电网调度操作票生成方法的应用研究

电网调度操作票生成方法的应用研究

王钟敏

国网山西省电力公司太原供电公司 山西省太原市 030000

摘要：近年来，我国的综合国力发展迅速，电力调度行业建设也越来越完善。电力调度操作票系统对于电力调度操作票的管理尤为重要。电力调度操作票系统管理水平的高低直接影响电力企业调度管理质量。当前普遍使用的电力调度操作票系统多以多元数据融合为基础，此类系统由于运算过程复杂，在用户并发量较大的条件下，系统性能无法保障自身正常运行。

关键词：电网调度；操作票生成方法；应用研究

引言

电网调度操作票的生成是减少电力系统运行过程中操作失误的有效举措。目前的电网调度操作票生成机制存在一些问题，需要相关研究人员对其进行有效改进。文章介绍了一种能借助简洁的推理机制生成电网调度操作票的办法，能有效提升操作票开票率的正确性，降低调度人员的电网调度难度。接下来，文章介绍了电网调度操作票的基本内容，分析电网间隔，并提出基于推理机制的电网调度操作票生成办法，希望提升我国电网系统使用的安全性。

1基于人工智能技术的电力调度操作票系统

1.1系统需求分析

电网调度作为发电机组生产和电能分配的指挥中心，是发电机组的神经中枢。调度员是电网运行的指挥者，肩负着保障电网安全、优化经济运行的重任。为保证电网的安全经济运行，各级调度(国、网、省、地、县)都制定了严格的电力调度作业规程和各种作业记录的规范填写要求，调度员在下达各项调度命令前必须认真填写(特殊紧急情况除外)，因此，调度员必须认真填写调度命令票，以保证调度员对电网设备进行正确指挥操作。电力系统的调度操作，使电网由一种运行状态转变为另一种运行状态，是一个严格有序的运行过程，必须遵守调度规程，实行分级管理。一般情况下，正常操作首先由调度员以“操作指令”或“操作许可”的形式开具符合操作要求的操作票，然后根据操作票中的步骤更改调度模拟盘的标记，检查其是否与实际相符，最后在确保操作票正确的前提下，通知相关的下一级调度，由现场的值班员执行调度操作指令，执行完后向上一级调度报告。

1.2专家系统

专家系统(ExpertSystem，缩写ES)是人工智能研究中的一个重要分支，它的出现标志着人工智能从理论研究阶段进入实际应用阶段，并开启了一个以知识为中心的人工智能时代，称为“专家系统”，它是一种在某一特定领域内，利用人类专家的水平，用精确数学模型来解决该领域难题的计算机程序。一个专家系统的基本思想是使计算机能够储存某一领域的专门知识，并且可以像专家一样有效地使用这些知识来解决该领域的复杂问题。一种专家系统的优劣在很大程度上取决于其所拥有的“专家知识”的数量和层次。作为人工智能技术的重要组成部分，专家系统应用于不同应用领域与目标上时，结构通常存在差异性，但其核心结构基本一致，通常包括:知识库、数据库、推理机等。(1)知识库是构建专家系统的核心工作，主要由事实库与规则库共同组成，前者存储当前需处理的相关数据信息，后者内存储推理过程中所需的一般知识与领域知识，由此说明知识库的主要功能为存储系统求解问题所需的知识。(2)数据库内存放系统运行过程中相关的信息，设计过程中需着重关注数据库组织、数据间联系和数据管理等问题。数据库内数据的描述与组织形式需最大限度上同知识库的描述方式相匹配，便于推理机在推理过程中可同时使用这些不同来源、不同组织形式的数据。(3)推理机的主要功能是控制、辅助系统运行，完成各项有所差异的工作内容，依照相应的推理控制策略调用知识库内的知识程序。由推理方向、搜索策略与冲突消解策略等共同组成的推理控制策略直接影响专家系统解答问题质量与效率。(4)解释机的主要功能是解决推理机推理出的结果，令用户明确专家系统运行过程，在此基础上提升对推理结果的接受度。(5)作为专家系统与用户之间交换信息的工具，利用人机接口不仅可判断、解释用户提交给系统的数据信息，将信息转换为系统可理解的表示形式，还能够通过便于理解的方式将系统针对用户提交的问题与结果及相应解释反馈给用户。

