本文關鍵詞：基于人工智能的電力系統(tǒng)警報處理方法，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

專業(yè)班級： 序號 1 2 ? 姓名(組長注明)

小組綜合自評分: 學號 自評分

勝任力模型研究
一、文獻綜合調(diào)研內(nèi)容 1. 中文期刊、會議論文、學位論文

序 號

題名 人工智能技術在電網(wǎng)穩(wěn)定評估中的應用綜述
劉飛. 基于人工智能的電力系統(tǒng)警報處理方法[D].天津大學,200

3

作者 王同文,管霖,張堯

來源 電網(wǎng)技 術

發(fā)表 時間 2009

數(shù) 被 據(jù) 引 庫 期 1 刊 3

下 載 60 8

摘要:綜述了基于人工智能技術實現(xiàn)電網(wǎng)穩(wěn)定評估的步驟、關鍵環(huán)節(jié)�？偨Y(jié)了國內(nèi)外在候選特征集的組成方式、關鍵特征的形成方法、智能穩(wěn)定評估技術的選擇等方而的研究進展。指出了動態(tài) 輸入特征難于提供電網(wǎng)智能決策所需信息、多數(shù)智能型穩(wěn)定評估技術的可解釋性及適應性差等小足，并提出原始輸入特征應以電網(wǎng)實時狀態(tài)信息為主、輸入空間的裁減技術應以嵌入式特征方 法為主要研究方向，及研究重點應為基于知識發(fā)現(xiàn)技術的穩(wěn)定評估算法等建議。 0 引言 1 基于人工智能技術的電網(wǎng)穩(wěn)定評估算法框架與設計過程 2.1 輸入特征的選擇 2.2 穩(wěn)定評估輸出的選擇 2 輸入輸出的選擇 4.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡 4.2 模式識別 4.3 知識發(fā)現(xiàn)與機器學習 4.4 模糊理論 5 輸入特征選擇的問題與對策 的問題與對策 4 智能穩(wěn)定評估技術的選擇 參考文獻 特征選擇算法

① 3 關鍵特征集的選擇或提取

……

0 引言

基于人工智能技術的電網(wǎng)穩(wěn)定評估算法未建立詳細的電力系統(tǒng)模型而是從大量的訓練樣本中獲取穩(wěn)定評估知識，缺乏完善的理論支撐;又因可靠性、推廣性等原因而無法滿足實用

化要求。但是該類型算法仍不失為一種優(yōu)良的電網(wǎng)安全監(jiān)控智能化輔助決策工具，快速篩選出嚴重故障或者快速排除穩(wěn)定故障、從反映系統(tǒng)狀態(tài)的眾多變量中挖掘出影響電網(wǎng)安全水平的關鍵 變量、提供靈敏的預測。

1 基于人工智能技術的電網(wǎng)穩(wěn)定評估算法框架與設計過程 1 訓練樣本的生成 2 數(shù)據(jù)預處理 3 候選輸入與評估輸出的選擇。 4 關鍵特征選擇/提取。5 穩(wěn)定評估模型的建立及學習。 6 結(jié)果檢驗

2 輸入輸出的選擇 2.1 輸入特征的選擇 智能穩(wěn)定評估模型設計中，輸入特征的選取一般有 3 種思路:采用系統(tǒng)受擾后的動態(tài)變量，如發(fā)電機轉(zhuǎn)了動能、加速度等;采用擾動前的穩(wěn)態(tài)參量，如發(fā)電機出力、支路潮流、負荷水平等; 穩(wěn)態(tài)與動態(tài)信息的混合。

2.2 穩(wěn)定評估輸出的選擇 現(xiàn)有電網(wǎng)穩(wěn)定評估研究中，許多設計都以系統(tǒng)遭受擾動后能否維持穩(wěn)定運行為目的，將其視為數(shù)學上的穩(wěn)/失穩(wěn)的二值邏輯分類問題[5-7, 9, 14, 16, 21-31] 為克服上述缺陷，有學者選擇連續(xù)的穩(wěn)定裕度作為輸出，將穩(wěn)定評估視為一類回歸問題，常選取的指標是極限切除時問，也有研究人員將白行定義的反映系統(tǒng)穩(wěn)定 強弱的其它暫態(tài)穩(wěn)定指標參數(shù)作為電網(wǎng)安全水平的評估輸出，如文獻[川提出的基于擴展等面積法的暫態(tài)

3 關鍵特征集的選擇或提取 特征選擇/提取使穩(wěn)定評估算法在一個相對低維的空問中實現(xiàn)輸入/輸出映射關系的有效學習，提高了算法的學習效率并加快了收斂速度。

4 智能穩(wěn)定評估技術的選擇 考慮到穩(wěn)定分類和評估屬于典型的復雜非線性映射問題，而人工神經(jīng)網(wǎng)絡((artificial neuralneW ork, 術當屬各種神經(jīng)網(wǎng)絡(neural neW ork, NN)技術，如前向神經(jīng)網(wǎng)絡(back propagation, 4.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡 ANN)理論上能模擬任何復雜的非線性關系，因而目前電網(wǎng)穩(wěn)定評估最多采用的智能技

BP)}11013}、徑向基函數(shù).

