基于对象Petri网的电网调度操作票专家系统研究

摘要

调度操作票专家系统是专家系统在电力系统中的一个重要应用。传统的基本Petri网的规则描述方法虽然反映了知识库的整体情况,实现推理与规则表示的完全分离,但是在对大型电网建模和分析时会遇到“状态组合爆炸”问题,从而限制了它的应用范围。本文提出了基于面向对象Petri网技术的操作票任务分解方法,对分解后的单一操作任务再使用基本Petri网进行推理,从而降低了大型电网的基本Petri网模型的维数,解决了“状态组合爆炸”问题。通过分析给出了算法的对象划分、结构封装、对象间的消息传递关系以及图形化的建模;所设计的对象结构及对象关系保证了系统的安全性; 并结合算例阐述了具体的技术方案，算例结果表明了该方法的有效性。最后介绍了本系统的功能和实现情况，并以定西地区电网验证了其可行性。

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第一章 绪论

1.1 电网调度操作票专家系统的研究意义

1.2 操作票专家系统的研究现状综述

1.3 本文的主要思想

1.4 本文所做的主要工作

第二章 对象 Petri 网的基本理论

2.1 基本 Petri 网

2.1.1 Petri 网的基本概念

2.1.2 Petri 网规则表示方法

2.1.3 基于 Petri 网模型的推理方法

2.2 面向对象 Petri 网

2.2.1 面向对象 Petri 网的基本概念

2.2.2 OPN 基本结构

2.2.3 OPN 的形式定义

2.3 本章小结

第三章 基于面向对象 Petri 网的操作票知识库建模

3.1 倒闸操作基本分析

3.2 操作票系统的对象 Petri 网模型的建立

3.2.1 对象间传递的消息(Token)数据类型定义

3.2.2 各个 OPN 的对象 Petri 网模型

3.2.3 各对象之间的合作

3.3 操作票系统的基本 Petri 网模型的建立

3.3.1 基本 Petri 网的库所、变迁和守护函数的定义

3.3.2 基本 Petri 网的图形建模

3.3.3 基本 Petri 网的矩阵形式模型

3.3.4 基本 Petri 网的推理过程

3.4 实例分析

3.4.1 OPN 系统初始状态的确定

3.4.2 点火顺序

3.4.3 任务存储器的管理

3.4.4 操作票系统的基本 Petri 网模型的建立

3.5 对象 Petri 网模型的优点

3.6 本章小结

第四章 基于对象 Petri 网理论的调度操作票专家系统的实现

4.1 系统实现的硬件环境

4.2 系统的软件结构及流程图

4.2.1 电网调度操作票软件模块

4.2.2 操作票生成流程

4.3 系统开票实例

4.3.1 自动开票实例

4.3.2 点图开票实例

4.3.3 典型票开票实例

4.3.4 短语开票实例

4.4 本章小结

第五章 结论与展望

5.1 结论

5.2 后续工作的展望

参考文献

致谢

在学期间发表的学术论文和参加科研情况