面向智能调控领域的知识图谱构建与应用

知识图谱技术作为一种能够描述客观世界中概念、实体间复杂关系的新方法,以强大的知识推理能力被广泛关注。调度控制中心是电网运行控制的中心枢纽,为了推动智能调控建设,结合知识图谱技术以及调控领域的具体情况,提出了面向智能调控领域的知识图谱构建方法。进而针对实际调度的需求,提出了用于支撑运行规则电子化、故障处置、倒闸操作、对话问答等应用场景的知识图谱应用方案。最后,构建了线路故障处置知识图谱,通过应用表明,所建立的知识图谱能够自动驱动线路故障处置流程,流程判定识别准确率较高,有效地降低了人工处置风险。     

A new voltage control equipment using fuzzy inference

Power system control equipment needs higher sensitivity and operational reliability. Advanced voltage control equipment is needed for reducing the frequency of tap changes and improving the characteristics (the relationship between the actual voltage and reference voltage) of the voltage to meet today's power system requirements. However, these objectives are in a trade-off relationship. Studies of voltage control derived from a knowledge base suitable for electric power systems can satisfy these objectives using fuzzy inference. Compared with corresponding conventional equipment, the new equipment improved the deviation of 30 min average voltage of 30 percent. This paper describes the design concept of new voltage control equipment using fuzzy inference. In addition, field test results are described along with rules of fuzzy inference, membership functions, and the deviation of 30 min average voltage through detailed simulation.     

永磁起动机电机设计专家系统研究

本文重点研究了永磁起动机电机设计专家系统的总体结构、知识库、推理机和设计调整策略等关键问题.提出了一种直观自然的规则表达形式,定义了一套完善的知识库语法规则;建立了知识库开发系统,能对知识库进行编辑、修改和自动的语法检查,提高了知识库开发效率;根据所确定的知识表达方式,开发了高效、灵活的推理机.在此基础上,开发了永磁起动机电机设计专家系统.     

省网开关操作管理专家系统的通用化设计及实施

从通用化设计出发，建立了可供提取的较丰富的知识库，良好的推理模式可保证程序层次分明，特别是它提供的较完善的骨架工具和两个专用开发工具能够很方便地建立厂站接线图和可供推理的事实库及票样，因而大大缩短了再开发同类系统的周期。     

计及警报信息时间特性的故障诊断模型

电力系统发生故障时的警报信息具有时间特性,如果能够充分与合理地利用这一特性,可以 提高故障诊断结果的准确性和加快诊断速度。但至今,还没有一个电力系统故障诊断方法能 够系统地处理警报信息的时间特性。以外展推理(abductive inference)和简洁覆盖集理 论(parsimonious set covering theory)为基础,对计及警报信息时间特性的电力系统故 障诊断问题做了一些初步的研究工作。采用时间图表示元件故障与警报信息及其时间特性之 间的关系,时间图中的节点表示警报信息,节点间的有向支路表示这两个节点所代表的警报 信息出现的先后次序。在此基础上,首次建立了描述这一问题的优化模型(0-1整数规划模型 ),给出了用Tabu搜索技术求解该问题的算法。最后,用一个简单的例子说明了所建立的故 障诊断模型的正确性和Tabu搜索方法的可行性。     

基于优先级诊断树的旋转机械故障诊断专家系统

针对旋转机械故障知识的膨胀导致的专家系统诊断效率低下以及知识库难以维护的问题,提出了一种新的、基于优先级诊断树的专家系统框架。将诊断设备分解建立诊断树并划分领域知识库,再利用模糊群组多属性决策方法排序诊断树导出元知识,并在弹性匹配模式基础上改进了规则的匹配方式。诊断时,推理机从优先级最高的节点开始,按照元知识进行规则的搜索、匹配,以此建立某设备动力与传动装置的故障诊断系统。研究表明,与传统专家系统相比,新系统具有更高的效率、并且诊断结论更可靠、可维护性也更好。     