4.2 模式識別 網(wǎng)穩(wěn)定評估[3G]。神經(jīng)網(wǎng)絡也可用來構(gòu)造模式識別系統(tǒng)。統(tǒng)計模式識別技術是另一種有良好前景的選擇，其思路是:預先假定數(shù)據(jù)集符合某項統(tǒng)計分布，通過樣本的學習來確定該統(tǒng)計分 布中的相應參數(shù) 4.3 知識發(fā)現(xiàn)與機器學習 知識發(fā)現(xiàn)((knowledge discovery)或機器學習(machine learning)的目標是應用各種數(shù)據(jù)分析方法，從大量數(shù)據(jù)(或樣本)中提取出可信、有效并能被人理解的知識。 4.4 模糊理論 4.4 模棚理論 與基于 ANN 等技術實現(xiàn)電網(wǎng)穩(wěn)定評估的硬分類不同，基于模糊理論實現(xiàn)電網(wǎng)穩(wěn)定評估可以考慮樣本屬于不同穩(wěn)定類別的概率}s,z},ao}，這一點對于臨近類別邊界的樣本尤其有價值。

5 輸入特征選擇的問題與對策

特征選擇算法的問題與對策

目前相關研究還處于探索階段， 主要驗證了基于一組穩(wěn)態(tài)特征實現(xiàn)穩(wěn)定評估的可行性。 在初始特征構(gòu)成方面， 還局限于利用原始潮流信息(如節(jié)點電壓、 發(fā)電機出力等)及其簡單組合(如 系統(tǒng)總的負荷水平或發(fā)電機出力)[l6,ls}，尚未研究關鍵特征組成隨網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)和擾動位置變化而呈現(xiàn)的規(guī)律。

電力系統(tǒng)運行中人工智能的應用研究
]郭云川. 電力系統(tǒng)運行中人工智能的應用研究[J]. 中國電力教育,2013,No.28627:204-205.

郭云川

中國電力教育

2013

期 刊

1

70

【摘要】 如今，人工智能在多個行業(yè)和領域得到了運用，甚至電力部門也在使用人工智能技術。因為這種技術能夠用機器去模仿人 腦，進行一系列的思考、規(guī)劃、設計等活動，并保護繼電裝置，防比電力運行系統(tǒng)出現(xiàn)故障。同時，這種人工智能的技術還能減少人工管 理時出現(xiàn)的差錯，提高運行效率。針對電力系統(tǒng)運行中的人工智能做了一些探討，希望對廣大的讀者能夠有所幫助。 1 人工智能技術概述 2 人工智能技術的種類 2.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡 2.2 智能模糊邏輯 ② 2.3.遺傳算法 2.4.混合技術 3.人工智能技術的特點 4 電力系統(tǒng)運行中人工智能的具體應用 4.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡在繼電保 護中的應用 4.2 人工智能算法在電力系 統(tǒng)運行中的應用 4.3 模糊理論在中力系統(tǒng) 運行中的應用 4.4 專家系統(tǒng)在電力系統(tǒng)運 行中的應用 5 人工智能在電力系統(tǒng)中 的發(fā)展與前景 6 總結(jié)與體會 參考文獻

1 人工智能技術概述 人工智能技術集腦科學、神經(jīng)學、信息技術為一體，目前廣泛運用于多個領域，它通過對人腦的原理和行為進行模仿，從而研制出 一種自動化的機器，這種機器能分析、識別、發(fā)現(xiàn)問題。 2 人工智能技術的種類

2.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡 人工智能技術中的一種,這種技術主要是用在繼電保護上，它是通過模仿人的神經(jīng)系統(tǒng)而研制出來的。具有比較快的反應能力，能夠 及時對電力系統(tǒng)進行監(jiān)控、評估等等。 2.2 智能模糊邏輯 運用模糊理論，輸入變量，建立數(shù)學模型，能夠很好地對電力系統(tǒng)進行規(guī)劃，并且診斷電力系統(tǒng)故障。如今成為了一種比較成熟和 完善的人工智能技術. 2.3.遺傳算法 遺傳算法的理論基礎是數(shù)學模型，它通過借鑒自然遺傳機制的隨機搜索算法，從而對群體和個體之問的信息進行交換。 2.4.混合技術 所謂的混合技術，就是將遺傳算法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡、智能模糊邏輯等幾種技術合在一起。 3.人工智能技術的特點 優(yōu)點：1 并行性，它的內(nèi)部由多個簡單處理單元組成，這些小單元雖然比較簡單，但是處理能力卻很高。這些小單元相組合，還能并行 活動，對信息的處理速度驚人。 2 記憶性，人工智能技術也具有記憶性，因為它能夠?qū)π畔⑦M行記憶，然后將這些記憶信息存儲在權(quán)值當中。 3 非線性全局作用。這種技術中的神經(jīng)元能夠接受其他神經(jīng)元的輸入，整個電力系統(tǒng)是相互制約、相互影響的，這樣就可以達到 非線性映射，從而表現(xiàn)出一種集體性的行為。 缺點： 1 需要較長訓練時間 2 訓練的難度較大。如果網(wǎng)絡出現(xiàn)了故障，或者權(quán)值調(diào)得過大，就會使人工智能中的加權(quán)總和增加，從而導致導數(shù)非常小，而網(wǎng) 絡權(quán)值的調(diào)節(jié)過程也會隨之而停頓。 4 電力系統(tǒng)運行中人工智能的具體應用 4.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡在繼電保護中的應用 人工神經(jīng)網(wǎng)絡中又包括三個部分，這三個部分分別是 1 前置信號處理子系統(tǒng)、2 故障區(qū)域判定子系統(tǒng) 3 故障判定網(wǎng)絡。 過去的繼電保護裝置是運用的普通計算機，后來開始運用人工神經(jīng)網(wǎng)絡，人工神經(jīng)網(wǎng)絡的運行效率非常高，人工神經(jīng)網(wǎng)絡還可以 實現(xiàn)精準度比較高的算法，從而更好地保護電力系統(tǒng)。 4.2 人工智能算法在電力系統(tǒng)運行中的應用 人工智能算法主要的原理是無功優(yōu)化，通過無功優(yōu)化，能夠提高電力運行效率，使電力傳輸達到一個最佳的狀態(tài)。 4.3 模糊理論在中力系統(tǒng)運行中的應用 它采用的是模糊搜索的原理來對一些小明確、小精準的事情和現(xiàn)象進行分析。模糊理論中的技術可以消除輸電線路中互相影響的現(xiàn) 象，使之相互獨立。 4.4 專家系統(tǒng)在電力系統(tǒng)運行中的應用 它能解決電力系統(tǒng)中的疑難問題，并且提高運行效率和解決問題的速度。與上而的幾種人工智能技術相比，它還能夠支持消息發(fā)送、 防止停電、移除一些負荷較大的設備，從而降低電力系統(tǒng)運行的負荷。 5 人工智能在電力系統(tǒng)中的發(fā)展與前景

