автореферат диссертации по энергетике, 05.14.02, диссертация на тему:Разработка экспертной системы анализа коммутационного состояния электрических сетей

На правах рукописи

Петрищев Алексей Васильевич

Разработка экспертной системы анализа коммутационного состояния электрических сетей

Специальность 05.14.02 — Электростанции и электроэнергетические системы

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Новосибирск - 2004

Работа выполнена в Новосибирском государственном техническом

университете

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Фишов Александр Георгиевич

доктор технических наук, профессор Секретарёв Юрий Анатольевич кандидат технических наук Беленький Александр Ильич

Ведущая организация:

ОАО "СибНИИЭ", г. Новосибирск

Защита диссертации состоится 25 марта 2004 г. в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 212.173.01 при Новосибирском государственном техническом университете по адресу: 630092, Новосибирск, пр. К. Маркса, 20.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новосибирского государственных) технического университета.

Автореферат разослан февраля 2004 г

Учёный секретарь диссертационного совета к. т. н., доцент

Тимофеев И.П.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации. Создание и развитие новых технологий эксплуатации технических систем направлено на максимально полгную автоматизацию технологических процессов и основано на переходе от вытеснения человека машиной на уровне "механических" операций к передаче машине некоторых интеллектуальных функций. На этом пути в настоящее время общезначимым (для различных профессиональных областей) является разработка специализированных экспертных (оперирующих со знаниями) систем.

В рамках создания новой технологии автоматизированной эксплуатацией электрических сетей (ЭлС) в нашей стране за последние два десятилетия был разработан ряд экспертных систем (ЭкС) типов "тренажер" и "советчик". Ведущие роли в этом принадлежат сотрудникам ВНИИЭ Любарскому ЮА, Головинскому ИА. и др., создавшим ЭкС "МИМИР"; "ОПТИМЭС", "КОРВИН". Аналогичными широко используемыми ЭкС являются "МОДУС компании "МОДУС" и "TWR12" ЗАО "Энергетические технологии".

К достоинствам указанных ЭкС можно отнести развитые подсистемы элеметтгого анализа схемы коммутации ЭлС, расчёта режимов, распознавания образов. Использовала процедурная база знаний (БЗ), определешгая на множестве неориентированных графов. Заявлено о работе над редактором БЗ в составе автоматизированного рабочего места (АРМ) пользователя.

Недостатками являются слабость категориалыю-понятийной БД в отражении свойств сети различного уровня общности (элемент, структура, функция, класс состояния, назначение) и многоуровневого представления самой сети (элемент, часть, подсеть), основанного на выделении её особенностей.

В работах Емельянова И.В., Горевого Д.В. эти недостатки во многом были устранены, однако представленная в них ЭкС была разработана для решения задачи синтеза — выработки бланков оперативных переключений в первичных и вторичных цепях ЭлС.

Это затрудняет постановку и решение задач анализа коммутационного состояния (КС) ЭлС:

• идентификации класса состояния сети,

• локализации его качественных составляющих и

• оценки возможностей изменения в желаемых направлениях.

В работах создателей ЭкС отсутствуют постановки этих задач и понимание необходимости их решения (с доведением до технологических форм общих или локальных рапортов и сводок) для автоматизации процесса оперативно-диспетчерского управления (ОДУ) ЭлС. Есть лишь упоминания о решении ряда задач "топологического" анализа с целью проверки допустимости оперирования с коммутационными аппаратами (КА) при переводе ЭлС из одного КС в другое.

Рассмотренные ЭкС не являются в полной мере "интеллектуальными". В них интеллектуальные процессы (ИП) не выделены в самостоятельную категорию.

Представленные положения обосновывают актуальность данной работы, направленной на универсализацию анализа как метода:

• в частном случае - идентификации свойств ЭлС различного уровня общности инвариантно типам схем электрических соединений её функциональных подсистем;

• в общем - познания объектов инвариантно их содержания.

Цель работы состояла в разработке ЭкС анализа КС ЭлС при осуществлении ОДУ, кат4.ториалшо-пон5птсйный аппарат которой обеспечивал бы необходимый уровень общности представления сетей и оперирования с их свойствами.

Для достижения цели была поставлена и решена задача идентификации КС ЭлС и ямятеттл его качественных составляющих инвариантно таким свойствам ЭлС как титл схемы электрических соединений функциональных подсистем (ячейка, распределительное устройство (РУ)), класс подсистем (ячейка, РУ, подстанция (ПС), район электрических сетей (РЭС) и др.). Выполнена декомпозиция этой задачи па следующие подзадачи:

1. формализации и выделения. в самостоятельную категорию ряда интеллектуальных логических процессов, которые классифицированы и иерархически организованы,

2. построения категории (понятия и процедуры определения) ЭлС как совокупности функциональных подсистем для анализа КС сети,

3. выделения видов анализа (элементный, структурный, функционалыплй, кластерный) КС ЭлС в абсолютной и относительной (по отношении к нормальной или иной базовой схеме) постановках его задач,

4. формализации анализа от составления заданий до представления результатов в виде рапортов и сводок на языке пользователя,

5. разработки компьютерных анализатора КС ЭлС и синтезатора рапортов и сводок о КС,

6. разработки компьютерных редакторов баз данных (БД) и БЗ ЭкС.

Методология и методы исследования. Методологической базой построения ЭкС

являются так называемые "системный", "объектно-ориентированный" и "экспертный" подходы к решениям задач формализации. В рамках этих подходов используются:

1. философия тошщентризма (утверждающая универсализацию организационной структуры объектов),

2. фреймовая многоуровневая модель объекта,

3. формализованный интеллект (операции и процессы).

Применены методы теорий графов, множеств, формальной логики.

Достоверность результатов и выводов диссертационной работы обоснована

хорректным использованием теорий систем и электроэнергетики, спе]щалтированных математических теорий (графов и множеств) и методов формальной логики, а также непротиворечивыми выводами, положительными экспертными оценками результатов решения тестовых задач.

Положения, выносимые на защиту.

1. Решение задачи автоматизации анализа. КС ЭлС в контуре ОДУ электроэнергетическими системами (ЭЭС) возможно на основе методологии, комплексно использующей "системный", "объектно-ориентированный" и "экспертный" подходы.

2. Автоматизация анализа-синтеза КС в контуре ОДУ ЭлС инвариантно схемам их электрических соединений обеспечивается ЭкС, базирующейся на:

• понятии ЭлС, как совокупности вложенных сетей,

• унифицированном представлении объектов в виде многоуровневых фреймов, собранных на основе обобщения, и

• использовании ИП, формализованных в процедурной БЗ.

3. Представление объектов в виде многоуровневого фрейма, собранного на основе, обобщения и имеющего единую структуру для объектов разного рода, - позволяет применять к ним одни и те же вычислителыпде

процедуры и логические ИП, тем самым сокращая БЗ, необходимую для решения задач.

4. Представление ЭлС как совокупности вложенных сетей позволяет применять к их описанию единую форму (многоуровневую фреймовую модель), определять их через набор сетевых функций (с трансформацией этих определений в топологические - через задание ограничивающих элементов), применять к понятиям подсетей разных уровней одни и те же ИП (и вычислительные процедуры).

5. Данные о схеме- коммутации (структурного характера) позволяют оценить класс КС, судить об экономичности режимов и качеств напряжения.

6. Решение задачи оценки надёжности электроснабжения» по критерию (п — 1) возможно неимитационным, "методом подсчета" степеней вершин агрегированного графа сети. Алгоритм решения применим к связным графам любого типа: цепи, деревья, содержащим контуры и "мосты" (разделяющие рёбра).

