一种基于电力调度规则知识库的仿真培训评价方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了电力系统仿真培训技术领域的一种基于电力调度规则知识库的仿真培训评价方法及系统，根据仿真任务构建电力调度规则知识库；依据从电力调度规则知识库中获取的操作类规则对仿真界面的操作指令进行行为规范性评价；依据从电力调度规则知识库中获取的电网指标类规则对仿真界面的操作指令进行行为有效性评价；依据行为规范性评价和行为有效性评价获取综合评价结果。本发明专利技术通过构建电力调度规则知识库给出具体的规范性操作及评价指标，具有客观性和规范性；分别对操作的规范性和有效性进行评价，能及时发现违反安全生产的中间操作步骤，不依赖教员的经验和水平，评价结果客观。

A simulation training evaluation method and system based on power dispatching rules knowledge base

【技术实现步骤摘要】
一种基于电力调度规则知识库的仿真培训评价方法及系统
本专利技术属于电力系统仿真培训
，具体涉及一种基于电力调度规则知识库的仿真培训评价方法及系统。
技术介绍
随着智能电网和泛在电力物联网的建设，电网运行特性正发生深刻变化，特高压交直流混联使得送受端耦合日趋紧密，“强直弱交”的矛盾十分突出，大量电力电子设备投入运行造成电网动态稳定特性愈加复杂，新能源大规模并网带来的电网运行的不确定性增强等等，对电网调度员的知识、技术、技能等方面提出了全新的更高要求，需要提高调度专业人员的素质和技能水平，以保证其掌握新型设备运行特性和驾驭电网运行的能力。调度员仿真培训系统已成为提高电网运行人员专业技能必不可少的现代化培训工具，尤其是在提高受训人员的日常监视、正常操作、异常与事故过程及处理等技能发挥重要的作用。但由于调度员仿真培训系统缺乏有效的评价手段，系统使用过程过于依赖教员，受训人员自主学习时缺乏必要的引导、提示和评价，不知道仿真操作的对错，大大降低了调度员使用该系统的学习热情。目前调度员仿真培训评价主要有三种方法：(1)打分评价法。将学员在培训过程中的各种操作和操作后的结果详细记录下来，从操作记录对学员进行人为打分评价；该方法人为打分工作量大、主观随意性比较大，缺乏客观性、规范性的评估手段，而且依赖于教员的经验和知识，可能存在着漏判和误判的等情况，尤其是对于电网调度技能水平的评估，由于其运行机理十分复杂，人为的培训评估存在较大的局限性；(2)指标评价法。学员的仿真操作导致的电网指标发生变化，从电网安全性、可靠性、经济性等方面指标进行评价；这种评估的方法，教员工作量小，评价结果客观，但只通过电网指标进行评价也存在较大局限性，扣分项的内容设计及其权重系数设计对评价的全面性、合理性影响较大，同时这种评价方法只注重最后结果，不能及时发现违反安全生产的中间操作步骤，给电网安全生产也会带来一定的隐患；(3)比对评价法。教员通过规范的操作生成标准操作答案，学员的操作记录与标准操作答案进行逐条比对评价。其优点是简单易行，工作量适中，可对设备具体操作流程进行评价，缺点是评价过程太依赖教员之前制作的标准操作记录，标准操作记录不一样对评价的结果影响很大，同时教员通过操作形成的标准操作记录也很难枚举出所有可能出现的正确操作，对于一些复杂灵活的仿真事故处理任务，评价的可信度就大大降低。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种基于电力调度规则知识库的仿真培训评价方法及系统，从电网调度最基础的知识、规则、规程出发，采用知识提取、表示、组织及推理技术，构建调度规则知识库，并在此基础上很好的解决了调度员仿真培训的评价问题。为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种基于电力调度规则知识库的仿真培训评价方法，包括：a、根据仿真任务构建电力调度规则知识库；b、依据从电力调度规则知识库中获取的操作类规则对仿真界面的操作指令进行行为规范性评价；c、依据从电力调度规则知识库中获取的电网指标类规则对仿真界面的操作指令进行行为有效性评价；d、依据行为规范性评价和行为有效性评价获取综合评价结果。所述步骤a包括：a1、从调度员仿真培训系统的评价需求出发，确定知识提取范围、划分调度规则知识类的组织结构并提取各类知识的关键词；a2、建立面向对象的调度规则知识表示；a3、对调度规则知识库进行分类组织：基于对象类的继承性，按照自顶向下的原则设计调度规则知识类，顶层基类包括行为规范性、行为有效性；第二层包括电网运行方式、电网安全稳定运行指标、事故处置预案、调度员操作规范和电网指标类；第三层包括开机方式类、输电断面稳定限额类和故障类型处置类；以子类继承父类为基本原则，逐层向下添加各子类，直到划分至最小构成单元为止。所述步骤b包括：b1、根据仿真任务、电网运行方式、仿真界面触发的操作指令从电力调度规则知识库中获取操作类规则；b2、在当前应用场景下，对通用的行为规范性规则进行实例化；b3、基于实例化行为规范性规则，对仿真操作规范性进行评判；b4、输出仿真操作规范性评价结果。所述步骤c包括：c1、记录仿真任务开始时电网的各项指标，根据仿真任务、电网运行方式从调度规则知识库获取相关的电网指标类规则；c2、针对当前电网状态和仿真任务，对通用的电网指标类规则进行实例化；c3、基于实例化电网指标类规则和电网指标的实时变化，对仿真操作有效性进行周期性评判；c4、输出仿真操作有效性评价结果。所述综合评价结果由教员根据仿真任务按照行为规范性评价和行为有效性评价各自的权重综合获得。一种基于电力调度规则知识库的仿真培训评价系统，包括电力调度规则知识库模块、行为规范性评价模块、行为有效性评价模块、综合评价模块，所述电力调度规则知识库模块根据仿真任务构建电力调度规则知识库；所述行为规范性评价模块根据仿真任务从电力调度规则知识库中获取操作类规则并对仿真界面的操作指令进行行为规范性评价；所述行为有效性评价模块从电力调度规则知识库中获取电网指标类规则并对仿真界面的操作指令进行行为有效性评价；所述综合评价模块按照教员依据仿真任务给定的行为规范性权重和行为有效性权重，综合行为规范性评价和行为有效性评价输出综合评价结果。与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果：本专利技术通过构建电力调度规则知识库给出具体的规范性操作及评价指标，具有客观性和规范性；分别对操作的规范性和有效性进行评价，能及时发现违反安全生产的中间操作步骤，不依赖教员的经验和水平，评价结果客观。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种基于电力调度规则知识库的仿真培训评价方法中构造电力调度规则知识库的流程示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种基于电力调度规则知识库的仿真培训评价方法中电力调度规则知识类的分类组织示意图；图3是本专利技术实施例提供的一种基于电力调度规则知识库的仿真培训评价方法中行为规范性评价流程示意图；图4是本专利技术实施例提供的一种基于电力调度规则知识库的仿真培训评价方法中行为有效性评价流程示意图；图5是本专利技术实施例提供的一种基于电力调度规则知识库的仿真培训评价方法中获取综合评价结果的流程示意图；图6是#1主变由热备用状态转为运行状态示意图；图7是变压器开关合闸逻辑图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。一种基于电力调度规则知识库的仿真培训评价方法，根据仿真任务构建电力调度规则知识库；依据从电力调度规则知识库中获取的操作类规则对仿真界面的操作指令进行行为规范性评价；依据从电力调度规则知识库中获取的电网指标类规则对仿真界面的操作指令进行行为有效性评价；依据行为规范性评价和行为有效性评价获取综合评价结果。如图1所示，构建电力调度规则知识本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于电力调度规则知识库的仿真培训评价方法，其特征是，包括：/na、根据仿真任务构建电力调度规则知识库；/nb、依据从电力调度规则知识库中获取的操作类规则对仿真界面的操作指令进行行为规范性评价；/nc、依据从电力调度规则知识库中获取的电网指标类规则对仿真界面的操作指令进行行为有效性评价；/nd、依据行为规范性评价和行为有效性评价获取综合评价结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于电力调度规则知识库的仿真培训评价方法，其特征是，包括：
a、根据仿真任务构建电力调度规则知识库；
b、依据从电力调度规则知识库中获取的操作类规则对仿真界面的操作指令进行行为规范性评价；
c、依据从电力调度规则知识库中获取的电网指标类规则对仿真界面的操作指令进行行为有效性评价；
d、依据行为规范性评价和行为有效性评价获取综合评价结果。


