目的，本文分析了規(guī)則推理和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行智能決策的優(yōu)缺點(diǎn)，兩者具有互補(bǔ)性，然后提出規(guī)則推理和遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)集成的事故診斷方法

5、，根據(jù)事故征兆確診事故結(jié)果，以便提出相應(yīng)的事故處理預(yù)案。在事故評(píng)價(jià)方面，利用證據(jù)理論對(duì)事故進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)，將事故定級(jí)。在知識(shí)庫(kù)的研究中，知識(shí)獲取和知識(shí)推理是一個(gè)瓶頸，本文分別研究了案例知識(shí)和規(guī)則知識(shí)的表示和獲取方法，利用混合推理機(jī)制進(jìn)行電廠事故的分析。 本文最后在事故仿真重現(xiàn)、模型庫(kù)和知識(shí)庫(kù)的研究之上，提出和建立了基于VR和HLA的電廠事故分析決策支持系統(tǒng)，該系統(tǒng)集成了專(zhuān)家知識(shí)、各種智能分析模型，能夠完成事故原因識(shí)別、事故診斷、