Научная новизна работы:

1. решена задача формализации анализа КС ЭлС для разработки (интеллектуальных) подсистем, автоматизирующих ОДУ ЭЭС;

2. предложена и применена оригинальная универсальная понятийно-категориальная основа для построения ЭкС анализа КС ЭлС, позволяющая определять ЭлС и её функциональные подсистемы независимо от их класса через задание классов ограничивающих уровень элементов и их свойств;

3. предложены и применены формальные модели- интеллектуальных логических процессов; в отличие от других исследований Ш7 классифицированы, иерархически организованы, рассматриваются как многоуровневые объекты и могут быть использованы в рамках ЭкС к анализу других объектов;

4. в отличие от других ЭкС формализованы кластерный, функциональный, структурный и элементный виды анализа КС ЭлС в абсолютной и относительной постановках, позволяющие выполнить идентификацию КС и локализовать его качественные составлякчцие, характеризующие свойства схемы коммутации сети на различных уровнях общности;

5. предложены "оценочные" структурные методы определения полноты и качества выполнения ЭлС своих функций;

6. разработаны оригинальные методы и вычислительные процедуры анализа графа ЭлС для идентификации его системных свойств:

• фрагментирования« - выделения функциональных подсистем (уровней) ЭлС от ячейки до ЮС и выше; применена трансформация функционального определения' уровня» в элементное (задание классов, ограничирающих уровень элементов и их свойств);

• дефрагментирования - - построения иерархической модели уровней - сети ЭлС; применена трансформация определения функционального подчинения уровней в определение их топологической вложенности;

• агрегирования графа ЭлС для снижения размерности задачи анализа КС; подуровни заменяются их топодогичеекгши (по внешней связности) и функциональными эквивалетзми

меньшего порядка (множество реальных элементов замещается меньшим разнообразием типов - сохраняются те элементы, которые обеспечивают выполнение анализируемых функций);

• неимитационной оценки* структурного резервирования потребителей электроэнергии по критерию (п — 1).

Практическая значимость работы. Автоматизация решения задач анализа в контуре ОДУ позволит понизить:

1. влияние "человеческого фактора" на надёжность ЭлС,

2. интеллектуальную нагрузку на диспетчеров и

3. предъявляемые к ним профессиональные требования к полноте и детальности знаний.

Анализ КС ЭлС инвариантен таким свойствам ЭлС как тип схемы электрических соединений функциональных подсистем (ячейка, РУ), класс подсистем (ячейка, РУ, ПС,РЭСидр.).

Характеристики логико-математических процедур ЭкС, позволяют использовать её в режиме реального времени для анализа КС схем ПС и РЭС.

Назначение ЭкС может быть переориентировано на использование в качестве обучающей подсистемы тренажёра оперативного персонала.

Реализация результатов. Разработанные в диссертации методы и алгоритмы легли в основу программного комплекса АРМ "Коммутационное состояние и переключения в электрической сети", создававшегося по заказу ЦДС ОАО "Новосибирскэнерго". На основе проведённых исследований были разработаны:

1. объектно-ориентированная БД, содержащая:

• понятийные основы построений уровней ЭлС, их иерархии и агрегированной модели ЭлС,

• уровневые модели ЭлС некоторых ПС из состава ОАО "Новосибирскэнерго";

2. редактор БД с графическим интерфейсом;

3. процедурная БЗ, содержащая модули- функционально-топологической фрагментации-дефрагментации ЭлС (выделения уровней и построения их иерархии);

4. объектно-ориентированная БД, содержащая:

• понятийные основы для проведения анализа КС ЭлС,

• его результаты (архив);

5. редактор БД с графическим интерфейсом;

6. редактор заданий на проведение анализа КС и его результатов;

7. процедурная БЗ, содержащая модули анализа КС ЭлС;

8. справочная система.

Апробация работы. Результаты работы были представлены на научных семинарах кафедры автоматизированных электроэнергетических систем НГТУ, на международных конференциях "КОКШ' 99", "КОКШ' 2000", "КОКШ' 2001"

Публикации. Результаты диссертационной работы отражены в 4-х публикациях.

Объем и структура работы. Диссертационная работа общим объемом 212 страниц состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка из 102 наименований, приложений, содержащих пример рапорта о коммутационном состоянии ЭлС и документы/ подтверждающие апробацию и внедрение результатов работы, содержит 38 рисунков, 16 таблиц.

Во введении обоснована актуальность выполненной работы, сформулированы его цель и задачи, положения, выносимые на защиту.

В первой главе проведен анализ работ, посвященных созданию ЭкС типов "тренажер" и "советчик", разработанных за последние два десятилетия в нашей стране и за рубежом рамках развития новой технологии автоматизированной эксплуатации ЭлС. Выделены их достоинства и недостатки. Предложена методологическая основа для построения ЭкС, направленная на преодоление этих недостатков.

Во второй главе предложена категориально-понятийная основа ЭкС анализа КС ЭлС, рассмотрена структура основных понятий и логических ИП.

В третьей главе рассмотрена логико-математическая основа ЭкС: математические постановки основных подзадач анализа КС ЭлС, их решения в общем виде и на примерах конкретных ЭлС, алгоритмы вычислительных и логических процедур анализа, ограничения на КС.

В четвёртой главе рассмотрены структура ЭкС и её подсистем, особенности их компьютерной реализации.

В заключении обобщены основные результаты, полученные в ходе работы по теме диссертации.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе проведен анализ работ, посвященных созданию ЭкС типов "тренажер" и "советчик", разработанных за последние два десятилетня в нашей стране и за рубежом в рамках развития новой технологии автоматизированной эксплуатации ЭлС. Выделены их достоинства и недостатки. Предложена методологическая основа для построения ЭкС, направленная на преодоление этих недостатков.

ЭкС типов "тренажер" и "советчик", разработанные в нашей стране в рамках создания новой технологии автоматизированной эксплуатации ЭлС, имеют слабую категориально-понятийную БЗ в части отражения свойств сети различного уровня общности, не приспособленную к решению задач анализа КС ЭлС в контуре ОДУ. Они не являются в полной мере "интеллектуальными", поскольку в них ИП не выделены в самостоятельную категорию.

Для преодоления этих недостатков предлагается решение задачи автоматизации анализа КС ЭлС на основе методологии, комплексно использующей "системный", "объекшоч ориенгированный" и "экспертный" подходы. Инвариантность решения задачи ряду свойств ЭлС, таким как, схема электрических соединений и уровень сети, обеспечивается введением и использованием понятия ЭлС, как совокупности вложенных сетей, унифицированном представлении объектов в виде многоуровневых фреймов, собранных на основе обобщения, и использовании ИП, формализованных в процедурной БЗ. Предполагается, что данные о схеме коммутации (структурного характера) позволяют оценить класс КС, судить об экономичности режимов и качестве напряжения. Результаты анализа КС ЭлС выражаются в технологических формах - в виде рапортов и сводок.

Учитывается не только "выходная" востребованность анализа, например, диспетчером, но и "внутренняя", как следствие пошагового перевода исходного состояния сети в желаемое конечное с необходимостью проверки допустимости каждого из промежуточных состояний. Формализованный анализ КС ЭлС входит в качестве одной из подсистем в ЭкС перекоммутаций первичных и вторичных цепей ЭлС. Это позволяет (полностью или частично) передавать решение ряда задач анализа-сшггеза, возникающих в ОДУ ЭлС (см. рис. 1), от человека ЭкС.

Полный анализ КС ЭлС реализуется в абсолютной и относительной (по отношению к так называемой "нормальной" или любой другой схеме) постановках.