目前，人工智能在電力系統(tǒng)運行中得到了廣泛應用，隨著經(jīng)濟發(fā)展和社會進步，人們對供電的質(zhì)量和要求也越來越高，這使得電力 企業(yè)必須采取科學的手段來提高電力系統(tǒng)的運行效率，應用新方法來解決問題，促進電力的發(fā)展，并且運行更加方便簡單、易于操作。 這也是人工智能在電力系統(tǒng)中的發(fā)展與前景。 在將來，電力系統(tǒng)還會小斷發(fā)展，因為其復雜性在小斷提高，所以一些影響因素也會隨之而產(chǎn)生，再加上人工管理的方法容易出差 錯。因此，電力企業(yè)必須使用人工智能的技術和方法。人工智能技術仍然在開發(fā)當中，技術人員在原有的技術基礎上對其進行改進和完 善，這樣小但能夠提高技術，還能夠為電力系統(tǒng)的發(fā)展提供新的活力。 總結(jié)： 人工智能技術已被大部分電力企業(yè)所應用，這種技術小但能為電力企業(yè)節(jié)省人力、財力、物力，還能提高供電質(zhì)量，其 發(fā)展前景非�？捎^。未來，這種技術將會越來越成熟，并且變得容易操作、方便，從而為電力企業(yè)和廣大用戶提供更優(yōu)質(zhì)的服務。

基于人工智能的電力系統(tǒng)警報處理方法
劉飛. 基于人工智能的電力系統(tǒng)警報處理方法[D].天津大學,2003.

劉飛

天津大 學

2003. 8

碩 士

1

28 9

摘要：電力系統(tǒng)故障診斷中存在兩種不確定性因素，即保護和斷路器動作的可靠性，以及調(diào)度中心收到的保護和斷路器的警報信號的正確性和未收到的警報信號實 際出現(xiàn)的可能性。如何處理這些警報信號的不確定性在一定程度上影響故障診斷結(jié)果的準確性。這就是警報處理所要完成的工作。 到目前為止，還沒有一個系統(tǒng)的方法能夠同時處理上述兩種不確定性因素。本文提出了基于覆蓋集理論(set covering theory)和 Tabu 搜索(Tabu search 一 TS)方法的電力系統(tǒng)警報處理的一種新方法。以覆蓋集理論為基礎，首先把電力系統(tǒng)警報處理問題表示為 0-1 整數(shù)規(guī)劃問題，引入了一種新的評估指標。之 后， 提出了用 TS 方法來求解這一問題。 經(jīng)過眾多算例的計算結(jié)果證明， 所發(fā)展的數(shù)學模型是正確的， 提出的以 TS 為基礎的方法比現(xiàn)有的以遺傳算法(genetic algorithm - GA)為基礎的方法更為有效。 人工智能是模仿人解決實際問題能力而發(fā)展的一種方法，其中的專家系統(tǒng)是人工智能的一個重要分支，一個專家系統(tǒng)可以是一個模擬人類專家解決復雜問題的 計算機程序。而所謂復雜問題就是需要有充分的知識和經(jīng)驗才能解決的問題。 論文中介紹人工智能及專家系統(tǒng)的原理，對專家系統(tǒng)在電力系統(tǒng)的應用做了較為詳盡的分析。用 VC++語言建立了一個判斷電力系統(tǒng)故障區(qū)域和故障類型的

專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)可以用來辨別母線故障區(qū)域、線路故障區(qū)域和線路與母線的共同區(qū)域。此外，該專家系統(tǒng)還可分析斷路器和繼電器的誤動和拒動情況。 最后，專家系統(tǒng)被擴展到利用實時測得的電流和電壓數(shù)據(jù)來分析故障區(qū)域的故障類型。 目錄 中文摘要 英文摘要 第一章緒論 1. 1 本課題研究的意義 1. 2 本課題研究的現(xiàn)狀 第二章 搜索及其在警報處理中的應用 2. 1 警報處理的數(shù)學模型 2. 2 多故障診斷問題(MFD)的覆蓋集模型 2. 3 警報處理的評估指標 2. 4 警報處理問題的一個新的指標 2. 5 用 Tabu 搜索方法解決警報處理問題的步驟第三章數(shù)值仿真及結(jié)果分析 3. 1 Tabu 搜索簡單算例 3. 2 電力系統(tǒng)配電網(wǎng)絡模型仿真算例 3. 3 小結(jié) 第四章人工智能及專家系統(tǒng)簡介 4. 1 人工智能概念 4. 2 專家系統(tǒng)的概念 4. 3 專家系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應用及其前景 4. 4 專家系統(tǒng)的組成及原理 第五章建造專家系統(tǒng)的基本問題 5. 1 專家系統(tǒng)與領域?qū)＜覍I(yè)知識 5. 2 建造專家系統(tǒng)的基本步驟 第六章專家系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應用實例 6. 1 概述 6. 2 故障專家系統(tǒng) 6. 3 電力系統(tǒng)故障網(wǎng)絡故障診斷專家系統(tǒng)實例 第七章結(jié)論 參考文獻

