052]從上述方法可以發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明提出的一種基于規(guī)則挖掘的電網(wǎng)倒閘操作規(guī)則庫建 立方法。該方法將數(shù)據(jù)挖掘引入到電網(wǎng)調(diào)度領(lǐng)域中，在對歷史存檔的電網(wǎng)操作指令票進(jìn)行 預(yù)處理的前提下，采用蟻群算法搜索潛在的分類規(guī)則，并通過規(guī)則有效性指標(biāo)對規(guī)則進(jìn)行 剪枝形成規(guī)則庫。本發(fā)明所提出的方法可以適用于不同地域，有效避免了地域差異導(dǎo)致的 規(guī)則庫兼容性等問題，可以廣泛應(yīng)用于電網(wǎng)操作指令票的自動檢驗系統(tǒng)和自動生成系統(tǒng)。 更好輔助電網(wǎng)操作指令票的審核，提高電網(wǎng)操作指令票審核效率和正確率，降低電網(wǎng)調(diào)度 員的勞動強(qiáng)度，減少電網(wǎng)操作中的誤操作、避免經(jīng)濟(jì)損失。
【附圖說明】
[0053]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明：
[0054]圖1為本發(fā)明建立電力網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)模型的流程圖；
[0055] 圖2為本發(fā)明歷史操作指令票的數(shù)據(jù)預(yù)處理的流程圖；
[0056] 圖3為本發(fā)明采用蟻群算法搜索的流程圖；
[0057] 圖4為本發(fā)明規(guī)則修剪的流程圖；
[0058]圖5為本發(fā)明的方法流程圖。
【具體實施方式】
[0059] -種基于規(guī)則挖掘的電網(wǎng)倒閘操作規(guī)則庫建立方法，依次包括以下步驟：
[0060] 建立電力網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)模型；
[0061] 歷史操作指令票的數(shù)據(jù)預(yù)處理；
[0062] 采用蟻群算法搜索；
[0063] 規(guī)則修剪。
[0064]如圖1所示，所述建立電力網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)模型包括以下步驟：
[0065] S11:建立與電網(wǎng)一次設(shè)備實際結(jié)構(gòu)相符的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ?，將母線、斷路器、變壓器 作為節(jié)點，將輸電線路等效為網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ椭械倪?增加斷路器和母線、線路之間的虛擬連 接并簡化為網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ椭械倪叄黾幽妇€和變壓器之間的虛擬連接并簡化為網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠?型中的邊。由此可以得到表征電網(wǎng)中電氣設(shè)備連接關(guān)系的連接矩陣Ao:
[0066] (1)
[0067] (2)
[0068] 式中Go為電力系統(tǒng)的將電力網(wǎng)絡(luò)抽象得到的簡單圖，eij為節(jié)點i到節(jié)點j的邊，η 為電網(wǎng)中母線、斷路器、變壓器的個數(shù)之和；該矩陣描述了電網(wǎng)中一次設(shè)備之間的連接關(guān) 系；
[0069] S12:為網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ椭械膶窃刭x值，形成一次設(shè)備運行狀態(tài)矩陣，上一步中 得到的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ推鋵嵸|(zhì)為電網(wǎng)一次設(shè)備之間的連接關(guān)系，不能全面反映電網(wǎng)一次設(shè)備 的運行狀態(tài)，因此對連接矩陣Αο中的對角元素進(jìn)行賦值，得到反映電網(wǎng)一次設(shè)備運行狀態(tài) 的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)矩陣Α:
[0070] (3) 0 節(jié)點/所代表設(shè)備處于冷備用狀態(tài) _jl 節(jié)點/所代表設(shè)備處于熱備用狀態(tài) C 00711 12 節(jié)點Z'所代表設(shè)備處于運行狀態(tài) -1 節(jié)點/所代表設(shè)備處于檢修狀態(tài) （4)
[0072] S13:建立與電網(wǎng)一次設(shè)備運行狀態(tài)相對應(yīng)的二次設(shè)備運行狀態(tài)向量，在進(jìn)行電網(wǎng) 倒閘操作時會涉及到一次與二次設(shè)備的操作；因此，為表征二次設(shè)備的運行狀態(tài)，建立與一 次設(shè)備運行狀態(tài)矩陣相對應(yīng)的二次設(shè)備運行狀態(tài)向量，記做X
[0073] χ=[χι···χη]τ (5)
[0074] 1 節(jié)點f所代表設(shè)備的重合閘裝置處于加用狀態(tài) -1 節(jié)點/所代表設(shè)備的重合閘裝置處于停用狀態(tài) Z = f 節(jié)點/所代表設(shè)備的備自投裝置處于加用狀態(tài) - 2 節(jié)點/所代表設(shè)備的備自投裝置處于停用狀態(tài) 0 節(jié)點/所代表設(shè)備的保護(hù)裝置處于停用狀態(tài) L ΙΟ； ο