Рис. 1. Контур анализа КС ЭлС и синтеза последовательности переключений

Вгорая глава посвящена разработке понятийной основы ЭкС анализа КС ЭлС. Она определяет структуру и способы, необходимые вычислительные и логические процедуры: специализированные и универсальные. К этим процедурам относятся и интеллектуальные логические процессы. Множество понятий и связанных с ними процедур образует множество категорий. Предложена категориально-понятийная основа ЭкС анализа КС ЭлС, рассмотрена структура основных понятий и логических ИП.

"Электрическая сеть" является главной обобщающей категорией ЭкС анализа КС ЭлС. Она организована в виде многоуровневого фрейма. Его структура представлена на рис. 2. Для проведения анализа множество КС разбито на ряд подклассов. Основанием классификации является полнота выполнения сетью своих главной и основных функций.

Функции ЭлС следуют из её назначения:

1. транспорта электроэнергии (главная функция),

2. обеспечения надёжности транспорта электроэнергии,

3. поддержания живучести ЭЭС (живучесть понимается как свойство сети, характеризующее способность обеспечивать транспорт электроэнергии к собственным нуждам станций и ПС),

4. поддержания ремонтопригодности (непрерывности электроснабжения потребителей при изменении схемы коммутации ЭлС, связанной с вводом оборудования в работу или выводом из работы),

5. обеспечения ужам экономичности производства электроэнергии,

6. обеспечения условий экономичности транспорта электроэнергии,

7. обеспечения качества доставляемой электроэнергии.

Они ранжированы по значимости. Более высокий ранг указывает па приоритетность выполнения по сравнению с функциями меньшего ранга. Ранжировка задаётся: назначением ЭлС и концепцией её эксплуатации.

Предложены наборы критериев для оценки выполнения каждой функции (см. рис. 3). Критерии определены на мпожествах структурных свойств или элементов. Полнота функционирования задается полнотой этих множеств.

Анализ структуры ЭлС базируется на понятиях и методах теории графов. В настоящей работе не производится расчётов режимов ЭлС. Направленность потоков электроэнергии через элементы сети не определяется, поэтому для структурного анализа используется типология ненаправленных мультиграфов. Их структурные свойства выражаются набором числовых характеристик графа и подграфов ЭлС, таких как, числа компонент, узлов, узлов ввода потока, углов вывода потока, внугреиних связей, элементов транспорта, трансформации и коммутации погока, числа шугггов, присоединений и тип графа.

Предлагается рассмотрение ЭлС как целевой композиции некоторых элементов. Как правило целью, преследуемой диспетчером, является нормальное функционирование сети. Для обозначения коммутационно выделенных совокупностей электрически связанных элементов введено понятие "компонент сети". В его рамках выделено (по основанию способности к самостоятельному функционированию) два класса компонент - подсети, характеризующаяся способностью самостоятельного функционирования и части, характеризующаяся неспособностью к нему. Части ЭлС классифицированы. Основанием классификации является редуцированность функций и структурных свойств ЭлС, выраженная в значениях числовых характеристик графовых моделей частей сети.

НАЗНАЧЕНИЕ СОСТОЯНИЕ

ФУНКЦИИ

СТРУКТУРА

Назначение

КОМ ЮПИ иы (ЧАСШИ

годсисгеуъ^

ЭЛЕМЕН1Ы

Состояние

Функции-

Критерии"

—1 Область опред.

Н Числовые хар.

Струк. св-ва

Коммутац выделенные иодсистемы

Струк. св-ва

| Числовые хар.

Функционально выделенные подеисгемы

Н Экшлуахац. состояния оборудования

Части

Струк. св-ва

Числовые хар..

Функционально выделенные подсистемы

—| Эксплуатзц. состояния оборудования

Функционально выделенные подсистемы

Элементы

Экошуашцицнше ахложде осшвюш оборудования

Обобщгнное оостоягою коммутатора через, которое включено денежное оборудование

ОбоГяцгнное состоят« коммутатора в ячейке осношого оборудования_

Ккммутацнаиюесосгояниг

:

^ | Положения коммутационных аппарате«

Рис. 2. Организация понятая ЭлС в виде многоуровневого фрейма

Множество элементов, образующих модель ЭлС в виде графа разделено на три подмножества: вершины (элементы, в которых осуществляется генерация, поглощение и соединение потоков электрической энергии, например, геператор, двигатель и шина), продольные рёбра (элемент, осуществляющие коммутацию, транспорт и трансформацию потока электроэнергии от источников к потребителям, например, выключатель, линия и трансформатор), поперечные рёбра (элементы, соединяющие токоведущие или токопоглощающие детали конструкции, могущих оказаться или находящихся под напряжением, с нулевой точкой с целью обеспечения безопасности доступа к ним (во время ремонта или обслуживания), например, заземлитель, коротлозамыкатель).

Выделен ряд классов эксплуатационных состояний элемешгов ЭлС, по степени готовности оборудования к функционированию (в работе под нагрузкой, под напряжением, в автоматическом резерве, в резерве, в peMoiIre). Как известно схемы колшутации ближайших (находящихся в собственной или смежной ячейке) электрических соединений элементов, обеспечивающие одно и то же эксплуагациошюе состояние могут быть различными. Это позволяет ввести ряд подклассов эксплуатационных состояний оборудования в зависимости от схем коммутации его и смежных с ним ячеек и положений КА в них.

Для топологической локализации выполнения ЭлС своих главных, основных и вспомогательных функций предлагается рассматривать её как состоящую из ряда подсистем, характеризующихся способностью самостоятельного выполнения тех или иных функций. Инвариантом назначений этих подсистем является выполнение функции маршрутизации потока (нагрузки) от узла его ввода к узлу вывода. Это задаёт понятие ЭлС как совокупности вложенных сетей и позволяет применять к их описанию методологическую основу, включающую в себя:

• единообразную многоуровневую фреймовую модель, в рамках которой уровни сети определяются через набор функций,

• единообразные ИП и вычислителысые процедуры, в которые вовлекаются определяемые понятия подсетей.

Границы уровней ЭлС могут быть выражены не только через "внутренние" элементы, выполняющие некоторые функции, но и через "ограничивающие" - те, до которых должно распространяться действие сетевых функций. Такая трансформация (шггерщ)етация) "функционального" прототипа уровня ЭлС в "элементный" принята в данной работе

Можно предложить способ задания прототипа уровня ЭлС через классы, число и последовательность электрического соединения атементов. Этот способ является наиболее "жёстким" (требует значительного разнообразия вариантов прототипов) и менее "интеллектуальным" (знания о функционировании ЭлС предельно разобщены и представлены в элементарной форме).

В данной работе реализован ещё один (наименее "юнггеллектуальный") способ определения функциональной подсистемы - безпраготипный - через задание пользователем ЭкС элемехггаого состава уровня конкретной ЭлС.

Адатщия понятий-прототипов уровней ЭлС к схемам электрических соединений. конкретных сетей достигается сткрытостью ЭкС (вовлечением понятий в ИП (переопределения).

Возможность продуктивного восприятия диспетчером схемы ЭлС и оперирования с её свойствами обеспечивается:

• агрегированием исходной схемы (можно сформулировать требование к агрегированию ЭлС: множество функций, выполнение которых можно оценить по агрегированной схеме сети должно быть достаточным для однозначной идаггификации класса КС).

• особым видом анализа - "относительным" - понимаемым, как выявление на всех уровнях отличий в свойствах анализируемой и "нормальной" (или иной) схем коммутации ЭлС, идентификации состояния сети на их основе.

• формулированием задания на проведение анализа - конкретизируются: объект (ЭлС, её подсистема или элемент), степень подробности представления результатов анализа его состояния (класс состояния, выполнимость функций, структура, подсистемы и т.д.), вид анализа (абсолютный или относительный), "эталоны" - определения основных понятий.

