專利名稱：一種基于終點(diǎn)邏輯的變電站仿真培訓(xùn)智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)的制作方法
一種基于終點(diǎn)邏輯的變電站仿真培訓(xùn)智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于變配電系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于變電所操作培訓(xùn)仿真系統(tǒng)的評(píng) 價(jià)方法。
背景技術(shù)：
目前很多國(guó)內(nèi)大型變電站都使用了仿真培訓(xùn)軟件對(duì)新學(xué)員進(jìn)行培訓(xùn)，但是對(duì)學(xué) 員的考察評(píng)價(jià)工作主要還是通過(guò)教員人工完成。
國(guó)內(nèi)一些文獻(xiàn)分別提出了不同的理論試圖構(gòu)建一個(gè)智能化的評(píng)價(jià)考核系統(tǒng)。
有的采用評(píng)分表的方式，對(duì)學(xué)員操作正確的項(xiàng)目給予相應(yīng)加分，最后將分?jǐn)?shù)加 權(quán)平均得到考核結(jié)果。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是打分客觀，但缺陷也很明顯，對(duì)各種操作都需要 構(gòu)建打分表，不靈活，也無(wú)法判別學(xué)員操作順序上的錯(cuò)誤。
有的理論中采用了專家系統(tǒng)的方法構(gòu)建人工智能的評(píng)價(jià)系統(tǒng)，闡述了如何利用 經(jīng)典二叉樹(shù)理論查找故障的判別方法。雖然比起評(píng)分表方法更為智能，但是其修改規(guī)程 復(fù)雜，單純利用專家系統(tǒng)也無(wú)法適應(yīng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的各種電網(wǎng)運(yùn)行方式。
為了能夠得到一種智能程度較高的評(píng)價(jià)系統(tǒng)，必須盡可能解決以上各種缺陷， 才能得到一種切實(shí)可以代替教員培訓(xùn)學(xué)員的智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于終點(diǎn)邏輯的變電站仿真培訓(xùn)智能評(píng) 價(jià)系統(tǒng)。其采用終點(diǎn)邏輯方法，把變電站事故處理的操作評(píng)價(jià)過(guò)程抽象成如圖地圖尋線 系統(tǒng)一樣的直觀邏輯，很好的實(shí)現(xiàn)了變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的智能評(píng)價(jià)，同時(shí)提出了利用 電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、操作執(zhí)行時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)作為學(xué)員操作評(píng)價(jià)的輔助理論依據(jù)，對(duì)于完善變電站 仿真系統(tǒng)具有很好的積極意義，能夠客觀、靈活的對(duì)學(xué)員在變電站培訓(xùn)過(guò)程中相關(guān)操作 給予評(píng)價(jià)。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種基于終點(diǎn)邏輯的變電站仿真培訓(xùn)智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)，包 括教員設(shè)置操作題目、學(xué)員根據(jù)操作任務(wù)進(jìn)行仿真操作和對(duì)學(xué)員仿真操作結(jié)果的評(píng)價(jià)， 其特征是所述的操作任務(wù)包括倒閘操作類操作任務(wù)、正常變電站巡視類操作任務(wù)和事 故巡視及其處理類操作任務(wù)；操作任務(wù)下達(dá)后，由智能分析模塊區(qū)分題型，將操作結(jié)果 分別交給操作檢測(cè)器或終點(diǎn)邏輯分析器進(jìn)行評(píng)價(jià)；所述的操作檢測(cè)器，針對(duì)倒間操作類 操作任務(wù)和/或正常變電站巡視操作類操作任務(wù)，采用答案比較的評(píng)價(jià)原則進(jìn)行評(píng)價(jià)； 所述的終點(diǎn)邏輯分析器，針對(duì)事故巡視及其處理操作類操作任務(wù)，采用終點(diǎn)邏輯的評(píng)價(jià) 原則進(jìn)行評(píng)價(jià)；完成所有判斷后，利用加權(quán)評(píng)價(jià)對(duì)學(xué)員仿真操作成績(jī)進(jìn)行評(píng)定。