致謝 在緊急條件下，由于 scADA 計算機收到的離散和模擬信號的結(jié)果，會產(chǎn)生大量的警報信號。調(diào)度員要在很短的時間內(nèi)處理眾多的警報信號并分析決策無疑是 極其困難的，這往往會超出人類的認知能力極限。因而，對大量的警報信號進行有效地處理，提取出概括的、簡要的和關鍵的信息(即發(fā)生了什么事件)給調(diào)度員以緩 解其負擔無疑是必要的。 因此提出了多種新方法，如濾波、優(yōu)先性排隊和分組方法、專家系統(tǒng)、模式識別和人工神經(jīng)元網(wǎng)絡等，其中有些方法可明顯減少警報數(shù)目，但難以獲得具有高 信息容量的綜合信息。Wollenberg B 最早提出了應用專家系統(tǒng)方法進行警報處理，這種方法既可減少警報數(shù)目，又可獲得綜合信息。采用模式識別或人工神經(jīng)元網(wǎng)絡 來求解，其優(yōu)點是便于移植。這類方法最多只能找到一個最優(yōu)解，局限性比較大。 一 對警報處理系統(tǒng)提出的方法： 1. 覆蓋集方法是解決 MFD 問題的一種比較成熟的方法。這種方法的前提是任何合理的診斷假說必須是 M'的一個覆蓋，也就是說必須能夠解釋 M'中的所有癥狀。 另一方面，并非 M'的所有覆蓋所表示的診斷假說都同樣合理。這樣，就需要有一個指標來描述診斷假說的合理性。迄今己提出了多種指標。 2． Tabu 搜索的基本思想是 Glover 在 60 年代末期提出的，在最近幾年中得到了很大發(fā)展并受到了普遍的重視。TS 是一種限制性的局部搜索技術。它的基本思想 是通過記錄搜索歷史，從中獲得知識并利用其來指導今后的搜索以避開局部最優(yōu)解。

③

用幾個算例驗證 Tabu 搜索方法和發(fā)展的故障診斷方法的正確性。首先通過一個簡單例子尋找一個拋物面的最小值簡單熟悉和掌握 Tabu 算法的基本

知識，同時驗證了 Tabu 算法的有效性;然后結(jié)合電力系統(tǒng)實際情況，針對配電網(wǎng)絡模型進行了結(jié)合實際的應用 Tabu 搜索解決警報處理問題的仿真計算。 二 人工智能大致分類： 人工智能簡稱 Ai，是計算機科學的一個重要組成部分。它的任務是:讓計算機模擬人類的智能活動，使之具有應用知識、邏輯推理、解決實際問題的能力。 1)專家系統(tǒng)讓計算機模擬人類專家的決策過程，求解那些無法建立數(shù)學模型而必須依靠專家經(jīng)驗來解決實際問題。 2)決策支持系統(tǒng)通過計算機的推理、判斷，對某些多元的、非精確的或不確定的難題進行輔助決策。 3)自然語言理解系統(tǒng)使計算機能夠理解人類的語言，改善人機聯(lián)系的條件。 4)知識庫系統(tǒng)把人類自己掌握的知識，用一定的規(guī)則表示出來，即經(jīng)過形式比較處理存放在計算機中，為用戶提供知識共享。 5)智能機器人使機器人具有人的手、眼、腦的功能，不僅會看、會做、還會思考，并能根據(jù)環(huán)境條件決定自己的行為，智能機器人己在航天、核工業(yè)、 冶金、機械、化工等各個領域開始部分代替人類的工作。 6)智能計算機在知識庫的支持下，能識別聲音、圖象、自動進行程序設計，具有推理、學習等功能的新一代計算機。 三 典型應用專家系統(tǒng)的解釋與在電力的應用 1 專家系統(tǒng)是人工智能中的最成功和最有效的分支，也是第五代計算機的核心技術。所謂專家系統(tǒng)，它實際是一個基于知識的計算機智能程序系統(tǒng)。在這個系統(tǒng) 中，儲存有某一領域人類專家大量的知識和經(jīng)驗，并能象專家一樣運用這些知識和經(jīng)驗，對用戶提出的該領域范疇類的問題。通過推理、判斷，然后做出結(jié)論性的 判斷。1)咨詢功能 2)學習功能 3)教育功能 專家系統(tǒng)電力系統(tǒng)應用：應用專家系統(tǒng)組織匯集電力系統(tǒng)專家的知識和經(jīng)驗，不僅可以提高電力系統(tǒng)技術水平，而且可以把這些知識和經(jīng)驗存儲于知識庫 中，以實現(xiàn)全系統(tǒng)知識共享。專家系統(tǒng)是在計算機中實現(xiàn)的。它由知識庫、數(shù)據(jù)庫、推理機、知識獲取部分、解釋部分共五個部分組成。其中知識庫和推理機是專 家系統(tǒng)的核心部分。

專家系統(tǒng)過程：1 認識階段 2 概念化階段 3 形式化階段 4 實現(xiàn)階段 5 調(diào)試階段

在規(guī)劃方面:發(fā)電計劃、機組開停組合、變電所電氣設備的設計、配電設備的設計等。在監(jiān)控方面:變壓器、電機、變電所和控制中心的故障診斷，斷路 器與繼電器狀態(tài)的識別，保護系統(tǒng)的不正常工作的識別，報警過荷排序，變電所的開關操作等等。 此外，還有計算機輔助教學中的培訓模擬器教材的自動生成，火電廠循環(huán)水污染的在線控制與診斷，有關諧波問題的識別和預測、負荷預測等。