• отражением состояния ЭлС и схемы её коммутации многоуровневым образом в рапорте о КС, составленном на профессиональном языке. Существенной чертой структуры рапорта является подчинённость представления информации некоторым принципам: последовательного логического перехода от общего к частному, от более существенного к менее существенному, от первого элемента упорядоченного множества к последнему. Сводка отличается от рапорта предельным уровнем общности представления результатов анализа КС ЭлС - указанием эксплуатационного состояния элементов для заданной подсистемы.

Дня решения задачи анализа КС ЭлС в рамках разрабатываемой ЭкС определён и классифицирован ряд логических ИП на отношениях и связях. Структура их оргашсзации представлена на рис. 4 а, б. Основанием классификации является роль логической составляющей в каждом го них (степень участия человека, необходимая для их осуществления). Логические ИП на отношениях составляют базу для кластерного, функционального, структурного и элементного анализов, ИП на связях — для причинно-следствешюго. Применение процессов в последовательности роста или уменьшения в них роли логической составляющей образует анализ или синтез, соответствешю.

В третьей главе представлена логико-математическая основа ЭкС анализа КС ЭлС. Для проверки допустимости длительного или кратковременного нахождения ЭлС в том или ином состоянии предлагается использовать ограничешта на её структурные свойства. В этих ограничениях выражены, например, требования безопасности (выделение отключённого оборудования по границам с видимыми разрывами, недопустимость длительного короткого замыкания (КЗ) и др.) и результаты решения ряда задач так называемого "долгосрочного" и "краткосрочного" планирования режимов ЭЭС (исследование устойчивости параллельной работы, расчёт токов КЗ, разработка инструкций по оперативному ведению режима (вводу оборудования в работу и выводу его из работы в зависимости от величины нагрузки или загруженности тех или иных элементов) и т.д.). В ЭкС ограничения введены открытой к изменению продукционной моделью.

Математический аппарат ЭкС базируется на теориях графов, множеств и формальной логики. Граф электрической (под)сети, соответствующий её

однолинейной схеме замещения вводится в виде - множество

вершин; Е - множество рёбер.

Для подсистем функционально-топологического членения ЭлС и анализа её КС были сделаны оригинальные постановки некоторых задач па графе сети, разработаны методы их решения, реализованные в соответствующих вычислительных процедурах. Основными из них являются:

а)

ГРУППЫ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНО-ЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

1ШТЕЛЛЕКТ

ПОНЯТИЙНО-ИНТЕРПРЕТАЦИОННЫЕ

КОНВЕРГЕНТНО-ДИВЕРГЕНТНЫЕ

ПРОСТЫЕ

^ и 15

«»1

АБСТРАГИРОВАНИЕ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

КЛАССИФИКАЦИЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ

ИНТЕРПРЕТАЦИЯ

АГГСГИРСВАНИЕ даАГШПРОВАНИЕ

СРАВНЕНИЕ

ВЫЧИТАНИЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ

КОМПОЗИЦИЯ ДЕКОМПОЗИЦИЯ

СООТВЕТСТВИЕ

ОТРИЦАНИЕ

сп Ы

¡С

¡¡Ч О

МАХ

б)

ИНТЕЛЛЕКТ

ПОНЯТИЙНО-ИНТЕРПРЕТАЦИОННЫЕ

КОНВЕРГЕНТНО-ДИВЕРГЕНТНЫЕ

ПРОСТЫЕ

* и

*

А И Ю

АБСТРАГИРОВАНИЕ

АССХХЩВДЯ (Г^аь'ЬзиД-гоВ)

ДИЗЪЮНКЦИЯ (А или В)

РЕДУКЦИЯ

КОНЪЮНКЦИЯ (А и В)

ДЕДУКЦИЯ ИНДУКЦИЯ

ИМПЛИКАЦИЯ (Если А, то В)

ОТРИЦАНИЕ (неА)

Рис. 4. Классификация интеллектуально-логических процессов: а) основа кластерного, функционального, структурного и

видов анализа, б) основа причинно-следственного вида анализа

МАХ

элементного

М1Г[

1. Определение (поиск границ) функциональных подсистем ЭлС. Она необходима как для снижения нагрузки на пользователей ЭкС при вводе в её БД первичной информации об энергообъекте, так и для локалдаэтщя выполнения ЭлС различных уровней своих фз'нкций (в соответствии с назначением). Предложена функция членения-сиигезирования, связанная с "элементными" понятиями-прототипами уровней сети "ячейка", Т У, "ПС" и "РЭС". Область адекватности применения образованных категорий ограничена ЭлС, имеющими схемы электрических соединений, в которых каждый коммутатор не принадлежит одновременно двум и более уровням сети, образуемому от некоторого прототипа. Снятие этого ограничения требует переопределения как понятия-прототипа подсети, например, через набор выполняемых сетевых функций, так и функции членения-сингезирования, связанной с ним.

2. Построение модели функционального соподчинения.подуровней ЭлС. Она необходима для отображения функциональной иерархической модели ЭлС используемой в практике их эксплуатации. Предложена процедура поиска на графе 1-ю уровня сети таких графов (г - 1)-го уровней, которые являются его подграфами. Эго обосновано тем, что функциональные уровни ЭлС по определению обладают свойством топологической вложенности и локализации предъявляемых к ним функциональным требований. Ограничения на классы подсетей не выявлены.

3. Агрегирование исходного графа ЭлС, что необходимо для упрощения интерпретации её решения как для разработчика, так и для пользователя ЭкС.

4. Оценка надёжности электроснабжения по критерию (и~1) Предложено решение неимитационным "методом подсчета" степеней вершин агрегированного графа сети. Алгоритм решения применим к связным графам любого типа; цепи, деревья, содержащим контуры и "мосты" (разделяющие ребра).

Анализ структурных свойств ЭлС для вденгификации её КС проводится на агрегированном графе сети. В нём минимально достаточным образом отражаются структурные свойства схемы коммутации ЭлС, определяющие выполнение её функций. Сформулированы требования к агрегированию ЭлС: множество функций, выполнение которых можно оценить по её агрегированной схеме должно быть достаточным- для однозначной идентификации класса КС; должна сохраняться эквивалехггность внешней связности агрегируемого участка схемы.

Математическая постановка задачи агрегирования исходного графа ЭлС Дано: Граф ЭлС, соответствующий её однолинейной схеме замещения в виде

С(У,Е,0), где V- множество вершин; Е - множество рёбер, Q - множество функциональных подсистем. На графе С(У,Е,0) определены все подграфы вида 3(У,Е1,Е2-,0) - функциональные уровни сети. V содержит подмножества: ^ -простые вершины; У^ - особые вершины (учлы). Е^ - множество рёбер. соответствующих внутренним элементам, уровня ЭлС. - множество рёбер, соответствующих ограничивающим элементам урочня ЭчС. Они содержит

подмножества: - продольных рёбер; - поперечных рёбер.

- множество графов, соответствующих подуровням уровня ЭлС, представленным . Введём обозначения -Е^ц и т.п. для указания А-й класс уровня сети (ячейка,

РУ, ПС и т.д.) Множества классов рёбер АЦ ^С^, >• • • 5> • • • > ^С-1' } и ос°бых вершин ,где И- число классов элементов, к-класс

функционального уровня сети содержат подмножества: - продольных

рёбер, - поперечных рёбер, Множества являются

упорядоченными: Соответствия

между множествами

Найти: 3Л(У*,ЕА,0*) - агрегированный граф сети для Е,0) по

условиям сохранения внешней связности и упрощения внутренней

в соответствии с принципом сохранения наиболее существенных структурных свойств

в (параллельность и последовательность рёбер).

Решение:

Предлагается решение задачи методом пошагового сокращения (внутренних) цепей (уровней) сети с сохранением эквивалентности во внешней связности и выполнения анализируемых функций.