其所述的操作檢測(cè)器對(duì)于倒閘操作和正常變電站巡視操作類操作任務(wù)，采取建 立一個(gè)需要操作項(xiàng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，再對(duì)學(xué)員操作結(jié)果進(jìn)行逐條記錄，然后將標(biāo)準(zhǔn)答案和學(xué)員 的仿真操作結(jié)果逐條進(jìn)行比對(duì)的評(píng)價(jià)原則進(jìn)行評(píng)價(jià)。
其所述的終點(diǎn)邏輯分析器對(duì)于事故巡視及其處理操作類操作任務(wù)，采取找到某個(gè)特定事故對(duì)應(yīng)的最終處理狀態(tài)，并且利用所有相關(guān)的變電站操作規(guī)程作為判據(jù)，則學(xué) 員無(wú)論通過(guò)什么方法到達(dá)了事故處理的最終狀態(tài)，不管學(xué)員采取的是什么方法，只要不 違反操作規(guī)程，終點(diǎn)邏輯分析器都認(rèn)為此次事故處理任務(wù)完成。
其所述學(xué)員的操作作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在內(nèi)存中，作為學(xué)員提交的答案；所述的標(biāo)準(zhǔn) 答案數(shù)據(jù)庫(kù)由教練員事先在計(jì)算機(jī)磁盤空間中創(chuàng)建，操作檢測(cè)器分別從內(nèi)存和計(jì)算機(jī)磁 盤中調(diào)取兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比較，給出比較結(jié)果。
進(jìn)一步的，在所述的終點(diǎn)邏輯分析器采用終點(diǎn)邏輯評(píng)價(jià)原則進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，首先 把所有與變電站事故處理相關(guān)的處理原則存入計(jì)算機(jī)磁盤內(nèi)，在學(xué)員操作過(guò)程中，始終 利用這些規(guī)則進(jìn)行監(jiān)督，一旦有違反規(guī)則的操作產(chǎn)生，則記錄并參與最終的終端邏輯評(píng) 價(jià)。
此外，所述的終點(diǎn)邏輯分析器采用終點(diǎn)邏輯評(píng)價(jià)原則進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，同時(shí)利用事 故處理計(jì)時(shí)器進(jìn)行輔助邏輯判斷，一旦事故處理超出設(shè)定時(shí)間或?qū)W員沒(méi)有在規(guī)定的時(shí)限 內(nèi)完成相應(yīng)的操作任務(wù)，則在總成績(jī)中扣除相應(yīng)分?jǐn)?shù)。
同時(shí)，所述的終點(diǎn)邏輯分析器采用終點(diǎn)邏輯評(píng)價(jià)原則進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，同時(shí)利用電 能質(zhì)量指標(biāo)中的電壓偏差、頻率偏差和/或三相電壓不平衡度進(jìn)行輔助邏輯判斷，一旦 電能質(zhì)量指標(biāo)偏差量超出設(shè)定值，就在總成績(jī)中扣除相應(yīng)分?jǐn)?shù)。
在所述的終點(diǎn)邏輯評(píng)價(jià)中，事故處理時(shí)間所占的權(quán)重大于電能質(zhì)量指標(biāo)偏差所 占的權(quán)重。
本發(fā)明還提供了一種基于終點(diǎn)邏輯的變電站仿真培訓(xùn)智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)，其特征 是所述的智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)包括教員機(jī)、智能分析模塊、操作檢測(cè)器、終點(diǎn)邏輯分析器和 智能打分模塊；其教員機(jī)用于給出操作任務(wù)題目；其智能分析模塊對(duì)題型進(jìn)行區(qū)分，將 倒閘操作類操作任務(wù)和/或正常變電站巡視操作類操作任務(wù)的學(xué)員仿真操作結(jié)果，交給 操作檢測(cè)器進(jìn)行評(píng)價(jià)；將事故巡視及其處理操作類操作任務(wù)的學(xué)員仿真操作結(jié)果，交給 終點(diǎn)邏輯分析器進(jìn)行評(píng)價(jià)；經(jīng)過(guò)操作檢測(cè)器或終點(diǎn)邏輯分析器進(jìn)行評(píng)價(jià)得結(jié)果，再送入 智能打分模塊，利用加權(quán)評(píng)價(jià)給予學(xué)員成績(jī)?cè)u(píng)定。
上述的加權(quán)評(píng)價(jià)可以包括操作執(zhí)行順序?qū)Ψ瘛⑹欠裨诜献冸娬静僮饕?guī)程的前 提下達(dá)到了事故處理的最終狀態(tài)、是否在規(guī)定的時(shí)限內(nèi)完成相應(yīng)的操作任務(wù)和/或電能 質(zhì)量指標(biāo)偏差量是否超出設(shè)定值。
與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是