Case based reasoning

In rule-based expert systems, knowledge is represented as rules. A rule-based system is one example of deductive reasoning. However, in tasks such as design, diagnosis, planning, management and assessment we often observe a different type of reasoning. An expert facing a new problem is usually reminded of similar situations, recalls their results and perhaps the reasoning. In other words, previous cases are applied to current problems by an analogical reasoning process. Case-based reasoning (CBR) is an area of machine learning research that endeavors to support this process. CBR is based on a memory-centered cognitive model. The basic idea is that past experiences can be remembered and adapted to guide problem solving. Computer systems that solve new problems by analogy with previous ones are called CBR systems, CBR systems base their intelligence and inference on known cases rather than on rules. There are two kinds of CBR systems: problem-solving systems and interpretive systems. A problem-solving system focuses on the construction of solutions suited to the new case by modifying previous case solutions. An interpretive system evaluates and justifies new cases based on the similarities or differences with the previous cases. However, most real-world problems require both types of CBR. AIDS-risky behavior screening, for example, requires both interpreting the behavior and then deriving a conclusion based on the precedents     

Petri网规则表示方法在操作票专家系统中的应用

规则表示和推理机制是计算机形成操作票过程中的关键问题,分析了在操作票专家系统中广泛采用的产生式规则表示方法的局限性,指出推理程序对规则表示的依赖是制约操作票专家系统通用性的根本原因。针对上述问题,首先研究了产生式规则的Petri网表示方法,提高规则表示的灵活性;其次,研究了基于Petri网规则表示的推理方法,使推理程序与规则表示完全分离,最后,结合应用实例说明了基于Petri网的规则表示方法和推理机制可以有效地提高操作票专家系统的适应能力。     

粗集-模糊推理技术在水文中长期预报中的应用研究

针对多因素中长期预报中预报因子的选择问题,本文结合预报因子与预报对象的相关性分析,利用粗集理论的属性重要性概念对预报因子进行优化和选择,对历史数据进行分析约简确定模糊推理的最小决策规则集,建立模糊推理中长期预报模型,并应用于大伙房水库的年径流预报中.结果表明,采用粗集理论对预报因子进行筛选,对推理预报规则进行简化,可提高模糊推理预报精度.粗集理论与模糊推理技术相结合是多因素中长期水文预报的一个有益的尝试.     

Fast fault section estimation in distribution substations usingmatrix-based cause-effect networks

A new method for estimating fault sections in power substations is proposed. In this paper the knowledge representation and inference procedures based on the cause-effect networks (CE-Nets) and rule matrix transformation techniques are presented. The matrix based inference procedures are proposed to estimate the possible fault sections through simple matrix operations by transforming the established CE-Nets into matrix forms. The method is superior to existing production systems in the inference speed and the process of implementation. By testing on a typical Taiwan Power Company's (Taipower) secondary substation, the experimental results show that the effectiveness of the proposed method even for the fault domains involving multiple faults and failure operations of protective devices. Moreover, it is easy to implement and transplant into different substations     

基于一种新知识库结构的电机设计专家系统推理机

推理机与知识库的 表达形式密切相关,现有电机设计系统存在规则表达形式不直观的问题,影响了知识的形象,使用和维护,为解决这一问题,文章首先定位了一种直观,自然的规则表达形式,给出了相应的知识库结构和完善的语法规则,然后开发了相应的推理机;最后将其应用于永磁直流电动机设计专家系统,应用效果证明是正确的,有效。     

用模糊智能规律控制房间温度

叙述了房间温度控制器的重要性,分析了传统控制方法的特性和缺点。提出了房间温度模糊智能控制的方法,并给出了模糊智能规则的具体构造和仿真结果。     

电弧炉电极调节系统模糊控制策略的研究

文章介绍了电弧炉电极调节系统的数学模型，讨论了在MATLAB V5．2SIMULINK环境下模糊－PD控制器的参数自调整原则，结构、建立模糊控制规则库和模糊推理方法，并给出了仿真结果与使用效果。     