在國際上，專家系統(tǒng)在電力系統(tǒng)各個領域的應用上己經(jīng)提出了大量的建議。在能量系統(tǒng)的保護領域，己經(jīng)為以實時測量為基礎的專家系統(tǒng)新的發(fā)展提 供了很大的方便。雖然，專家系統(tǒng)應用于能量系統(tǒng)的保護領域還不夠充分和完善。但是，其作用的發(fā)揮大大地避免了繼電器和斷路器的每一次誤動，也就避免了電

力系統(tǒng)每一個重大事故的發(fā)生。同時，專家系統(tǒng)故障測距的計算可以用最少的時間來解決保護領域最主要的問題。因此，能量系統(tǒng)數(shù)字保護的先進性和不同設備保 護與計算機之間連接的實用性將導致專家系統(tǒng)在能量系統(tǒng)中發(fā)揮新的重要作用。 以下文獻調(diào)研部分只需檢索及選擇合適的文獻資源（線索），有興趣的同學自己閱讀全文。 2．圖書 圖書（參考文獻的格式——作者.書名[M].版本（第版）.出版地： 出版者，出版年）

序 號 ① ②

題名 人工智能在電力系統(tǒng)優(yōu)化中的應用 現(xiàn)代電力系統(tǒng)辨識人工智能方法

作者
威拉昆· 昂撒考 （Weerakorn Ongsakul） 上海交通大學出版社.

出版社
機械工業(yè)出版社

出版地 北京 上海

出版時間 2015-11 2012.1

版次 1 1

艾芊

3．利用中文或英文的專利及標準數(shù)據(jù)庫（CNKI、萬方、、 檢索工具免費），檢出相關的中英文切題專利及標準題錄，每個同 學選擇記錄題錄或文摘格式，至少各 1 篇，并寫出參考文獻的格式； 3.1 專利是指對產(chǎn)品、方法或者其改進所提出的新的技術方案所進行的保護。 專利（參考文獻的格式——專利申請者. 專利題名[P].專利國別.專利文獻種類，專利出版日期）

序 號

專利名稱

發(fā)明人
沈鑫;閆永梅;曹敏;丁

來源數(shù)據(jù)庫

申請人

申請日

公開日

①

一種智能變電站故障診斷方法

心志;王昕;張林山;李 月梅

中國專利

云南電網(wǎng)公司電力科學研究院

2014-11-19

2015-03-25

沈鑫,閆永梅,曹敏,丁心志,王昕,張林山,李月梅. 一種智能變電站故障診斷方法[P]. 云南：CN104459378A,2015-03-25. 方周;付蓉 南京郵電大學 2015-11-10 2016-03-09 一種智能電網(wǎng)多智能體多目標一致性優(yōu)化方法 中國專利 ② 方周,付蓉. 一種智能電網(wǎng)多智能體多目標一致性優(yōu)化方法[P]. 江蘇：CN105391090A,2016-03-09. 3.2 標準是從事生產(chǎn)、設計、管理、產(chǎn)品檢驗、商品流通、科學研究的共同依據(jù)，在一定條件下具有某種法律效力，有一定的約束力，按規(guī)定程序制訂，經(jīng)公認權(quán)威 機構(gòu)（主管機關）批準的一整套在特定范圍（領域）內(nèi)必須執(zhí)行的規(guī)格、規(guī)則、技術要求等規(guī)范性文獻。 標準（參考文獻的格式——標準號. 標準名稱[S]） 序 標準名稱 標準號 更新日期 來源 號 QB/T 2911-2007 2007-12-03 （中國）國家標準 ① 使用環(huán)戊烷發(fā)泡劑生產(chǎn)家用和類似用途 電器安全技術規(guī)范

GB/T 27908-2011, 管理體系績效改進 持續(xù)改進的程序和方法指南[S].

②

YB/T 4125-2005 冶金企業(yè)火災自動報警系統(tǒng)設計 YB/T 4125-2005, 冶金企業(yè)火災自動報警系統(tǒng)設計[S]. 4．利用法律法規(guī)萬方數(shù)據(jù)庫，檢出并摘錄相關條規(guī) 1 篇，記錄目錄或文摘格式如下：

2005-02-14

（中國）國家標準

電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護規(guī)定
【發(fā)布部門】 國家發(fā)展和改革委員會(含原國家發(fā)展計劃委員會、原國家計劃委員會) 【發(fā)文字號】 國家發(fā)展和改革委員會令第 14 號 【實施日期】 2014.09.01 【效力級別】 部門規(guī)章 【全文】 【發(fā)布日期】 2014.08.01 【時效性】 現(xiàn)行有效 【法規(guī)類別】 電力工業(yè)管理 【法寶引證碼】 CLI.4.231236

國家發(fā)展和改革委員會令 （第 14 號） 《電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護規(guī)定》已經(jīng)國家發(fā)展和改革委員會主任辦公會審議通過，現(xiàn)予公布，自 2014 年 9 月 1 日起施行。 國家發(fā)展改革委主任：徐紹史 2014 年 8 月 1 日 電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護規(guī)定 第一章 總則 第一條 為了加強電力監(jiān)控系統(tǒng)的信息安全管理，防范黑客及惡意代碼等對電力監(jiān)控系統(tǒng)的攻擊及侵害，保障 電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，根據(jù)《電力監(jiān)管條例》、《中華人民共和國計算機信息系統(tǒng)安全保護條例》和國家有關 規(guī)定，結(jié)合電力監(jiān)控系統(tǒng)的實際情況，制定本規(guī)定。 第二條 電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護工作應當落實國家信息安全等級保護制度，按照國家信息安全等級保護的有關