2.根据权利要求1所述的基于电力调度规则知识库的仿真培训评价方法，其特征是，所述步骤a包括：
a1、从调度员仿真培训系统的评价需求出发，确定知识提取范围、划分调度规则知识类的组织结构并提取各类知识的关键词；
a2、建立面向对象的调度规则知识表示；
a3、对调度规则知识库进行分类组织：基于对象类的继承性，按照自顶向下的原则设计调度规则知识类，顶层基类包括行为规范性、行为有效性；第二层包括电网运行方式、电网安全稳定运行指标、事故处置预案、调度员操作规范和电网指标类；第三层包括开机方式类、输电断面稳定限额类和故障类型处置类；以子类继承父类为基本原则，逐层向下添加各子类，直到划分至最小构成单元为止。


3.根据权利要求1所述的基于电力调度规则知识库的仿真培训评价方法，其特征是，所述步骤b包括：
b1、根据仿真任务、电网运行方式、仿真界面触发的操作指令从电力调度规则知识库中获取操作类规则；
b2、在当前应用场景下，对通用的行为规范性规则进行实例化；
b3、基于实例...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵喜兰，王耿，高峰，杨剑梅，王维洲，盖晓平，尹建林，史娇阳，王金，夏常明，林春龙，王梅琨，练华，陈轩，赵喜全，王莉香，马思超，范玉昆，虎爱燕，王斌斌，
申请(专利权)人：国网甘肃省电力公司，国网甘肃省电力公司天水供电公司，北京科东电力控制系统有限责任公司，国电南瑞科技股份有限公司北京能源科技分公司，兰州理工大学，
类型：发明
国别省市：甘肃;62