在电力系统的运行中,倒闸操作必须做到安全可靠.利用操作票专家系统自动开票不仅能减轻运行人员的工作负担和心里压力,而且可以提高拟定操作票的质量和速度,减少变电站误操作事故,从而保证电网供电可靠性,具有显著的经济效益和社会效益.近十年来利用专家系统来开发操作票系统取得了不少成果,解决了很多问题.但一直没有真正推广开来,究其原因主要有下面三个:一是这种系统的通用化程度低,针对每一个变电站都需要重新编程,开发周期长,成本高;二是缺乏用户可维护性,系统生成后,在实际应用中需随现场设备配置和操作规程及操作任务的变更而不断修改、完善、扩充,很多因用户不懂计算机编程而难以介入,导致了软件缺乏生命力;三是操作票自动生成系统与"五防"检查及变电站培训仿真没有有机结合在一起研究,发挥其协调后的潜力,系统功能单一,还不能彻底防止误操作事故发生.该文正是针对上述存在的问题,对变电站倒闸操作票的智能生成进行了研究,以"南昌500kV赣培仿真变电站系统"为研制背景,开发了一套具有灵活性、可维护性和通用性的变电站操作票专家系统,可以方便地推广到不同地区、不同接线方式、不同电压等级的变电站中,而且具有"五防"检查和培训仿真功能.课题具体内容是:1.利用认知心理学的研究成果,研究变电站操作的模型建立问题,并引入了设备原子论的观点来描述变电站中的一次、二次设备.对变电站的所有设备根据其物理功能特性和操作的相似性进行分类,命名为不同的原子.利用图论中的二元组(N(G)、B(G))来描述变电站的拓扑连接,把接线图中的间隔支路、母线和变压器作为不同的结点,并且利用结点邻接表存储变电站设备的的拓扑连接关系.2.研究了变电站设备操作专家系统的知识表达方式.采用产生式系统来描述设备操作规则,包括一次设备领域规则、二次设备领域规则和控制规则,而且采用了统一的形式,便于推理机的设计.由于产生式规则只能反映一条规则内部的因果关系,所以该文采用功能任务集和控制规则来管理一二次设备领域规则,反映规则之间的因果关系.这是关于知识的知识,即元知识.3.该文详细研究了倒闸操作的规律及变电站运行人员开列操作票的过程,并在对变电站典型操作票进行深入分析的基础上对操作票内容进行分解,形成一个功能任务集,在每一个功能任务中包含有有序的设备操作规则.变电站主要包含线路、母线和变压器这三类操作任务,这些操作任务具有随意性和复杂性.在该系统中采用功能任务集来满足这些特性,通过选择功能任务集中的各个功能任务组合而成操作任务,而且各功能任务之间可以相互嵌套.4.该文在推理机的设计中采用了正向推理方法,以及宽度优先搜索和广度优先搜索这两种搜索策略.在生成操作步骤的过程中,对于一次设备首先需要进行"五防"检查,以提高操作票的正确性.在系统不仅可以利用以上推理自动开票,而且还具备培训功能,主要包括三部分:自动演示、模拟培训和模拟考核.5.该系统采用模块化设计,数据库、知识库和推理机三个主要部分之间相互独立,数据库采用分层的结构,知识库可以通过方便友好的人机界面进行修改和维护,这些特点减少了推广到其它变电站的工作量,使系统具有较好的通用性.6.提供了历史操作票管理功能,包括历史操作票查询和历史操作票清理.