基于专家经验的配电设备专家信息系统
来源:用户上传
作者:
摘 要：配电网健康指数理論通过计算配电网中评价对象的健康指数，进而评价其健康状态，为配电网资产管理、规划、检修和运行等提供参考。由于配电网健康指数理论的应用需要大量的专家知识作为支撑，因此需要对大量的专家知识进行合理有效的管理和使用，而专家系统作为一个智能计算机程序系统，可以实现对专家经验的管理和使用，文章研究表明，基于专家经验的配电设备专家信息系统，可以很好的得出配电设备的健康状态。
关键词：健康指数;配电设备;专家系统
Abstract： The distribution network health index can be obtained through in the distribution equipment， and evaluates its health status， providing reference for distribution network asset management， planning， maintenance and operation. Because the application of the theory of distribution network health index needs a lot of expert knowledge as support， it needs to manage and use a lot of expert knowledge reasonably and effectively. As an intelligent computer program system， the expert system can manage and use the expert experience. The research of this paper shows that the expert information system of distribution equipment based on expert experience can get the health status of distribution equipment.
1 专家系统架构
基于专家经验的专家系统主要由知识库和推理机组成，配电网健康指数模型评价模块和配电网健康指数综合研讨厅为专家系统提供知识来源，各部分所需的数据由配电网健康指数数据平台提供[1，2]。图1为基于专家经验的专家系统的总体架构。
基于专家经验的专家系统从专家获取知识。获取专家的知识是一个很困难的过程，原因在于以下6点：专家可能不知道要用到的知识;专家可能不能描述相关知识;专家可能提供不相关的知识;专家可能提供不完整的知识;专家可能提供不正确的知识以及专家可能提供不一致的知识[3，4]。
2 专家系统算法
直觉模糊集理论是在传统模糊集理论的基础上发展而来，传统模糊集理论将指标对评价对象的评价分为支持和不支持两个属性，这样的分法在许多领域得到应用并且取得了良好的效果，但是在一些领域中，采用传统的模糊集理论却显现出了不足。例如在投票决策过程中，参与投票的人员可以给待选方案投出同意票，或者投出不同意票，而除同意与不同意外，投票人员可能由于种种原因难以做出决策，他们更加倾向于不投票，即他们既不支持该方案，但是也不反对，选择弃权，对于这种决策模型，显然传统的模糊集决策已经无法满足需要，这时就需要引入直觉模糊集理论[5，6]。
与传统模糊集理论的不同之处在于，直觉模糊集理论在支持度和不支持度以外加入了犹豫度的概念。直觉模糊函数被描述为：
当π=0时，直觉模糊函数退化为传统模糊函数。直觉模糊函数通过引入犹豫度的概念，将原来模糊函数的“非此即彼”性变为了现在的“亦此亦彼”性。这种改变是有意义的，尤其在人为判断的领域。
将各个指标对每个经验的支持函数进行融合，可以得出所有指标对经验的总支持函数Fm，融合规则如下：
ωmi为各指标权重，在无法确定权重时ωmi可先取1/n，即认为各指标所占权重相等。融合中对支持度采用取交集，不支持度去并集的方法，犹豫度为融合后支持度和不支持度剩余的部分。
各指标对经验的支持函数变为一个合成的支持函数，拥有三个变量，三个变量的和为1，将经验的支持函数投影到三维空间中，则每个经验所对应的合成支持函数变成一个三维空间中的点。在这个三维空间中，点I（1，0，0）代表所有指标对经验的支持度均为1，是一种理想情况，可以通过计算待选经验点与点I之间的直觉模糊集距离的方法选取经验。
3 应用实例
对表1中的数据进行推理分析。
将这组数据提交给专家系统。专家系统在收到这组数据后，首先寻找与这组数据相关的专家经验，得到表2中的融合后支持函数：
将表2中融合后的支持函数按公式（7）计算直觉模糊欧几里得距离，经验“过热”所对应的距离值最小，因此系统输出“过热”作为专家系统的判断结果。经过实际检查变压器故障，发现确实存在油过热问题。
参考文献：
[1]张磊.基于GIS的配电网地理信息系统的设计及应用[D].山东大学，2007.
[2]余柳玉，袁海文，马钊.中低压配电设备状态信息采集系统总体设计及其实现中的关键软硬件技术[J].供用电，2016，33（01）：21-24+13.
[3]张煜东.专家系统发展综述[J].计算机工程与应用，2010，46（19）：43-47.
[4]郑丽敏.人工智能与专家系统原理及其应用[M].中国农业大学出版社，2004.
[5]郭庆，杨善林，刘文军.直觉模糊集信息系统属性约简算法[J].模糊系统与数学，2014，28（4）：138-143.
[6]彭显刚，李壮茂，郑凯，等.一种电力用户用电状况效能评估的方法及系统，CN106779341A[P].
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15193206.htm
