變電倒閘操作智能設計與模擬平臺的研究與實踐.pdf

1、本文主要探索出使系統(tǒng)開發(fā)滿足通用化、智能化、開放式的基本途徑及相應的建模方法，并提供一套由用戶完成電力系統(tǒng)各類變電站變電倒閘操作系統(tǒng)構造全過程，且自主知識版權的設計平臺。本學位論文對平臺開發(fā)設計的建模理論與方法進行了深入的研究。文章研究了基于特征的設備組件信息模型以及間隔線路設備的對象關聯(lián)。采用面向數(shù)據(jù)流進行需求分析的軟件設計方法，確立集成環(huán)境下的總體技術框架和信息集成模型；采用面向對象的方法，剖析面向電網(wǎng)設備的特征建模，確定創(chuàng)建類的層

2、次、層次的屬性分配以及基于設備組件的E-R模型；引進用命令語言的思想處理組件的設計和用戶定制圖元的個性化設計方法，解決操作組件的個性化設計問題。采用基于數(shù)字化設備功能特征建模的原理和方法，引入一個或多個數(shù)字化功能特征屬性來統(tǒng)一描述智能化功能設計模型。考慮到電網(wǎng)設計的多樣性，根據(jù)間隔線路設備的物理位置（存在性）和操作性質（狀態(tài)關系）特征，確定基于本文提出的兩個設備與狀態(tài)存在性定理來建立其拓撲關系，即通過建立位置（CP）和狀態(tài)（ST）的數(shù)字

3、化模型來確定間隔線路的位置拓撲和設備的狀態(tài)拓撲，基于知識的系統(tǒng)模型中，操作規(guī)程約束的規(guī)則推理和案例推理基于Petri網(wǎng)的可達樹來構造，其可達性由間隔線路的位置拓撲和設備的狀態(tài)拓撲來設置，每個規(guī)則由一個遷移（transition）來表示，規(guī)則的先行是輸入點，結果是輸出點。研究變電站線路設備的組成機理以及設備組件智能化幾何連接等構造關系，確定一個基于間隔線路的圖形設計方法，提供給用戶一個快速設計特定變電站的圖形設計環(huán)境。同時，為了快速形成相

4、似的間隔線路，基于相似性原理，提出間隔線路的克隆操作思想及方法，并應用于間隔線路的設計，大大提高了圖形設計的效率。針對變電站的多樣性和操作語言生成的復雜性，具體分析操作語言的生成特點，利用基于數(shù)據(jù)挖掘技術的背景知識的處理方法，有創(chuàng)新地提出采用概念分層和謂詞命題描述操作語言的方法，有效地解決了操作語言的原型完整表示問題。此方法通過用較高層概念替換較低層的概念實現(xiàn)操作語言的數(shù)據(jù)概化，概化后的數(shù)據(jù)更有意義、更容易理解，從而使得發(fā)現(xiàn)的模式更易于

5、表達間隔線路的構造關系。通過以上的分析和研究，本論文著重解決了系統(tǒng)開發(fā)的幾個關鍵技術問題：⑴基于間隔線路模塊建模進行研究解決快速構造圖形系統(tǒng)的問題；⑵操作語言匹配問題；⑶基于規(guī)則的約束建模問題。采用了特征技術、數(shù)據(jù)挖掘技術、Petri網(wǎng)技術、人工智能技術及其理論來解決相關的關鍵問題，探索出開發(fā)此類系統(tǒng)的基本途徑和建模方法?？傊瑔栴}的研究解決為系統(tǒng)實現(xiàn)通用化、智能化，提供開發(fā)策略與方法，從而為軟件走向商品化提供了一種具有獨創(chuàng)性的設計途徑