1.本發(fā)明創(chuàng)新性地提出了終點(diǎn)邏輯方法，把變電站事故處理的操作評(píng)價(jià)過(guò)程抽 象成如圖地圖尋線系統(tǒng)一樣的直觀邏輯，很好的實(shí)現(xiàn)了變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的智能評(píng)價(jià) 體系；
2.提出了利用電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、操作執(zhí)行時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)作為學(xué)員操作評(píng)價(jià)的輔助理論 依據(jù)，進(jìn)一步完善了終點(diǎn)邏輯的推理評(píng)價(jià)理論體系；
3.對(duì)于完善變電站仿真系統(tǒng)具有很好的積極意義，是一種行之有效的智能評(píng)價(jià) 方法。


圖1是本發(fā)明評(píng)價(jià)方法的方框圖2是操作檢測(cè)器評(píng)價(jià)方法示意圖3是地圖線路搜索示意圖4是實(shí)施例一的主接線圖5是實(shí)施例二的主接線圖6是實(shí)施例三的主接線圖7是仿真培訓(xùn)智能評(píng)價(jià)流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
變電站仿真智能評(píng)價(jià)的任務(wù)分為三個(gè)對(duì)學(xué)員的倒閘操作、正常巡視和事故處 理行為進(jìn)行評(píng)價(jià)，其發(fā)明的目的就是能夠客觀、靈活的對(duì)學(xué)員在變電站培訓(xùn)過(guò)程中相關(guān) 操作給予評(píng)價(jià)。
圖1中，本系統(tǒng)包括教員設(shè)置操作題目、學(xué)員根據(jù)操作任務(wù)進(jìn)行仿真操作和對(duì) 學(xué)員仿真操作結(jié)果的評(píng)價(jià)，其發(fā)明點(diǎn)在于所述的操作任務(wù)包括倒閘操作類操作任務(wù)、正 常變電站巡視類操作任務(wù)和事故巡視及其處理類操作任務(wù)；操作任務(wù)下達(dá)后，由智能分 析模塊區(qū)分題型，將操作結(jié)果分別交給操作檢測(cè)器或終點(diǎn)邏輯分析器進(jìn)行評(píng)價(jià)；所述的 操作檢測(cè)器，針對(duì)倒閘操作類操作任務(wù)和/或正常變電站巡視操作類操作任務(wù)，采用答 案比較的評(píng)價(jià)原則進(jìn)行評(píng)價(jià)；所述的終點(diǎn)邏輯分析器，針對(duì)事故巡視及其處理操作類操 作任務(wù)，采用終點(diǎn)邏輯的評(píng)價(jià)原則進(jìn)行評(píng)價(jià)；完成所有判斷后，利用加權(quán)評(píng)價(jià)對(duì)學(xué)員仿 真操作成績(jī)進(jìn)行評(píng)定。
圖2中，操作檢測(cè)器對(duì)于倒閘操作和正常變電站巡視操作類操作任務(wù)，采取建 立一個(gè)需要操作項(xiàng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，再對(duì)學(xué)員操作結(jié)果進(jìn)行逐條記錄，然后將標(biāo)準(zhǔn)答案和學(xué)員 的仿真操作結(jié)果逐條進(jìn)行比對(duì)的評(píng)價(jià)原則進(jìn)行評(píng)價(jià)。
倒閘操作的培訓(xùn)要求學(xué)員按照開(kāi)出的操作票進(jìn)行順序正確的倒閘操作，而正常 巡視任務(wù)要求學(xué)員按照正確的巡視順序覆蓋所有的巡視點(diǎn)，要求不要遺漏任何該巡視的 項(xiàng)目。
在技術(shù)上，實(shí)現(xiàn)以上兩種評(píng)價(jià)都不困難，只需要建立一個(gè)需要操作項(xiàng)的數(shù)據(jù) 庫(kù)，再對(duì)學(xué)員操作進(jìn)行逐條記錄。
此處操作檢測(cè)器完成的工作是將標(biāo)準(zhǔn)答案和學(xué)員的操作進(jìn)行比對(duì)，并輸出比對(duì)結(jié)果。
學(xué)員的操作作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在內(nèi)存中，作為學(xué)員提交的答案。
標(biāo)準(zhǔn)答案數(shù)據(jù)庫(kù)由教練員事先在計(jì)算機(jī)磁盤空間中創(chuàng)建，操作檢測(cè)器分別從內(nèi) 存和計(jì)算機(jī)磁盤中調(diào)取兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比較，給出比較結(jié)果。
作為范例，下面分別給出倒閘操作和正常巡視的比較內(nèi)容
220kV母線倒閘操作比較(部分)
權(quán)利要求