На графе выделяем все подграфы вида (Vе) - цепи.

Для выделения используется метод поясного наращивания. На (каждом) ¿-ом шаге

агрегирования цепи , если

и Ьпл ег > ЬПд е1, то

Условием завершения построения графа является

Алгоритм решения задачи построения агрегированной модели выделенных уровней ЭлС основан на применении рекурсивных функций выделения и агрегирования цепей. Упрощённая блок-схема алгоритма функции представлена на рис. 5.

Рис. 5. Упрощённая блок-схема алгоритма функции агрегирования сети

ри^аР«

Алгоритм процедуры^ надёжности электроснабжения по критерию (й-1) неимитационным "методом подсчета" степеней вершин базируется на идентификации наличия у исследуемого графа ЭлС ряда свойств, позволяющих однозначно судить о количестве маршрутов между вершинами ввода потока от источников электроэнергии к вершинам вывода потока к её потребителям и о структурной надёжности ввода энергопотока. К этим свойства относятся, например, двухмаршрутность контура графа относительно любых двух его вершин, одномаршрутность к вершине единичной степени, единичность или множественность вершин ввода энергопотока.

Математическая постановка задачи оценки надёжности электроснабжения по

■'А (л г А т?А

критерию (и —1). Дано: Агрегированный граф

сети вида

сА{у\ЕА,ал).

Обозначим Множество содержит подмножества вершин: - ввода

потока электрической энергии, - вывода потока электрической энергии, промежуточных. Множество Е содержит подмножества элементов (рёбер): Еа производителей, - потребителей, - транспорта электрической энергии.

Найти: На в множество элементов (рёбер), снабжаемых электроэнергией не надёжно по критерию

Решение: Предлагается решение задачи неимитационньш "методом подсчёта" степеней вершин. Он основал на поэтапном цикличном преобразовании внутренней связности графа сети и вычислении степеней его вершин и чисел вершин и рёбер.

1. Вычисляем число вершин вывода потока (узлов потребления активной мощности)

где - вершины ввода потока.

2. Если |0д| = 0,то Ет =0.

3. Вычисляем число вершин ввода потока (узлов генерации активной мощности) где - вершины ввода потока.

4 . Ъра\<2

,то £ Ет,тце элемент-потребитель (ребро).

5. Вычисляем степени вершин

= 1, у, = уу, /Vу, 1,} = 1 ,к.

6. Если то для элемента (ребра) содержащего эту вершину

7. Если ёе§(У1) = 1, то стягиваем (удаляем) ребро

8. Повторяем пп.3,4.

9. Ищем конгур методом поясного наращивания.

10. Стягиваем контур. Для этого перенумеруем вершины, входящие в контур Удалим образовавшиеся петли (ребра, замкнутые на вершину V ).

11. Поьторим нп. 5-10. Условием завершения решения задачи является Е — 0. Алгоритм решения задачи Определения множества потребителей (ненадежно

получающих питание по критерию основан на применении функции

пог/гапного цикличного преобразования графа сети. Упрощённая блок-схема алгоритма функции представлена па рис. 6.

потребителей (ненадежно получающих питание по критерию (п- 1)

Четвёртая глава посвящена особенностям технической реализации ЭкС анализа КС ЭлС.

На рис. 7 представлена общая структура БД и БЗ информациошю-интеллектуального АРМа» диспетчера "Высоковольтная электрическая сеть". ЭкС анализа КС ЭлС реализуется в его составе в виде АРМ1. Он включает в себя три блока:

1. БЗ анализа КС ЭлС, содержащую вычислительные и логические процедуры для оценки классов состояния ЭлС в целом и её элементов, представления результатов анализа в формах рапортов и сводок и т.п.;

2. БЗ синтеза бланков переключений в ЭлС, содержащую логические процедуры выработки последовательности действий направленных на изменение КС ЭлС в целом или её отдельных элементов.

3. БД, в которой хранится информация о схеме коммутации ЭлС и свойствах её элементов (класс, тип, наименование, коммутационное и эксплуатационное состояние и т.п.), а также атрибутивное описание понятий-прототипов, с помощью которых производится структуризация информации о схеме коммутации ЭлС.

АРМ2 предназначен для автоматизации оценки и регулирования функционального состояния и ресурса высоковольтных ЭлС.

Пользователь АРМ1 ЭкС имеет доступ к БД и БЗ посредством совокупных коммуникационных форм Р1, Р2, РЗ:

Р1 - включает в себя: графический редактор элементов ЭлС, графический редактор схем ЭлС, редактор уровней ЭлС, инспекторы свойств элеметов и их связей;

Р2 - редактор заданий и действий в цепях первичной и вторичной коммутации;

РЗ - редактор заданий на анализ и понятий КС ЭлС. Достигнутый уровень разработки ЭкС анализа КС ЭлС в версии 2.55а сопоставим с другими ЭкС, 1юправленными на автоматизацию ОДУ ЭЭС, использующимися и

разрабатывающимися в настоящее время в нашей стране, по "показателям интеллектуальности" (структурированности данных и "открытости") и существенно превосходит в части постановки и решения задачи анализа КС ЭлС.

АРМ!

ЕЯ

И

Р2

базылдоик

Грвфтескш 1«герфе£с

Ргдаисрзч^авйй дейлвий

Авлю домфтацданхо состоя сета

Драю

Эсдевдрш

Г{ЩЭДЫ

Ялй/СЬыСЛЬ|'ФэрМ>1

Алгорипмвадя пераатовюй

Крнгфж

Дфево

Оградпнвм

Я&в/СЬыяы

КдаасрБЗ!

* Интерфейс

ЕЗ

N

лрмг

ВД»

—н

А

Мотшп^^апшапаик Ча'ннни и а.чщигш.1 пдхкткнатй

Устрпйстна ммграм

И Грвс|и|всий редактор

• » 1^ю4таай ишерфис

II Тсгаэтав Ккл1ук-ши

Р5 ГЪздосрзаамий

Ошишэпаиеюысеш

Схем! сссданвй Кжмугаихиаеооспжиг Эктлущздихиое состоите Снуиз&ы: имснаитд.

ВД2

Ораагашзмзифапцш

7\

^ 7

ЭювпыТУ

ТОПОЛОГИЯ

Атлш эютпуап&имоо соспиянТУ

Критерии >

Драп

Мщец привады

Яш/СЬмяы

энсшушщюткцххеооов

Критерии

Дфо»

форм*

ЯзьюОизы

(^'(□пирКЕ

Инпрфзс

Рб

гт

Ю2

Рис. 7. Объекто-ориентированная БД и БЗ "Высоковольтная электрическая сеть"

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе поставлена и решена задача формализации анализа КС ЭлС для разработки (интеллектуальных) подсистем, автоматизирующих ОДУ ЭЭС.

Решение получено на основе комплексной методологии, включающей с себя единообразное представление объектов, в виде многоуровневых фреймов, собранных на основе обобщения и вовлечении их в логические ИП, доступные к применению в явном виде.

Эти методы формализации, применённые к объектам области анализа КС ЭлС, позволили решить задачу идентификации КС ЭлС и локализации его качественных составляющих инвариантно таким свойствам ЭлС как тип схемы электрических соединений функциональных подсистем (ячейка, РУ) и класс подсистем (ячейка, РУ, ПС,РЭСидр.).

Дана оценка возможностей формализованного анализа свойств ЭлС различного уровня общности на основе данных о её схеме коммутации. Показано, эти данные структурного характера позволяют оценить класс КС, судить об экономичности режимов и качестве напряжения.