[0075] 通過上述三個步驟，實際電網(wǎng)中一次設(shè)備與二次設(shè)備的運行狀態(tài)以及整個電網(wǎng)的 連接關(guān)系可以由網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)矩陣Α和二次設(shè)備運行狀態(tài)向量X表示。
[0076] 如圖2所示，所述歷史操作指令票的數(shù)據(jù)預(yù)處理包括以下步驟：
[0077] -張完整的操作指令票包含兩個部分：1)操作任務(wù)，表示操作指令票需要達(dá)到的 目的。2)操作內(nèi)容，表示具體的操作步驟。
[0078] S21:將原始操作指令票按操作步驟逐項拆分成對應(yīng)的操作內(nèi)容，電網(wǎng)操作指令票 都是逐項填寫，每一步只含有對一個設(shè)備的操作指令；
[0079] S22:將操作內(nèi)容與原始操作指令票中的操作任務(wù)、下一項操作內(nèi)容、網(wǎng)絡(luò)運行狀 態(tài)對應(yīng)，為保障每個數(shù)據(jù)樣本盡可能多的含有全局信息，將本項操作內(nèi)容、下一項操作內(nèi) 容、原始操作票的操作任務(wù)、執(zhí)行該操作的網(wǎng)絡(luò)一次設(shè)備狀態(tài)矩陣、執(zhí)行該操作的網(wǎng)絡(luò)二次 設(shè)備狀態(tài)向量五項屬性組合形成標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)樣本，稱作"操作項目"；將電網(wǎng)操作指令票 進(jìn)行劃分表示為如下形式：
[0080] (7)
[0081] Θ = [Μ，Α，χ，Β，Ν] (8)
[0082] S為操作指令票，表示為操作項目的集合，Θ為標(biāo)準(zhǔn)化處理后的操作項目；若操作指 令票S由η個操作步驟完成，那么該操作指令票則可以劃分為η個操作項目- Θ為劃分后得到的操作項目，由五維向量表示，其中Μ為原操作票的操作任務(wù)，Α為進(jìn)行該操 作前電網(wǎng)的一次設(shè)備運行狀態(tài)矩陣，X為進(jìn)行該操作前的電網(wǎng)二次設(shè)備運行狀態(tài)向量，B為 該操作項目對應(yīng)的操作內(nèi)容，N為原始操作指令票中下一項操作項目的操作內(nèi)容。
[0083] 綜上所述，采用以上步驟進(jìn)行預(yù)處理后的操作票可以表示為有關(guān)聯(lián)關(guān)系的操作項 目，并且每個操作項目有且僅有五個屬性。
[0084] 如圖3所示，所述采用蟻群算法搜索包括以下步驟：
[0085] S31:計算局部信息素、全局信息素和啟發(fā)因子，從操作項目集合中選取一個操作 項目作為起點，令局部信息素為：
[0086]
(9)
[0087] I 為所有操作項目的集合中，操作項目i執(zhí)行后執(zhí)行操作項目j的概率。 式中Φ|Β?為操作項目集合中本項操作內(nèi)容為Bi的操作項目個數(shù)，Φ|Ν?=Β」則為本項操作內(nèi)容 為Bi且下項操作內(nèi)容為Ni的操作項目個數(shù)，其中Ni = Bj;
[0088] 令全局信息素為：
[0089] (10)
[0090] 其中X，Y為一次狀態(tài)矩陣和二次狀態(tài)向量的皮爾森相關(guān)系數(shù)，分別表示操作項目i 執(zhí)行前和操作項目j執(zhí)行前電網(wǎng)一次設(shè)備運行狀態(tài)相似程度和二次設(shè)備運行狀態(tài)相似程 度；由于每個操作項目Θ只代表單一的操作，相鄰的兩次操作之間電網(wǎng)的設(shè)備運行狀態(tài)會十 分接近，以兩個操作項目的電網(wǎng)運行狀態(tài)的皮爾森相關(guān)系數(shù)作為全局信息素可以在迭代過 程中快速剔除不相關(guān)的操作項目，加快迭代收斂；
[0091] 令啟發(fā)因子為：
[0092] (11)
[0093] 即所有操作任務(wù)為Μ的操作項目中本項操作內(nèi)容為Bj的概率，其大小為操作任務(wù) 為Μ且操作內(nèi)容為Bj的操作項目個數(shù)除以操作任務(wù)為Μ的操作項目個數(shù);Tij(t)、nij分別為t 時刻的局部信息素和啟發(fā)因子，即局部尋優(yōu)和全局尋優(yōu)的影響因子，Λτ^(υ為全局信息 素;設(shè)置α = 〇·7、β=0·3、ρ = 0·5;
[0094] S32:求解并模擬螞蟻移動直至最后一個操作項目k中Nk = Bk，表示一條完整的 路徑搜索完成；
[0095] S33 :更新信息素帶入蟻群算法迭代，直至收斂，得到一條路徑，并將其輸入規(guī)則 庫，蟻群算法的數(shù)學(xué)模型可以表示為下式：
[0096] (12)
[0097] (13)
[0098] (14)
[0099]式（12)表示螞蟻k在t時刻從節(jié)點i向節(jié)點j移動的的幾率，即操作項目i后執(zhí)行操 作項目j的幾率，S為所有操作項目的集合。
[0100] 采用以上算法對路徑進(jìn)行搜索直到最新搜索到的操作項目中"下項操作內(nèi)容"為 空，則停止搜索并形成一條路徑。經(jīng)過迭代使得路徑收斂得到一條分類規(guī)則，記做R[ θ ]。其 實質(zhì)為操作項目的組合序列。
[0101] 以操作項目集合S中的每個操作項目為起點，采用步驟1的搜索方法，可以得到對 應(yīng)的分類規(guī)則尺二^:":^^廣^一^這樣搜索得到的規(guī)則中會存在大量的重復(fù)七此還需 要對規(guī)則進(jìn)行修剪;如圖4所示，所述規(guī)則修剪包括以下步驟：
[0102] S41:計算規(guī)則有效性，