一種基于面向對象的變電站監控信息知識庫設計方法技術

本發明專利技術提供一種基于面向對象的變電站監控信息知識庫設計方法，目的在于第一時間通過該知識庫推理出告警源頭信息，以便更快捷地定位問題和出具解決預案。本方法主要在知識事先分類的前提下，設計并建立系統事件集合和系統警報集合，然后借助監控信息知識庫數據庫進行信息關聯，最終給出通過知識庫分析的信息處理結果。本發明專利技術主要用于變電站設備狀態監視信息的關聯和智能分析工作，是變電站現代化人工智能管理的一種有力體現。通過事先構建的產生式規則，建立事件集合和警報集合，經由知識庫分析，獲取信息中承載的原因，并為后續推理作支撐。

Design method of substation monitoring information knowledge base based on object oriented

The invention provides a design method of substation monitoring information based on object oriented knowledge base, is the first time through the knowledge base to infer the source of alarm information, in order to more quickly locate problems and solving plan issued. This method is mainly based on prior knowledge classification, design and build the system event set and alarm system set, then the information associated with the surveillance information repository database information, the final results are given by the analysis of the knowledge base. The invention is mainly used for the connection and intelligent analysis of substation equipment condition monitoring information, and is a powerful embodiment of modern artificial intelligence management of substation. Based on the established rules, the event set and alarm set are established. Through the analysis of the knowledge base, the reason of the load is obtained, and it is used to support the following reasoning.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術是基于產生式規則的信息專家庫，尤其是指存放電力系統變電站監控信息以供求解問題所需要的專業領域知識。
技術介紹
變電站實施綜合自動化后，全部告警信息上送到后臺監控中心，告警信息都是按照時間順序顯示，發生事故時各種信號動作很頻繁，值班人員容易遺漏重要的信號。因此，迫切需要在監控系統運行工作站上安裝一套對變電站告警信息進行處理的專家系統，提取各種告警信息，給出處理方法，協助值班員進行故障判斷及處理。
技術實現思路
本專利技術提供一種基于面向對象的變電站監控信息知識庫設計方法，目的在于第一時間通過該知識庫推理出告警源頭信息，以便更快捷地定位問題和出具解決預案。本方法主要是建立在知識事先分類的前提下，設計系統事件集合和系統警報集合，然后借助監控信息數據庫進行信息關聯，最終給出通過知識庫分析的信息處理結果。其實現此方法的具體實現步驟如下所述。1.關聯設備和系統事件，建立系統事件集合系統事件集是系統中所有可能發生的設備故障事件或者設備不正常運行事件所組成的集合。由于系統事件總是與設備相關聯，系統中發生的事件通過采用組成該系統的設備事件來加以描述。一般來說，電力系統中運行設備的狀態主要有三種：正常狀態、不正常狀態和事故狀態。這里，將事故狀態單獨列出是為了將其與普通的不正常狀態區分開來。而所謂的普通不正常狀態是指設備偏離了正常的運行條件的狀態，而這種狀態雖然并不一定會立刻導致系統發生事故，但卻存在使系統發生事故的可能。相應地，設備事件也可以分為三種：設備正常狀態下發生的事件、設備不正常狀態下發生的事件和設備事故狀態下發生的事件。在該知識庫中，僅考慮設備不正常狀態下發生的事件和設備事故狀態下發生的事件。