Логико-математические процедуры ЭкС, позволяют использовать её в режиме реального времени для анализа КС схем ПС и РЭС. Это даёт возможность снижения нагрузки на персонал диспетчерских служб ЭлС, получения экспресс-оценок КС ЭлС при внезапных или плановых изменениях в её схеме коммутации, что, в конечном итоге, обеспечивает безопасность персонала, сохранение оборудования, надежность и экономичность электроснабжения.

Возможность продуктивного восприятия диспетчером схемы ЭлС и оперирования с её свойствами обеспечивается агрегированием исходной схемы, "относительным" видом анализа, конкретизацией формулировок заданий на анализ, отражением состояния ЭлС и схемы её коммутации многоуровневым образом в рапорте о КС, составленном на профессиональном языке.

Разработанные в диссертации методы и алгоритмы легли в основу программного комплекса АРМ "Коммутационное состояние и переключения в электрической сети". В его состав включены разработанные автором подсистемы фушщионально-топологического членения ЭлС на подсети и анализа её КС.

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах:

1. И.В. Емельянов, А.В. Петрищев. Формализация анализа коммутационного состояния высоковольтных электрических сетей для его автоматизации. Сборник научных трудов НГТУ. - № 3,1999. с. 98-103.

2. D.V. Gorevoi, LV. Emelyanov, A.V. Petrischev. Fonnalization of the analysis of switching of high-voltage electrical network for it's automation. Third Russian-Korean International Symposium On Science and Technology KORUS'99, 22-24 June 1999, Russia, Novosibirsk, Novosibirsk State Technical University.

3. Gorevoy D.V., Emelyanov LV., Petrishev A. V. Modeling of intellectual processes in expert system of the analysis and switching of an electrical network. KORUS2000. Fourth Russian-Korean International Symposium On Science and Technology KORUS'2000,26-30 June 2000, Korea, Ulsan, University ofUlsan.

4. А.Г. Фишов, Д.В. Горевой, А.В. Петрищев. Экспертная система анализа коммутационного состояния и переключений электрической сети. Сборник научных трудов "Электроэнергетика". Под ред. Шалина А.И. ч. 1 стр. 103-111. НГТУ 2002.

Подписано в печать 20.02.2004. Формат 84x60x1/16. Бумага офсепшя. Тираж 100 экз. Печ. л. 1,5. Заказ № 46

Отпечатало в типографии Новосибирского государственного технического университета 630092, Новосибирск, пр. К Маркса, 20

€ 3671

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. МЕТОДОЛОГИЧЕСКАЯ ОСНОВА ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМЫ АНАЛИЗА КОММУТАЦИОННЫХ СОСТОЯНИЙ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ

1.1. "СИСТЕМНЫЙ" ПОДХОД К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ

ФОРМАЛИЗАЦИИ

1.1.1. ГНОСТИЦИЗМ И АГНОСТИЦИЗМ - ДВЕ ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ ПОЗИЦИИ В ДИСКУССИИ о СУЩЕСТВОВАНИИ И ПОЗНАВАЕМОСТИ МИРОВОГО ПОРЯДКА

1.1.2. УТВЕРЖДЕНИЯ ФИЛОСОФИИ ТОПОЦЕНТРИЗМА

1.1.3. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ СИСТЕМ

1.2. "ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННЫЙ" ПОДХОД К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ ФОРМАЛИЗАЦИИ

1.2.1. РЕЛЯЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ДАННЫХ

1.2.2. ФРЕЙМОВАЯ МНОГОУРОВНЕВАЯ МОДЕЛЬ ОБЪЕКТА

1.3. "ЭКСПЕРТНЫЙ" ПОДХОД К РЕШЕНИЯМ ЗАДАЧ ФОРМАЛИЗАЦИИ

1.3.1. ЗНАНИЯ И СПОСОБЫ ИХ ФОРМАЛИЗАЦИИ

1.3.2. ПОНЯТИЕ ИСКУСТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА И ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМЫ

1.4. ВАРИАНТЫ ПОСТАНОВКИ И РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ

ФОРМАЛИЗАЦИИ АНАЛИЗА КОММУТАЦИОННЫХ

СОТОЯНИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСТИХ СЕТЕЙ

1.4.1. ВИДЫ И НАЗНАЧЕНИЯ АНАЛИЗА КОММУТАЦИОННОГО СОСТОЯНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ И ГРАНИЦЫ ИХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ

1.4.2. НОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ

1.4.3. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ФОРМАЛИЗАЦИИ АНАЛИЗА КОММУТАЦИОННОГО СОСТОЯНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ

• ГЛАВА 2. КАТЕГОРИАЛЬНО-ПОНЯТИЙНАЯ ОСНОВА ЭКСПЕРТНОЙ

СИСТЕМЫ АНАЛИЗА КОММУТАЦИОННЫХ СОСТОЯНИЙ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ

2.1. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ МНОГОУРОВНЕВЫМ ФРЕЙМОМ

2.1.1. НАЗНАЧЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ

2.1.2. НОРМАЛЬНАЯ СХЕМА КОММУТАЦИИ

2.1.3. КОММУТАЦИОННОЕ СОСТОЯНИЕ И ЕГО КЛАССЫ

2.1.4. ФУНКЦИИ

2.1.5. СТРУКТУРНЫЕ СВОЙСТВА

2.1.6. ГРАФЫ СЕТИ И ИХ ЧИСЛОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

2.1.7. КОМПОНЕНТЫ СЕТИ

2.1.8. ЭЛЕМЕНТЫ СЕТИ

2.2. ИЕРАРХИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ СЕТИ

2.2.1. НАЗНАЧЕНИЕ ИЕРАРХИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ СЕТИ

2.2.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОТОТИПОВ УРОВНЕЙ СЕТИ

2.2.3. КЛАССЫ КОММУТАЦИОННЫХ СОСТОЯНИЙ, СТРУКТУРНЫЕ СВОЙСТВА И ЧИСЛОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ УРОВНЕЙ СЕТИ

2.3. АГРЕГИРОВАННАЯ МОДЕЛЬ СЕТИ

2.3.1. НАЗНАЧЕНИЕ АГРЕГИРОВАННОЙ МОДЕЛИ СЕТИ

2.3.2. ПОСТРОЕНИЕ АГРЕГИРОВАННОЙ МОДЕЛИ СЕТИ

2.3.3. СТЕПЕНЬ АГРЕГИРОВАНИЯ

• 2.4. ЯЗЫКОВЫЕ МОДЕЛИ КОММУНИКАЦИОННЫХ ФОРМ МЕЖДУ

ПОЛЬЗОВАТЕЛЕМ И ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМОЙ

2.4.1. ЯЗЫК КОММУНИКАЦИИ МЕЖДУ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕМ И

ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМОЙ

2.4.2. ФОРМЫ КОММУНИКАЦИИ МЕЖДУ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕМ И ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМОЙ |

2.5. ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ

2.5.1. НАЗНАЧЕНИЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ

2.5.2. СТРУКТУРА ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ

2.5.3. ПРОСТЫЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ (ОПЕРАЦИИ)

2.5.4. КОНВЕРГЕНТНО-ДИВЕРГЕНТНЫЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ

2.5.5. ПОНЯТИЙНО-ИНТЕРПРЕТАЦИОННЫЕ

2.5.6. ИНТЕЛЛЕКТ (АБСТРАГИРОВАНИЕ)

ГЛАВА 3. ЛОГИКО-МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ОСНОВА ЭКСПЕРТНОЙ

СИСТЕМЫ АНАЛИЗА КОММУТАЦИОННЫХ

СОСТОЯНИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ

3.1. ОГРАНИЧЕНИЯ НА КОММУТАЦИОНОЕ СОСТОЯНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ

3.2. МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АППАРАТ ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМЫ

