文档介绍：上海交通大学
硕士学位论文
专家系统在电力系统灾变恢复中的应用
姓名:徐升
申请学位级别:硕士
专业:电力系统及其自动化
指导教师:房鑫炎

专家系统在电力系统灾变恢复中的应用
摘要
随着国民经济的发展电力网络电压等级的提高和系统容量的增大电力
系统也变得越来越庞大大电力系统一方面可以提高系统运行的经济性而另
一方面却给电力系统恢复带来许多难题多次电力系统灾变事故发生的事实告
诉我们只按照现有的可靠性准则来保证电力系统的安全是不够的而应该建
立电力系统的第三四道安全稳定防线尽早开展电力系统灾变防治系统的研
究避免灾难的重演已成为目前电力系统研究的当务之急
在目前情况下系统发生大的连锁性故障导致大面积停电以后恢复过程
主要依靠调度员的经验当场制定恢复策略但是在系统运行中重大事故很少
调度员缺少实际处理经验压力很大面对复杂事故情况要求调度员仅凭经
验和直觉采取正确有效的措施尽可能的减少事故损失是相当困难且不切实际
的因此可以通过事先大量的潮流和稳定计算而制定的系统恢复计划以帮助调
度员正确的做出决策但是由于电力系统的复杂性和多变性恢复过程中仍有
很多变数在预先制定的计划中没有考虑到导致在电力系统黑起动方案研究中
完全基于精确性模型的研究方法不太实际也存在着很大的局限性因此有
必要将专家系统引入电力系统灾变防治领域将其与神经网络模糊集理论
非线性鲁棒控制等智能化方法结合起来因为它们一般具有良好的非线性逼近
能力和对参数的自适应能力比较适用于难以精确建模的场合这代表了新的
研究方向更有可能得出全新的有意义的成果
本文在上海电网系统恢复方案研究的基础上提出使用专家系统来辅助恢
复发生灾变后的系统其目的在于及时的给调度人员提供重要的操作参考和合
理的恢复方向本文主要研究的内容有以下几点
1. 在上海电网系统恢复方案中提取出负荷恢复模式路径恢复模式机
组
操作模式和调度策略制定模式下系统恢复的方案作为灾变恢复专家系统的预
案
2. 根据当前灾变恢复领域的状况和国内外相关领域的研究提出灾变恢复
专
家系统的设计方案和流程并结合当前专家系统开发的实际经验采用 AMZI
Prolog 与 C++混合编程充分利用两种语言的互补优势以大大缩短专家系统
的开发周期并提高质量
3. 在专家系统各模块的构建中使用一些新的技术和方法在实际开发过程
中
参照以往各种类型成功专家系统构造的经验针对电力系统灾变恢复的实际特
点提出了专家系统规则的改进表示法基于框架的电网结构知识表示宽度
优先搜索与深度优先搜索结合使用的算法以及克斯特拉 Dijkstra 算法即先宽
度优先搜索再逆向寻迹的算法来求最短路径等新的技术和算法
电力系统恢复是一个非常复杂的实际问题要想使得专家系统在灾变恢复
这个领域发挥更大的作用必须将其与电力系统实时控制结合起来当今电力
系统的 SCADA 和 EMS 功能已比较健全 GPS 技术也步入了实用化阶段它可
提供全电网水平上的统一时钟这些都促进了系统内实时信息的丰富化这些
信息包含了电力系统的一切复杂性如能将专家系统与这些现代化的计算机网
络通信技术有机结合起来将能够充分发挥专家系统在整个电力系统恢复领域
的重要作用针对电力系统运行的实际状况提供一个全局最优的方案要想解
决好这个问题还有待于今后开展大量的研究工作
关键词专家系统电力系统恢复改进规则表示电网结构知识表示 AMZI
Prolog
The application of expert system for power system
collapse restoration
ABSTRACT
In the wake of developments in national economy and power technology, bulk
work is ing mon practice. Which can bring us considerable
profits, but at the same time, it leads to a plicated power system and bring
plicated problems to power system restoration (PSR). Many large blackouts
tragedy happened around the world tell us it is insufficient to guarantee the power
system security only by current security rules.