綜上所述，該知識庫中的系統事件集可以用圖1來描述。2.基于非常態下的監控信息，建立系統警報集合通過步驟1說明，系統警報集合是當系統發生故障或處于不正常狀態下系統中產生的所有生警報信息經過抽象后所組建的抽象警報集合。對系統發生故障中產生的某條或某幾條警報，實現在系統警報集中找到相對應的系統警報；且規定每一次系統所報告的警報集合則是系統警報集的一個子集。為了便于區分，我們把系統警報集中的警報稱之為系統警報。在本方法中，將警報信息分成遙測越限警報、開關變位警報和保護事件警報。在這三類警報中，設置開關變位和保護事件為事故判斷的主要信息源且優先級高于遙測越限警報。SCADA系統中產生的警報通常是基于某個具體測點的警報，如某遙信測點的變位警報，這個變位可以是開關的變位(對應于開關變位警報)，也可以是保護的變位(對應于保護事件警報)。在知識庫中，系統警報既可以是某個具體遙信測點所產生的簡單警報，也可以是用模糊語言表達的某些遙信測點所產生的復雜警報。之所以提供模糊語言表達的警報，是因為：某一事件產生的警報通常并不完全確定，例如它會依賴于當前系統的運行方式和運行狀態；事件產生的某些警報雖然可以用自然語言來描述，但是卻常常難以用數學語言、程序語言來描述；單純采用具體測點對象所構成的系統警報集規模太大，而且難以維護。3.建立知識庫的數據庫通過步驟1和2，建立知識庫的數據庫，主要分為系統警報列表，系統事件列表，設備類型表，保護信息配置表。(1)系統警報列表系統警報列表的數據庫是按照設備來進行劃分的，不同的設備存在與之相對應的警報列表，這些列表分別記錄這些不同設備可能出現的警報信息。(2)系統事件列表系統事件列表主要就是存放系統中所有可能發生的設備故障事件或者設備不正常運行事件所組成的集合。系統事件的數據表屬性主要設計包含：事件名稱、處理指導、封鎖標志、所屬設備類型、所屬廠站以及警報列表。說明：處理指導是指明當該事件發生后，用于向運行人員提供事故指導的文本指導文件名稱；封鎖標志是指封鎖標志指明該事件是否處于封鎖狀態，1表示封鎖，0表示不封鎖，當事件處于封鎖狀態時，那么無論該事件是否發生，知識庫均不會報告該事件；警報列表，是指當該事件發生后，監控系統所報告的對該事件的系統警報集合。(3)設備類型表主要用于存儲變電站的所有設備類型，所有這些不同的設備表統一由設備類型表來描述。結構見圖2所示。(4)保護信息配置表主要作用于警報信息預處理，是將警報信息轉向知識庫能夠識別的報警信息的一個配置映射表。附圖表說明圖1為系統事件集模型圖2為設備類型結構框圖圖3為面向對象的知識庫學習和分析流程圖具體分析實施以故障及保護動作為實例，通過知識庫分析，給出初步結論，具體實施流程圖設計見圖3。故障及保護動作：故障元件為線路201，但線路保護動作后開關2011拒跳，2號主變后備保護動作跳低壓側開關1023。系統接收上送的警報信息并經過預處理后，產生以下3條警報：①線路<Line>100％區內保護動作(<Line>＝201)；②變壓器<Trans>相間后備保護動作(<Trans>＝#2)；③變壓器<Trans>低壓側開關<Breaker>跳閘(<Trans>＝#2，<Breaker>＝1023)。知識庫接收到上述3條警報后，對變電站事件集進行掃描，從281個事件中過濾出61個可能的事件，其中，僅包含第1條警報的事件26個，僅包含第2條警報的事件10個，僅包含第三條警報的事件12個，同時包含以上3條警報中的2條的事件11個，同時包含以上3條警報的事件2個。系統處理后，給出如下事件：線路201相間故障，線路開關拒跳，2號變壓器低壓側開關1023跳閘。該事件的特征警報集由上述3條警報組成。因此，也是與報告的警報集最為匹配，結果正確。由于知識庫能給出多個最優解或次優解，因此在測試中，系統除給出上述最優解外，還分別給出一些次優解(數目可設定)，供運行人員參考。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
基于變電站現場的監控信息原始數據，建立設備和系統事件的關聯模型，為突出緊急事件，通過設定運行設備狀態(正常狀態、不正常狀態和事故狀態)的不同標識，將獲取的事件隊列進行排序。

【技術特征摘要】
1.本方法實現的載體是變現站監控信息專家庫系統。此方法實現的權利要求如下所述。基于變電站現場的監控信息原始數據，建立設備和系統事件的關聯模型，為突出緊急事件，通過設定運行設備狀態(正常狀態、不正常狀態和事故狀態)的不同標識，將獲取的事件隊列進行排序。2.根據權利要求1，建立系統警報集合。對系統發生故障中產生的某條或某幾條生警報，進行知識關聯性分析，實現警報的合并、重點提示及連帶性報警消除。實現在系統警報集...

【專利技術屬性】
技術研發人員：范杰，劉春娣，弋紅霞，李荊，馬艷紅，王曉敏，董淵，董朝輝，胡秀英，曹勇，吳忠福，高玉玲，李書山，劉春海，袁立寶，麻夢嶺，孫永花，呂鈞章，何莉，陳永超，
申請(專利權)人：青海省電力設計院，西寧寧光工程咨詢有限公司，
類型：發明
國別省市：青海;63