2电网调度操作票的基本内容

我国很早就开始了电网调度操作票体系的研究与开发工作，在改革开放初期，我国就已经开始利用专家制度等对电力系统进行电网调度操作票体系的建设。近些年，随着我国电力事业的不断扩张，我国电力系统的技术应用水平不断提高，整个电力系统的电力调度规模和频率不断增长，一个调度单元所管辖的发电、变电等基础单元越来愈多，电力调度的难度不断提升，电力调度安全性问题逐步成为突出性问题。对此，开发出电网调度操作票体系就可以显著降低电网调度的难度，提升电网调度的安全性。目前我国主流的电网调度操作票体系建设依旧依靠的是专家系统技术，很多研究人员利用专家系统技术作为基础来构建电网调度操作票推理机制，希望能提升电网调度操作票的生成水平。但是很多研发出来的操作票体系在设备的通用性方面存在一定问题，需要相关人员在使用过程中再进行制度推理模式的重新构建，影响了电网调度操作票体系使用过程中的用户的使用效果。调度人员也很难对此制度进行变更或者系统性的修改，反而在一定程度上提高了调度人员的工作难度。此种电网调度操作票建设制度和方式的手法比较复杂，并且其利用的结果并不会导致操作票有效性的大幅度提高，也不能适应我国电力系统大发展的现实需求。所以，在综合考虑相关制度构建模式基础上，研发人员提出一种基于纯粹推理机制的电网调度操作票体系，调度人员可以在此制度应用中对其进行任意性的修改，可以提升其在使用该制度过程中的与客户的交互性，能提升电力系统的运行安全，降低调度人员的工作负担。电网调度操作票生成的核心部件为电力容器，该电力容器应该能保证相关设备的良好聚合。而整个电网调度操作票体系中所应用的电力设备包括厂站、连接设备和间隔内容等，其中间隔内容的开关等对电网调度操作票的生成和效果有重要影响。

3高速缓存数据自动更新技术

为了提高业务数据的查询效率和服务能力，高速缓存组件结合关系库的持久化数据，采用缓存数据的自动更新技术，把经常查询的数据或者很少修改的数据存放到缓存中，减少直接对商用库的访问，降低数据库压力。对于所有存储到高速缓存中的数据，根据所选择的数据使用场景为其设置一个生存时间。如果在生存时间到达前，该数据被再次访问，则更新其生存时间；若数据生存时间到期，则采用以下的自动更新策略进行缓存数据的自动更新。1）惰性过期策略：即只有当访问一个key时，才会判断该key是否已过期，过期则清除。该策略可以最大化地节省CPU资源，却对内存非常不友好。极端情况可能出现大量的过期key没有被再次访问，从而不会被清除，占用大量内存。2）定期过期策略：即每隔一定的时间，会扫描一定数量的数据库的失效字典中一定数量的key，并清除其中已过期的key。通过调整定时扫描的时间间隔和每次扫描的限定耗时，可以在不同情况下使得CPU和内存资源达到最优的平衡效果。3）内存淘汰机制：即在上述2种策略更新效果不明显时，内存占用会越来越高，此时通过预先配置的内存淘汰策略（通常选用从已设置过期时间的数据集中挑选最近最少使用的数据淘汰）来淘汰内存中的缓存数据。通过上述机制，分别在多读少写、多写少读、多读多写等不同应用场景下，实现高速缓存数据和数据源的同步，确保缓存数据被及时刷新，满足不同读写场景下对于数据一致性的需求。

结语

设计基于人工智能技术的电力调度操作票系统，以人工智能技术中的专家系统为基础，在人工智能技术的电力调度操作票系统功能框架过程中，通过OPEN3000平台内的电力系统网络及相关设备实时运行信息，根据电力调度操作票的相关技术标准，完成多样化自动开票服务，实现系统在开票的同时提示操作过程对电力系统网络运行产生的影响，利用推理机判断逻辑状态，并利用潮流计算校核操作票的安全性。

参考文献

[1]许洪强，姚建国，於益军，等．支撑一体化大电网的调度控制系统架构及关键技术[J]．电力系统自动化，2018，42(6)：1-8．