3.3. БИБЛИОТЕКА АНАЛИТИЧЕСКИХ ПРОЦЕДУР

3.3.1. ПРОЦЕДУРЫ ПОСТРОЕНИЯ ИЕРАРХИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ

3.3.2. ПРОЦЕДУРЫ АНАЛИЗА КОММУТАЦИОННОГО СОСТОЯНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ

ГЛАВА 4. ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМЫ

4.1. НАЗНАЧЕНИЕ ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМЫ

4.2. ФУНКЦИИ ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМЫ

4.3. СТРУКТУРА ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМЫ

4.4. ПОДСИСТЕМА ФУНКЦИОНАЛЬНО-ТОПОЛОГИЧЕСКОГО ЧЛЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ НА ПОДСЕТИ

4.4.1. НАЗНАЧЕНИЕ

4.4.2. ФУНКЦИИ

4.4.3. СТРУКТУРА

4.5. ПОДСИСТЕМА ФУНКЦИОНАЛЬНО-ТОПОЛОГИЧЕСКОГО ЧЛЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ НА ПОДСЕТИ

4.5.1. НАЗНАЧЕНИЕ

4.5.2. ФУНКЦИИ

4.5.3. СТРУКТУРА

4.6. ДОСТИГНУТЫЙ УРОВЕНЬ РАЗРАБОТКИ ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМЫ

Актуальность темы диссертации. Создание и развитие новых технологий эксплуатации технических систем направлено на максимально полную автоматизацию технологических процессов и основано на переходе от вытеснения человека машиной на уровне "механических" операций к передаче машине некоторых интеллектуальных функций. На этом пути в настоящее время общезначимым (для различных профессиональных областей) является разработка специализированных экспертных (оперирующих со знаниями) систем.

В рамках создания новой технологии автоматизированной эксплуатации

• ЭлС в нашей стране за последние два десятилетия был разработан ряд ЭкС типов "тренажер" и "советчик". Ведущие роли в этом принадлежат сотрудникам ВНИИЭ Любарскому Ю.А., Головинскому И.А. и др., создавшим ЭкС "МИМИР", "ОПТИМЭС", "КОРВИН". Аналогичными широко используемыми ЭкС являются "МОДУС" компании "МОДУС" и "TWR12" ЗАО "Энергетические технологии".

К достоинствам указанных ЭкС можно отнести наличие подсистем анализа схемы коммутации ЭлС, расчёта режимов, распознавания образов. Использована процедурная БЗ, определенная на множестве

• неориентированных графов. Заявлено о работе над редактором БЗ в составе АРМ'а пользователя.

Недостатками являются слабость категориально-понятийной БД в отражении свойств сети различного уровня общности (элемент, структура, функция, класс состояния, назначение) и многоуровневого представления самой сети (элемент, часть, подсеть), основанного на выделении её особенностей.

В работах Емельянова И.В. [39], Горевого Д.В. [29] эти недостатки во многом были устранены, однако представленная в них ЭкС была разработана для решения задачи синтеза - выработки бланков оперативных переключений в первичных и вторичных цепях ЭлС.

Это затрудняет постановку и решение задач анализа КС ЭлС:

• идентификации класса состояния сети,

• локализации его качественных составляющих и

• оценки возможностей изменения в желаемых направлениях.

В печатных работах создателей ЭкС отсутствуют постановки этих задач и понимание необходимости их решения (с доведением до технологических форм общих или локальных рапортов и сводок) для автоматизации процесса ОДУ ЭлС. Есть лишь упоминания о решении ряда задач "топологического" анализа с целью проверки допустимости оперирования с КА при переводе ЭлС из одного КС в другое.

Рассмотренные ЭкС не являются в полной мере "интеллектуальными". В них ИП не выделены в самостоятельную категорию.

Представленные положения обосновывают актуальность данной работы, направленной на универсализацию анализа как метода:

• в частном случае — идентификации свойств ЭлС различного уровня общности инвариантно типам схем электрических соединений её функциональных подсистем;

• в общем - познания объектов инвариантно их содержания.

Цель работы состояла в разработке ЭкС анализа КС ЭлС при осуществлении ОДУ, категориально-понятийный аппарат которой обеспечивал бы необходимый уровень общности представления сетей и оперирования с их свойствами.

Для достижения цели была поставлена и решена задача идентификации КС ЭлС и локализации его качественных составляющих инвариантно таким свойствам ЭлС как тип схемы электрических соединений функциональных подсистем (ячейка, РУ), класс подсистем (ячейка, РУ, ПС, РЭС и др.). Выполнена декомпозиция этой задачи на следующие подзадачи:

1. формализации и выделения в самостоятельную категорию ряда интеллектуальных логических процессов, которые классифицированы и иерархически организованы,

2. построения категории (понятия и процедуры определения) ЭлС как совокупности функциональных подсистем для анализа КС сети,

3. выделения видов анализа (элементный, структурный, функциональный, кластерный) КС ЭлС в абсолютной и относительной (по отношению к нормальной или иной базовой схеме) постановках его задач,

4. формализации анализа от составления заданий до представления результатов в виде рапортов и сводок на языке пользователя,

5. разработки компьютерных анализатора КС ЭлС и синтезатора рапортов и сводок о КС,

6. разработки компьютерных редакторов БД и БЗ ЭкС.

Методология и методы исследования. Методологической базой построения ЭкС являются так называемые "системный", "объектно-ориентированный" и "экспертный" подходы к решениям задач формализации. В рамках этих подходов используются:

1. философия "топоцентризма" (утверждающая универсализацию организационной структуры объектов),

2. фреймовая многоуровневая модель объекта,

3. формализованный интеллект (операции и процессы). Применены методы теорий графов, множеств, формальной логики.

Достоверность результатов и выводов диссертационной работы обоснована корректным использованием теорий систем и электроэнергетики, специализированных математических теорий (графов и множеств) и методов формальной логики, а также непротиворечивыми выводами, положительными экспертными оценками результатов решения тестовых щ задач.

Положения, выносимые на защиту:

1. Решение задачи автоматизации анализа КС ЭлС в контуре ОДУ ЭЭС возможно на основе методологии, комплексно использующей "системный", "объектно-ориентированный" и "экспертный" подходы.

2. Автоматизация анализа-синтеза КС в контуре ОДУ ЭлС инвариантно схемам их электрических соединений обеспечивается ЭкС, базирующейся на:

• понятии ЭлС, как совокупности вложенных сетей,

• унифицированном представлении объектов в виде многоуровневых фреймов, собранных на основе обобщения, и

• использовании ИП, формализованных в процедурной БЗ.

3. Представление объектов в виде многоуровневого фрейма, собранного на основе обобщения и имеющего единую структуру для объектов разного рода, позволяет применять к ним одни и те же вычислительные процедуры и логические ИП, тем самым сокращая БЗ, необходимую для решения задач.

4. Представление ЭлС как совокупности вложенных сетей позволяет применять к их описанию единую форму (многоуровневую фреймовую модель), определять их через набор сетевых функций (с трансформацией этих определений в топологические — через задание ограничивающих элементов), применять к понятиям подсетей разных уровней одни и те же ИП (и вычислительные процедуры).

5. Данные о схеме коммутации (структурного характера) позволяют оценить класс КС, судить об экономичности режимов и качестве напряжения.

6. Решение задачи оценки надёжности электроснабжения по критерию (л-1) возможно неимитационным "методом подсчета" степеней вершин агрегированного графа сети. Алгоритм решения применим к связным графам любого типа: цепи, деревья, содержащим контуры и "мосты" (разделяющие рёбра).