要求，堅持“安全分區(qū)、網(wǎng)絡專用、橫向隔離、縱向認證”的原則，保障電力監(jiān)控系統(tǒng)的安全。 第三條 本規(guī)定所稱電力監(jiān)控系統(tǒng)，是指用于監(jiān)視和控制電力生產(chǎn)及供應過程的、基于計算機及網(wǎng)絡技術的業(yè) 務系統(tǒng)及智能設備，以及做為基礎支撐的通信及數(shù)據(jù)網(wǎng)絡等。 第四條 本規(guī)定適用于發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)以及相關規(guī)劃設計、施工建設、安裝調(diào)試、研究開發(fā)等單位。 第五條 國家能源局及其派出機構(gòu)依法對電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護工作進行監(jiān)督管理。 第二章 技術管理 第六條 發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)內(nèi)部基于計算機和網(wǎng)絡技術的業(yè)務系統(tǒng)，應當劃分為生產(chǎn)控制大區(qū)和管理信息大 區(qū)。 生產(chǎn)控制大區(qū)可以分為控制區(qū)（安全區(qū) I）和非控制區(qū)（安全區(qū)Ⅱ）；管理信息大區(qū)內(nèi)部在不影響生產(chǎn)控制大 區(qū)安全的前提下，可以根據(jù)各企業(yè)不同安全要求劃分安全區(qū)。 根據(jù)應用系統(tǒng)實際情況，在滿足總體安全要求的前提下，可以簡化安全區(qū)的設置，但是應當避免形成不同安全 區(qū)的縱向交叉聯(lián)接。 第七條 電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)應當在專用通道上使用獨立的網(wǎng)絡設備組網(wǎng)，在物理層面上實現(xiàn)與電力企業(yè)其它數(shù)據(jù) 網(wǎng)及外部公用數(shù)據(jù)網(wǎng)的安全隔離。 電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)劃分為邏輯隔離的實時子網(wǎng)和非實時子網(wǎng)，分別連接控制區(qū)和非控制區(qū)。 第八條 生產(chǎn)控制大區(qū)的業(yè)務系統(tǒng)在與其終端的縱向聯(lián)接中使用無線通信網(wǎng)、電力企業(yè)其它數(shù)據(jù)網(wǎng)（非電力調(diào) 度數(shù)據(jù)網(wǎng)）或者外部公用數(shù)據(jù)網(wǎng)的虛擬專用網(wǎng)絡方式（VPN）等進行通信的，應當設立安全接入?yún)^(qū)。 第九條 在生產(chǎn)控制大區(qū)與管理信息大區(qū)之間必須設置經(jīng)國家指定部門檢測認證的電力專用橫向單向安全隔 離裝置。 生產(chǎn)控制大區(qū)內(nèi)部的安全區(qū)之間應當采用具有訪問控制功能的設備、防火墻或者相當功能的設施，實現(xiàn)邏輯隔 離。

安全接入?yún)^(qū)與生產(chǎn)控制大區(qū)中其他部分的聯(lián)接處必須設置經(jīng)國家指定部門檢測認證的電力專用橫向單向安全 隔離裝置。 第十條 在生產(chǎn)控制大區(qū)與廣域網(wǎng)的縱向聯(lián)接處應當設置經(jīng)過國家指定部門檢測認證的電力專用縱向加密認 證裝置或者加密認證網(wǎng)關及相應設施。 第十一條 安全區(qū)邊界應當采取必要的安全防護措施，禁止任何穿越生產(chǎn)控制大區(qū)和管理信息大區(qū)之間邊界的 通用網(wǎng)絡服務。 生產(chǎn)控制大區(qū)中的業(yè)務系統(tǒng)應當具有高安全性和高可靠性，禁止采用安全風險高的通用網(wǎng)絡服務功能。 第十二條 依照電力調(diào)度管理體制建立基于公鑰技術的分布式電力調(diào)度數(shù)字證書及安全標簽，生產(chǎn)控制大區(qū)中 的重要業(yè)務系統(tǒng)應當采用認證加密機制。

5．使用英文（文摘、期刊、學位論文）數(shù)據(jù)庫（WOK—web of knowledge、EI—engineering village、Elsevier 等），，檢出英文切題題錄（批量），選擇記錄文摘格式至少 1 篇，并寫出參考文獻的格式，將篇名及文摘的第一句話翻譯成中文；

序號

數(shù)據(jù)庫

文摘 Use of Transmitter-Side Electrical Information to Estimate Mutual Inductance and Regulate Receiver-Side Power in Wireless Inductive Link
t is well-known that the power transfer efficiency and the power transmitted over a wireless inductive link are significantly affected by the strength of the magnetic coupling and the spatial displacement between the transmitting and receiving coils. Misalignment between the transmitting and receiving coils is practically unavoidable. In order to control and regulate the receiverside power, on-the-spot measurement of electrical quantities and establishment of communication link