1.一種基于終點(diǎn)邏輯的變電站仿真培訓(xùn)智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)，包括教員設(shè)置操作題目、學(xué) 員根據(jù)操作任務(wù)進(jìn)行仿真操作和對(duì)學(xué)員仿真操作結(jié)果的評(píng)價(jià)，其特征是所述的操作任務(wù)包括倒閘操作類操作任務(wù)、正常變電站巡視類操作任務(wù)和事故巡視 及其處理類操作任務(wù)；操作任務(wù)下達(dá)后，由智能分析模塊區(qū)分題型，將操作結(jié)果分別交給操作檢測(cè)器或終 點(diǎn)邏輯分析器進(jìn)行評(píng)價(jià)；所述的操作檢測(cè)器，針對(duì)倒閘操作類操作任務(wù)和/或正常變電站巡視操作類操作任 務(wù)，采用答案比較的評(píng)價(jià)原則進(jìn)行評(píng)價(jià)；所述的終點(diǎn)邏輯分析器，針對(duì)事故巡視及其處理操作類操作任務(wù)，采用終點(diǎn)邏輯的 評(píng)價(jià)原則進(jìn)行評(píng)價(jià)；完成所有判斷后，利用加權(quán)評(píng)價(jià)對(duì)學(xué)員仿真操作成績(jī)進(jìn)行評(píng)定。
2.按照權(quán)利要求1所述的基于終點(diǎn)邏輯的變電站仿真培訓(xùn)智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)，其特征是所 述的操作檢測(cè)器對(duì)于倒閘操作和正常變電站巡視操作類操作任務(wù)，采取建立一個(gè)需要操 作項(xiàng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，再對(duì)學(xué)員操作結(jié)果進(jìn)行逐條記錄，然后將標(biāo)準(zhǔn)答案和學(xué)員的仿真操作結(jié) 果逐條進(jìn)行比對(duì)的評(píng)價(jià)原則進(jìn)行評(píng)價(jià)。
3.按照權(quán)利要求1所述的基于終點(diǎn)邏輯的變電站仿真培訓(xùn)智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)，其特征是 所述的終點(diǎn)邏輯分析器對(duì)于事故巡視及其處理操作類操作任務(wù)，采取找到某個(gè)特定事故 對(duì)應(yīng)的最終處理狀態(tài)，并且利用所有相關(guān)的變電站操作規(guī)程作為判據(jù)，則學(xué)員無(wú)論通過(guò) 什么方法到達(dá)了事故處理的最終狀態(tài)，不管學(xué)員采取的是什么方法，只要不違反操作規(guī) 程，終點(diǎn)邏輯分析器都認(rèn)為此次事故處理任務(wù)完成。
4.按照權(quán)利要求1所述的基于終點(diǎn)邏輯的變電站仿真培訓(xùn)智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)，其特征是所 述學(xué)員的操作作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在內(nèi)存中，作為學(xué)員提交的答案；所述的標(biāo)準(zhǔn)答案數(shù)據(jù)庫(kù)由 教練員事先在計(jì)算機(jī)磁盤空間中創(chuàng)建，操作檢測(cè)器分別從內(nèi)存和計(jì)算機(jī)磁盤中調(diào)取兩個(gè) 數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比較，給出比較結(jié)果。
5.按照權(quán)利要求1所述的基于終點(diǎn)邏輯的變電站仿真培訓(xùn)智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)，其特征是 在所述的終點(diǎn)邏輯分析器采用終點(diǎn)邏輯評(píng)價(jià)原則進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，首先把所有與變電站事故 處理相關(guān)的處理原則存入計(jì)算機(jī)磁盤內(nèi)，在學(xué)員操作過(guò)程中，始終利用這些規(guī)則進(jìn)行監(jiān) 督，一旦有違反規(guī)則的操作產(chǎn)生，則記錄并參與最終的終端邏輯評(píng)價(jià)。
6.按照權(quán)利要求5所述的基于終點(diǎn)邏輯的變電站仿真培訓(xùn)智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)，其特征是所 述的終點(diǎn)邏輯分析器采用終點(diǎn)邏輯評(píng)價(jià)原則進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，同時(shí)利用事故處理計(jì)時(shí)器進(jìn)行 輔助邏輯判斷，一旦事故處理超出設(shè)定時(shí)間或?qū)W員沒(méi)有在規(guī)定的時(shí)限內(nèi)完成相應(yīng)的操作 任務(wù)，則在總成績(jī)中扣除相應(yīng)分?jǐn)?shù)。
