一种基于规则挖掘的电网倒闸操作规则库建立方法技术

本发明专利技术提出的一种基于规则挖掘的电网倒闸操作规则库建立方法。该方法将数据挖掘引入到电网调度领域中，在对历史存档的电网操作指令票进行预处理的前提下，采用蚁群算法搜索潜在的分类规则，并通过规则有效性指标对规则进行剪枝形成规则库。本发明专利技术所提出的方法可以适用于不同地域，有效避免了地域差异导致的规则库兼容性等问题，可以广泛应用于电网操作指令票的自动检验系统和自动生成系统。更好辅助电网操作指令票的审核，提高电网操作指令票审核效率和正确率，降低电网调度员的劳动强度，减少电网操作中的误操作、避免经济损失。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电网调度操作人工智能
，更具体的说，涉及一种基于规则挖掘的电网倒闸操作规则库建立方法。
技术介绍
随着我国工业化进程的不断加快以及经济水平的不断提高、电网建设不断加强，电力网络则越来越复杂。与之对应电网调度倒闸操作涉及到的一次、二次设备的操作愈加复杂，要快速、准确的填写和审核电网调度操作指令票也显得越发困难。因此越来越多的研究人员试图将人工智能方面的研究成果应用于该领域，建立以人工智能为基础的电网操作规则库，从而达到提高效率，提升成票准确率的目的。目前，我国的电网调度采取分级管理，各级电网对应各级调度，具有责任明确、对事故响应快速等特点。然而由于各级(或各地区)电网根据地域特点和设备特点分别制定其调度规程，导致同一操作任务在国内不同地域的电网中调度操作步骤、内容以及操作指令票的填写标准存在差异(即电网倒闸操作规则存在差异)。为此，现在关于操作指令票检验相关研究中较为普遍的做法是：先让程序员理解电网调度规程，然后以程序员理解的逻辑建立相应的规则库。但是这样处理不能解决不同地域的调度规程存在差异的问题，不能广泛推广，并且通过这种方式形成的规则库的准确性受到程序员理解准确程度的制约，当调度规程修编后，规则库不能及时更正。
技术实现思路
专利技术提出一种基于数据挖掘的电网倒闸操作规则库建立方法，以历史操作指令票为依据，采用数据挖掘的方法挖掘电网倒闸操作的操作规则，根据不同地域的历史操作指令票挖掘形成不同的操作规则库。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种基于规则挖掘的电网倒闸操作规则库建立方法，依次包括以下步骤：建立电力网络状态模型；历史操作指令票的数据预处理；采用蚁群算法搜索；规则修剪。所述建立电力网络状态模型包括以下步骤：步骤一：建立与电网一次设备实际结构相符的网络拓扑模型，将母线、断路器、变压器作为节点，将输电线路等效为网络拓扑模型中的边；增加断路器和母线、线路之间的虚拟连接并简化为网络拓扑模型中的边，增加母线和变压器之间的虚拟连接并简化为网络拓扑模型中的边。由此可以得到表征电网中电气设备连接关系的连接矩阵A0：A0=a11a12...a1na21a22...a2n·········an1an2...ann---(1)]]>aij=1i≠j,eij∈G0∞i≠j,eij∉G00i=j---(2)]]>式中G0为电力系统的将电力网络抽象得到的简单图，eij为节点i到节点j的边，n为电网中母线、断路器、变压器的个数之和；该矩阵描述了电网中一次设备之间的连接关系；步骤二：为网络拓扑模型中的对角元素赋值，形成一次设备运行状态矩阵，上一步中得到的网络拓扑模型其实质为电网一次设备之间的连接关系，不能全面反映电网一次设备的运行状态，因此对连接矩阵A0中的对角元素进行赋值，得到反映电网一次设备运行状态的网络状态矩阵A：A=w11a12...a1na21w22...a2n·········an1an2...wnn---(3)]]>步骤三：建立与电网一次设备运行状态相对应的二次设备运行状态向量，在进行电网倒闸操作时会涉及到一次与二次设备的操作；因此，为表征二次设备的运行状态，建立与一次设备运行状态矩阵相对应的二次设备运行状态向量，记做χχ＝[χ1…χn]T(5)所述历史操作指令票的数据预处理包括以下步骤：步骤一：将原始操作指令票按操作步骤逐项拆分成对应的操作内容，电网操作指令票都是逐项填写，每一步只含有对一个设备的操作指令；步骤二：将操作内容与原始操作指令票中的操作任务、下一项操作内容、网络运行状态对应，为保障每个数据样本尽可能多的含有全局信息，将本项操作内容、下一项操作内容、原始操作票的操作任务、执行该操作的网络一次设备状态矩阵、执行该操作的网络二次设备状态向量五项属性组合形成标准化的数据样本，称作“操作项目”；将电网操作指令票进行划分表示为如下形式：S＝{θ1,θ2…θi…θn本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于规则挖掘的电网倒闸操作规则库建立方法，其特征在于，依次包括以下步骤：建立电力网络状态模型；历史操作指令票的数据预处理；采用蚁群算法搜索；规则修剪。

【技术特征摘要】
1.一种基于规则挖掘的电网倒闸操作规则库建立方法，其特征在于，依次包括以下步
骤：
建立电力网络状态模型；
历史操作指令票的数据预处理；
采用蚁群算法搜索；
规则修剪。
2.根据权利要求1所述一种基于规则挖掘的电网倒闸操作规则库建立方法，其特征在
于，所述建立电力网络状态模型包括以下步骤：
步骤一：建立与电网一次设备实际结构相符的网络拓扑模型，将母线、断路器、变压
器作为节点，将输电线路等效为网络拓扑模型中的边；增加断路器和母线、线路之间
的虚拟连接并简化为网络拓扑模型中的边，增加母线和变压器之间的虚拟连接并简化
为网络拓扑模型中的边。由此可以得到表征电网中电气设备连接关系的连接矩阵A0：
A0=a11a12...a1na21a22...a2n·········an1an2...ann---(1)]]>aij=1i≠j,eij∈G0∞i≠j,eij∉G00i=j---(2)]]>式中G0为电力系统的将电力网络抽象得到的简单图，eij为节点i到节点j的边，n为
电网中母线、断路器、变压器的个数之和；该矩阵描述了电网中一次设备之间的连接
关系；
步骤二：为网络拓扑模型中的对角元素赋值，形成一次设备运行状态矩阵，上一步中
得到的网络拓扑模型其实...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒征宇，汪敬忠，胡为民，丁思未，俞翰，叶洋，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网湖北省电力公司宜昌供电公司，
类型：发明
国别省市：北京;11