①

WOK

between the transmitter and receiver are typically required. This paper will present an investigation into the use of the transmitter-sideelectrical information to estimate the mutual inductance and regulate the power consumption of the receiver side. The nonlinear input voltage-current characteristics of the diode-bridge rectifier, which causes current distortions in the system, are taken into account in the mathematical formulations. The proposed technique is successfully implemented on a 4-W wireless-powered LED driver prototype. Experimental results reveal that the LED power can be regulated within >= 25% spatial misalignment over the operating zone. The estimated mutual inductance is also found to be in close agreement with the theoretical predictions.
The electrical power details of the system of the International Space Station (ISS) represents the largest space-based power system powersystem architecture and electrical system power system ever designed. After more than a year of real-time operations of the ISS EPS, numerous electrical performance and the actual performance of thesystem into the operations and resource management lessons have been learned. This work first provides hardware used on the ISS, along with comparisons between the specified

and its components. Nominal operations as well as some of the anomalies seen in the first year of

operations are then described, and lessons learned from these experiences are discussed. Attention is also given to the operational flexibility designed system. The ability to modify operational setpoints and update onboard software and firmware have provided the operations team with the tools system anomalies. This work describes these design features, provides examples of how they have been used, and provides system as well as in troubleshooting anomalies are provided. have had a direct and ongoing impact on the amount power resource necessary to work around many

②

EI

operational flexibility recommendations for future vehicle designs. This work further describes the telemetry used to monitor the health and performance of the electrical powersystem. Examples of data that has been useful in monitoring the to power resource management are given. Vehicle design robustness and sizing of the Recommendations are provided for modifications to the telemetry stream that would make operations more effective. Numerous lessons learned relative power system and complexity of the operations resources required for ISSpower often exist. This factor, coupled with the desire to optimize and energy management. During the build up of the space station, very tightpower margins

poweravailability to the payloads, has resulted in an operator-intensive

management challenge. This work describes the complexity of these operations and includes recommendations for reducing this complexity.

③

Elsevier

Energy saving plays a vital role in the decision-making process surrounding building design. Most often, the power consumption of chillers has a significant proportion of the total power consumption of the heating, ventilating and air conditioning (HVAC) systems. The problem of efficiently managing multiple chiller systems (MCSs) in HVAC is complex in many respects. In particular, the electrical energy consumption markedly increases if the machines are not properly managed. In this paper, an extended version of optimal chiller loading (OCL), namely, daily optimal chiller loading (DOCL) is introduced where a 24-h cooling load profile should be satisfied by a number of chillers so that the total power consumption of the chillers during 24-h is minimized. Then, an efficient optimization method is proposed for solving the DOCL by means of a new enhanced differential bat algorithm (DBA) which is a swarm intelligence paradigm. The simulation results represent that DBA produces promising

results in comparison with other optimization metaheuristics, such as the original BA, firefly algorithm (FA), harmony search (HS), chicken swarm optimization (CSO), differential evolution (DE) and exponential natural evolution strategy (xNES).

綜述：

人工智能的專家系統(tǒng)在電力系統(tǒng)的建立與應用
摘要： 專家系統(tǒng)是人工智能中的最成功和最有效的分支它實際是一個基于知識的計算機智能程序系統(tǒng)。在這個系統(tǒng)中，儲存有某一領域人類專家大量的知識和經(jīng) 驗，并能象專家一樣運用這些知識和經(jīng)驗，對用戶提出的該領域范疇類的問題。專家系統(tǒng)有著其獨特的優(yōu)弊端，也有著其構(gòu)成方式。根據(jù)系統(tǒng)有關專家的智慧和經(jīng)驗， 建立相應的專家系統(tǒng)，去解決上重要的電力系統(tǒng)問題是十分必要。 關鍵詞：Tabu 搜索 專家系統(tǒng) 知識庫

Abstract: the artificial intelligence expert system was the most successful and most effective branch it is actually a computer intelligent application system based on
knowledge.In this system, the store has a human experts in the field of a lot of knowledge and experience, and can use the knowledge and experience, as well as experts to the users of the category class of problems.Expert system has its unique optimal defects, also has its way.Based on the system of the wisdom and experiences of experts, the establishment of the corresponding expert system, to solve the important problem of power system is very necessary.

Keywords: Tabu search expert system knowledge base
引言： 電力系統(tǒng)正朝著大容量、超高壓、遠距離方向發(fā)展。電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)越來越復雜，設備的種類、數(shù)量越來越繁多，運行方式的變化多種多樣，電力系統(tǒng)中某一 局部的故障常常會波及全系統(tǒng)，從而給國民經(jīng)濟造成不可估量的損失。這些特點給系統(tǒng)的規(guī)劃設計、生產(chǎn)運行、監(jiān)視控制、維護管理帶來了一系列的新課題。 而許多不確定的、非精確的因素，常常使問題的求解變得很困難。這部分問題，目前還主要依靠電力工程師、運行調(diào)度人員的知識和經(jīng)驗，借助自動化技術去完成。這 些主要依靠人工來完成的重要工作，不但效率低，還會由于經(jīng)驗、環(huán)境、情緒、記憶等因素而導致決策、操作的失誤，造成更嚴重的事故。因此，根據(jù)全系統(tǒng)有關專家 的智慧和經(jīng)驗，建立相應的專家系統(tǒng)，去解決上述那些重要的工程技術問題就顯得十分必要。專家系統(tǒng)具有人類決策功能，它能模擬人的思維決策過程，對所給問題給 出專家水平的答案。電力系統(tǒng)故障診斷專家系統(tǒng)利用電力系統(tǒng)運行專家的工作經(jīng)驗和實踐知識，具有豐富靈活的知識表達和問題求解能力，充分發(fā)揮電力系統(tǒng)運行專家 在故障診斷中的思維、推理和決策能力，是電力系統(tǒng)離線故障診斷或在線故障診斷的有力工具。 二 專家系統(tǒng)的構(gòu)成 專家系統(tǒng)是人工智能中的最成功和最有效的分支，也是第五代計算機的核心技術。它能象專家一樣運用這些知識和經(jīng)驗，對用戶提出的該領域范疇類的問題。通過 推理、判斷，然后做出結(jié)論性的判斷。專家系統(tǒng)具有和人類專家一樣的決策和功能，它能模擬人類專家的思維決策過程，對問題求解并給出相當于專家水平的答案。