基于规则推理的智能变电站操作票自动生成方法

智能变电站操作票开票系统能够有效防止误操作,实现顺序控制。目前开票系统的操作逻辑主要基于典型间隔,进行人工组态,工作量较大。提出一种基于规则推理的智能变电站操作票自动生成方法。基于"五防"规则建立基本单元模型,并生成各类典型间隔设备的操作规则函数,实现系统知识库的构建;通过解析智能变电站的SSD文件得到一次设备的状态,以此构建一次设备拓扑表,并采用基于设备状态的推理算法结合设备操作规则函数,完成推理机的构建,实现操作票的自动生成。通过算例验证,测试结果表明,文中研究的方法具有完善的知识库,针对不同接线方式下的操作任务,能高效快速地完成自动开票,通用性及准确性较强。     

基于模糊推理的电厂设备通用型故障诊断系统研究

介绍基于诊断知识的模糊描述方法，把模糊数学应用到电厂设备故障诊断系统中，建立电厂设备故障分析的模糊知识库和模糊推理机制。同时对不同故障设立不同的故障阈值，并根据相应的专家知识进行故障诊断，使整个系统具有灵活性和通用性。     

基于产生式规则多传感器数据融合方法的移动机器人避障

在分析机器人多传感器数据融合技术的基础上,采用基于产生式规则的分布式多传感器数据融合方法,设计了面向多路不同类反射式传感器的数据融合规则库和移动机器人的避障决策规则库,并利用VisualC＋＋编程实现了二级规则库及推理机制,在移动机器人平台上进行了实验。设计了不同场景的室内环境,结果机器人都能有效避免碰撞。实验表明多传感器信息融合能够在不提高单个传感器性能要求的情况下较好地改善移动机器人的自主避障能力。     

机载电子设备故障诊断专家系统的设计与实现

针对航空机载电子设备故障知识日益膨胀导致的故障诊断系统效率低下、难以快速有效地进行电子装备维护的问题,提出了一种新的、基于专家系统的机载电子设备故障诊断系统。分析了专家系统的原理和结构,研究了一般产生式规则与模糊产生式规则相结合的知识表示方法及精确推理与模糊推理相结合、基于规则推理、案例推理、模型推理及混合推理的推理机制。以Delphi7．0和Oracle9i为开发环境,开发了该专家系统。系统能快速分析故障现象,列出可能的故障原因,输出故障报告,提供故障处理指导。研究表明,新系统具有更高的效率、并且诊断结论也更可靠、可维护性也更好,在实际的航空机务维护工作中取得了良好的效果。     

通用可视化网络建模的知识推理

提出了一种符合图形界面下建立通用电风模型的知识推理方法。由可视经的系统接线图图形逐步推出系统模型。针对软件系统中知识的获取和维护的不同特点采用了分层次的知识表示，即将知识分为用户级知识、系统级知识和跟踪级知识3个层次。通过拓扑形成、拓扑分析及系统设备状态分析完成图形化知识到计算推理所用网络结构知识的转化，从而得到既适合数值计算又适合智能推理的通用网络模型。     

永磁直线同步电机进给系统模糊PID控制

针对永磁直线同步电机(PMLSM)永磁体磁链为常数的特点,对其d-q轴模型进行分析,提出了永磁直线同步电机进给系统的动力学方程.结合传统PID控制和模糊控制的优点,根据永磁直线同步电机直接进给系统的非线性和可能的不确定性因素,建立PID参数自调整的推理规则,设计了永磁直线同步电机进给系统的模糊PID控制器.仿真和实验结果表明,模糊PID控制器与传统PID控制器相比具有更好的动态稳定性和跟踪性能,对外界干扰具有较强的鲁棒性.     

基于Petri网技术的操作票专家系统的研究

分析了在操作票专家系统中普遍采用的产生式规则的局限性,指出推理程序对规则表示的依赖性是制约操作票专家系统通用性的根本原因。针对上述问题,首先研究了将产生式规则转化为Petri网模型的方法,提高规则表示的灵活性;其次,研究了基于Petri网模型的推理方法,使推理程序与规则表示完全分离,提高推理的灵活性。文章结尾得出结论并对进一步的研究进行了展望。