7.按照權(quán)利要求5所述的基于終點(diǎn)邏輯的變電站仿真培訓(xùn)智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)，其特征是所 述的終點(diǎn)邏輯分析器采用終點(diǎn)邏輯評(píng)價(jià)原則進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，同時(shí)利用電能質(zhì)量指標(biāo)中的電 壓偏差、頻率偏差和/或三相電壓不平衡度進(jìn)行輔助邏輯判斷，一旦電能質(zhì)量指標(biāo)偏差 量超出設(shè)定值，就在總成績(jī)中扣除相應(yīng)分?jǐn)?shù)。
8.按照權(quán)利要求6或7所述的基于終點(diǎn)邏輯的變電站仿真培訓(xùn)智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)，其特征 是在所述的終點(diǎn)邏輯評(píng)價(jià)中，事故處理時(shí)間所占的權(quán)重大于電能質(zhì)量指標(biāo)偏差所占的權(quán) 重。
9.一種按照權(quán)利要求1所述的基于終點(diǎn)邏輯的變電站仿真培訓(xùn)智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)，其特征是所述的智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)包括教員機(jī)、智能分析模塊、操作檢測(cè)器、終點(diǎn)邏輯分析器和 智能打分模塊；其教員機(jī)用于給出操作任務(wù)題目；其智能分析模塊對(duì)題型進(jìn)行區(qū)分，將倒閘操作類操作任務(wù)和/或正常變電站巡視操 作類操作任務(wù)的學(xué)員仿真操作結(jié)果，交給操作檢測(cè)器進(jìn)行評(píng)價(jià)；將事故巡視及其處理操 作類操作任務(wù)的學(xué)員仿真操作結(jié)果，交給終點(diǎn)邏輯分析器進(jìn)行評(píng)價(jià)；經(jīng)過(guò)操作檢測(cè)器或終點(diǎn)邏輯分析器進(jìn)行評(píng)價(jià)得結(jié)果，再送入智能打分模塊，利用加 權(quán)評(píng)價(jià)給予學(xué)員成績(jī)?cè)u(píng)定。
10.按照權(quán)利要求9所述的基于終點(diǎn)邏輯的變電站仿真培訓(xùn)智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)，其特征是 所述的加權(quán)評(píng)價(jià)可以包括操作執(zhí)行順序?qū)Ψ?、是否在符合變電站操作?guī)程的前提下達(dá)到 了事故處理的最終狀態(tài)、是否在規(guī)定的時(shí)限內(nèi)完成相應(yīng)的操作任務(wù)和/或電能質(zhì)量指標(biāo) 偏差量是否超出設(shè)定值。
全文摘要
一種基于終點(diǎn)邏輯的變電站仿真培訓(xùn)智能評(píng)價(jià)系，屬變配電系統(tǒng)領(lǐng)域。其特征是操作任務(wù)下達(dá)后，由智能分析模塊區(qū)分題型，將操作結(jié)果分別交給操作檢測(cè)器或終點(diǎn)邏輯分析器進(jìn)行評(píng)價(jià)；操作檢測(cè)器，針對(duì)倒閘操作類操作任務(wù)和/或正常變電站巡視操作類操作任務(wù)，采用答案比較的評(píng)價(jià)原則進(jìn)行評(píng)價(jià)；終點(diǎn)邏輯分析器，針對(duì)事故巡視及其處理操作類操作任務(wù)，采用終點(diǎn)邏輯的評(píng)價(jià)原則進(jìn)行評(píng)價(jià)；完成所有判斷后，利用加權(quán)評(píng)價(jià)對(duì)學(xué)員仿真操作成績(jī)進(jìn)行評(píng)定。其采用終點(diǎn)邏輯方法，很好的實(shí)現(xiàn)了變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的智能評(píng)價(jià)，能夠客觀、靈活的對(duì)學(xué)員在變電站培訓(xùn)過(guò)程中相關(guān)操作給予評(píng)價(jià)?？蓮V泛用于變配電仿真操作培訓(xùn)系統(tǒng)領(lǐng)域。
文檔編號(hào)G06F19/00GK102024091SQ200910195768
公開(kāi)日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2009年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月17日
發(fā)明者張帆, 袁成, 邰能靈, 金紅核 申請(qǐng)人:上海市電力公司超高壓輸變電公司