1. 知識庫是用來存儲領域?qū)＜抑R和經(jīng)驗的地方。專家的知識只有用適當?shù)臄?shù)值、符號并通過一定的形式表示之后才能為計算機所接受。因此，建立知識庫的 關鍵是如何準確、簡明、有效地表示專家的知識。 2. 推理機實際上是計算機中的一組智能程序，它包括推理機與控制策略兩個部分。其任務是運用給定的推理方法和控制策略，從知識庫中選取有關知識，針對 用戶提出的問題，作出相應的解答。 3.解釋部分也是一組智能程序，它負責對系統(tǒng)的推理過程得到的結(jié)論。否則，即使它的決策獲得的建議是正確的，并向用戶解釋推理。 4 知識獲取部分的任務是實現(xiàn)知識源到知識庫的轉(zhuǎn)移。知識源一方面來自專家，另一面來自書本文獻。對這些知識均需經(jīng)過形式化處理并以編碼的方式存入。 5 數(shù)據(jù)庫是計算機中的一部分存儲空間，它是用來存放啟動系統(tǒng)工作的一些初始數(shù)據(jù)和推理過程中得到的中間結(jié)果，即存放用戶提供事實(包括詢問的和回答 的信息)和推理過程得到的中間信息。 三 建造專家系統(tǒng)的基本步驟

1)認識階段-----一獲取知識的過程 建造專家系統(tǒng)的最初階段是認識階段，在這個階段中知識工程師要與領域?qū)＜曳磸偷亟粨Q意見，探索有些什么問題以及所探究的定義、特征，其目的是為了 找到表述問題的特征及其知識結(jié)構(gòu)，以便進行知識庫的開發(fā)工作。 2)概念化階段--一知識表達方法的選擇 經(jīng)過多次與專家交換意見與閱讀有關資料，知識工程師己經(jīng)逐步熟悉了該領域中的專門知識以及它們之間的關系，此時，知識工程師就應著手將認識階段 所得到的東西“概念化”亦即進行抽象化的處理。 3)形式化階段---一知識庫的設計 形式化過程是把上一階段所獲得的各種概念、特征等用知識工程的方法進行處理，將其形式化，以便建立知識庫。 4)實現(xiàn)階段一一原型系統(tǒng)的建立 在實現(xiàn)階段，知識工程師的任務就是將己經(jīng)形式化的知識變成計算機的程序，從而建立起最初的專家系統(tǒng)，也就是原型系統(tǒng)。實際上在形式化階段中己經(jīng)對 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、推理規(guī)則、控制策略等內(nèi)容作了規(guī)定，此時主要是把己建立的模型映射到具體的領域中去。 5)調(diào)試階段一一知識庫的改進與推廣 最后的調(diào)試階段，目的就是對原型系統(tǒng)進行評價與修改。在這個階段中領域?qū)＜遗c知識工程師應該緊密配合。 應用： 1. 電力系統(tǒng)故障網(wǎng)絡故障診斷專家系統(tǒng)

上圖的組成:三個發(fā)電機，五條母線以及若干條線路。 假設:線路網(wǎng)絡和母線均為 110KV 級電壓，所帶負荷均為一般負荷。電網(wǎng)允許線路一側(cè)以保護第二段時限切出故障。 具體的保護情況如下: 線路: 主保護設定為電流速斷保護;后備保護情況為:斷路器 2 是斷路器 4 的遠后備保護;斷路器 4 是斷路器 6 和 9 的遠后備保護; 斷路器 7 是斷路器 5 的遠后備保護; 斷路器 5 是斷路器 3 的遠后備保護;

母線: 為 110KV 級單母線，不裝設專門的母線保護裝置，依靠相鄰元件保護和后備作用切除故障。 2．控制策略應用：

本系統(tǒng)采用了三級診斷的控制策略，推理采用正、反混合推理，再推理過程中使用了“黑板系統(tǒng)”，黑板系統(tǒng)是采用“對象一一屬性一一值”的三元記錄表 格。黑板劃分成三塊，即:原級黑板、目錄黑板與歷史記錄黑板。它們分別記錄初始選擇的信息、推理路線以及推理所需的事實和得出的結(jié)論。 第一級診斷專家系統(tǒng)根據(jù)線路網(wǎng)絡提供的斷路器的動作信息，應用第一類規(guī)則進行推理，提出若干故障位置的假設。 第二級診斷應用保護斷路器的動作信息和第二類規(guī)則進行反向推理，逐一驗證由正向推 理所產(chǎn)生的各種假設的真?zhèn)巍?第三級診斷 根據(jù)上述二級推理的結(jié)果，判斷是否為線路故障，如果確定為線路故障，則 進一步應用第三類規(guī)則進行故障相及故障類型的測定，并進行故障測距計算。 總結(jié)：專家系統(tǒng)是由知識庫，數(shù)據(jù)庫，推理機等組成的，組成專家系統(tǒng)各個步驟的聯(lián)系,其在電力系統(tǒng)的實際應用，都對我們的研究有很大的影響，電力系統(tǒng)故障診 斷專家系統(tǒng)將伴隨著計算機技術、人工智能技術和其它新技術的發(fā)展而發(fā)展和完善，是電力系統(tǒng)故障診斷方法的發(fā)展方向。 參考文獻

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三、寫出對本門課程學習的真實體會、要求及建議（不需多，如有建設性可加 10 分）。 通過對本門課程的學習，我們學會了在眾多資料中檢索的方法，也學會了論文總結(jié)。



  本文關鍵詞：基于人工智能的電力系統(tǒng)警報處理方法，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。