文档介绍：华中科技大学
博士学位论文
变电倒闸操作智能设计与模拟平台的研究与实践
姓名:廖小平
申请学位级别:博士
专业:机械设计及理论
指导教师:张新访;刘继红
20051010
摘要
本文主要探索出使系统开发满足通用化智能化开放式的基本途径及相应的建
模方法并提供一套由用户完成电力系统各类变电站变电倒闸操作系统构造全过程
且自主知识版权的设计平台本学位论文对平台开发设计的建模理论与方法进行了
深入的研究
文章研究了基于特征的设备组件信息模型以及间隔线路设备的对象关联采用面
向数据流进行需求分析的软件设计方法确立集成环境下的总体技术框架和信息集
成模型采用面向对象的方法剖析面向电网设备的特征建模确定创建类的层次
层次的属性分配以及基于设备组件的 E-R 模型引进用命令语言的思想处理组件的
设计和用户定制图元的个性化设计方法解决操作组件的个性化设计问题
采用基于数字化设备功能特征建模的原理和方法引入一个或多个数字化功能特
征属性来统一描述智能化功能设计模型考虑到电网设计的多样性根据间隔线路
设备的物理位置存在性和操作性质状态关系特征确定基于本文提出的两
个设备与状态存在性定理来建立其拓扑关系即通过建立位置 CP 和状态 ST
的数字化模型来确定间隔线路的位置拓扑和设备的状态拓扑基于知识的系统模型
中操作规程约束的规则推理和案例推理基于 Petri 网的可达树来构造其可达性由
间隔线路的位置拓扑和设备的状态拓扑来设置每个规则由一个迁移 transition 来
表示规则的先行是输入点结果是输出点
研究变电站线路设备的组成机理以及设备组件智能化几何连接等构造关系确定
一个基于间隔线路的图形设计方法提供给用户一个快速设计特定变电站的图形设
计环境同时为了快速形成相似的间隔线路基于相似性原理提出间隔线路的
克隆操作思想及方法并应用于间隔线路的设计大大提高了图形设计的效率
针对变电站的多样性和操作语言生成的复杂性具体分析操作语言的生成特点
利用基于数据挖掘技术的背景知识的处理方法有创新地提出采用概念分层和谓词
命题描述操作语言的方法有效地解决了操作语言的原型完整表示问题此方法通
过用较高层概念替换较低层的概念实现操作语言的数据概化概化后的数据更有意
义更容易理解从而使得发现的模式更易于表达间隔线路的构造关系
通过以上的分析和研究本论文着重解决了系统开发的几个关键技术问题基
于间隔线路模块建模进行研究解决快速构造图形系统的问题操作语言匹配问题
基于规则的约束建模问题采用了特征技术数据挖掘技术 Petri 网技术人工
智能技术及其理论来解决相关的关键问题探索出开发此类系统的基本途径和建模
I
方法总之问题的研究解决为系统实现通用化智能化提供开发策略与方法
从而为软件走向商品化提供了一种具有独创性的设计途径开发的系统已经通过了
鉴定并达到国内领先水平成果登记号 200054004 获 2002 年广西自治区省
科技进步三等奖通过在近 30 个不同类型的变电站的应用表明本文研究的方法和
采用的技术是有效的
关键词智能设计与模拟 Petri 网功能特征概念分层
语言匹配变电倒闸操作
II
ABSTRACT
The paper mainly studies and explores a basic approach and modeling method of
developing Intelligent Design and Simulation Platfrom for Substation Switching
Operation System that satisfy the generalization, intelligentization, openness. The
proposed system was provided with an independent copyright design platform for
constructing switching operation system in various transformer substations, in which users
complete the whole process of construction. The developed techniques and modeling
methods have been thoroughly carried out in this dissertation.
The feature-based ponent information mode