Научная новизна работы:

1. решена задача формализации анализа КС ЭлС для разработки (интеллектуальных) подсистем, автоматизирующих ОДУ ЭЭС;

2. предложена и применена оригинальная универсальная понятийно-категориальная основа для построения ЭкС анализа КС ЭлС, позволяющая определять ЭлС и её функциональные подсистемы независимо от их класса через задание классов ограничивающих уровень элементов и их свойств;

3. предложены и применены формальные модели интеллектуальных логических процессов; в отличие от других исследований ИП классифицированы, иерархически организованы, рассматриваются как многоуровневые объекты и могут быть использованы в рамках ЭкС к анализу других объектов;

4. в отличие от других ЭкС формализованы кластерный, функциональный, структурный и элементный виды анализа КС ЭлС в абсолютной и относительной постановках, позволяющие выполнить идентификацию КС и локализовать его качественные составляющие, характеризующие свойства схемы коммутации сети на различных уровнях общности;

5. предложены "оценочные" структурные методы определения полноты и качества выполнения ЭлС своих функций;

6. разработаны оригинальные методы и вычислительные процедуры анализа графа ЭлС для идентификации его системных свойств:

• фрагментирования - выделения функциональных подсистем (уровней) ЭлС от ячейки до РЭС и выше; применена трансформация функционального определения уровня в

Ф элементное (задание классов, ограничивающих уровень элементов и их свойств);

• дефрагментирования — построения иерархической модели уровней сети ЭлС; применена трансформация определения функционального подчинения уровней в определение их топологической вложенности;

• агрегирования графа ЭлС для снижения размерности задачи анализа КС; подуровни заменяются их топологическими (во внешней связности) и функциональными эквивалентами меньшего порядка (множество реальных элементов замещается меньшим разнообразием типов - сохраняются те элементы, которые обеспечивают выполнение анализируемых функций);

• неимитационной оценки структурного резервирования потребителей электроэнергии по критерию (и-1).

Практическая ценность работы. Автоматизация решения задач анализа в контуре ОДУ позволит понизить:

1. влияние "человеческого фактора" на надёжность ЭЭС,

2. интеллектуальную нагрузку на диспетчеров и

3. предъявляемые к ним профессиональные требования к точности и детальности знаний.

Анализ КС ЭлС инвариантен таким свойствам ЭлС как тип схемы электрических соединений функциональных подсистем (ячейка, РУ), класс подсистем (ячейка, РУ, ПС, РЭС и др.).

Характеристики логико-математических процедур ЭкС, позволяют использовать её в режиме реального времени для анализа КС схем ПС и РЭС.

Назначение ЭкС может быть переориентировано на использование в качестве обучающей подсистемы тренажёра оперативного персонала.

Реализация результатов. Разработанные в диссертации методы и

• алгоритмы легли в основу программного комплекса АРМ "Коммутационное состояние и переключения в электрической сети", создававшегося по заказу ЦЦС ОАО "Новосибирскэнерго". На основе проведённых исследований были разработаны:

1. объектно-ориентированная БД, содержащая:

• понятийные основы построений уровней ЭлС, их иерархии и агрегированной модели ЭлС,

• уровневые модели ЭлС некоторых ПС из состава ОАО "Новосибирскэнерго";

2. редактор БД с графическим интерфейсом;

3. процедурная БЗ, содержащая модули функционально-топологической фрагментации-дефрагментации ЭлС (выделения уровней и построения их иерархии);

4. объектно-ориентированная БД, содержащая:

• понятийные основы для проведения анализа КС ЭлС,

• его результаты (архив);

5. редактор БД с графическим интерфейсом;

6. редактор заданий на проведение анализа КС и его результатов;

7. процедурная БЗ, содержащая модули анализа КС ЭлС;

8. справочная система.

Апробация работы. Результаты работы были представлены на научных семинарах кафедры автоматизированных электроэнергетических систем НГТУ, на международных конференциях "KORUS' 99", "KORUS' 2000", "KORUS' 2001".

Публикации. Результаты диссертационной работы отражены в 4-х публикациях.

1. Достигнутый уровень разработки ЭкС анализа КС ЭлС в версии 2.55а сопоставим с другими ЭкС, направленными на автоматизацию ОДУ ЭЭС, использующимися и разрабатывающимися в настоящее время в нашей стране, по "показателям интеллектуальности" (структурированности данных и "открытости") и существенно превосходит в части постановки и решения задачи анализа КС ЭлС.

2. Практически достигнутый уровень разработки ЭкС является пониженным относительно теоретического. Такое несоответствие вызвано приоритетностью решения задачи формализации анализа синтеза КС ЭлС над задачей повышения интеллектуальности ЭкС в соответствии с пожеланиями заказчика (ОАО "Новосибирскэнерго") и сложностью, решаемых задач. Это выразилось в: • применении многообразия специализированных структур

(фреймов) к представлению данных, использующихся в подсистемах, последовательно разрабатывавшихся в диссертациях [40], [39], [81], [29].• применении вычислительных и логического вывода процедур и функций на многообразии специализированных структурах данных (фреймах), • желании понизить размерность задачи первичного тестирования подсистем ЭкС наложением ограничений на их связи и устранением эффекта взаимовлияния.3. Развитие ЭкС направлено на снятие принятых ограничений версии

2.55а и расширение множества её основных и вспомогательных функций. Это позволит сделать третий шаг на пути интеллектуализации ЭкС (открыть доступ к ИП в явном виде), осуществлять анализ КС ЭлС в относительной постановке, замкнуть контур решения задач анализа синтеза в ОДУ ЭлС и улучшить восприятие результатов анализа.ЗАКЛЮЧЕНИЕ В работе поставлена и решена задача формализации анализа КС ЭлС для разработки (интеллектуальных) подсистем, автоматизирующих ОДУ ЭЭС. Решение получено на основе комплексной методологии, включающей с себя единообразное представление объектов, в виде многоуровневых фреймов, собранных на основе обобщения и вовлечении их в логические ИП, доступные к применению в явном виде. Эти методы формализации, применённые к объектам области анализа КС ЭлС, позволили решить задачу идентификации КС ЭлС и локализации его качественных составляющих инвариантно таким свойствам ЭлС как тип схемы электрических соединений функциональных подсистем (ячейка, РУ) и класс подсистем (ячейка, РУ, ПС, РЭС и др.).Дана оценка возможностей формализованного анализа свойств ЭлС различного уровня общности на основе данных о её схеме коммутации.Показано, эти данные структурного характера позволяют оценить класс КС, судить об экономичности режимов и качестве напряжения.Логико-математические процедуры ЭкС, позволяют использовать её в режиме реального времени для анализа КС схем ПС и РЭС. Это даёт возможность снижения нагрузки на персонал диспетчерских служб ЭлС, получения экспресс-оценок КС ЭлС при внезапных или плановых изменениях в её схеме коммутации, что, в конечном итоге, обеспечивает безопасность персонала, сохранение оборудования, надежность и экономичность электроснабжения.Возможность продуктивного восприятия диспетчером схемы ЭлС и оперирования с её свойствами обеспечивается агрегированием исходной схемы, "относительным" видом анализа, конкретизацией формулировок заданий на анализ, отражением состояния ЭлС и схемы её коммутации многоуровневым образом в рапорте о КС, составленном на профессиональном языке.Разработанные в диссертации методы и алгоритмы легли в основу программного комплекса АРМ "Коммутационное состояние и переключения в электрической сети". В его состав включены разработанные автором подсистемы функционально-топологического членения ЭлС на подсети и анализа её КС.

1. Абраменкова Н.А. и др. Структурный анализ электроэнергетических систем в задачах моделирования и синтеза / Абраменкова Н.А., Воропай Н.И., Заславская Т.Е. — Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1990. - 224 с.

2. Автоматизация управления энергообъединиями / Гончуков В.В., Горнштейн В.М., Крумм Л.А. и др.; Под ред. А. Совалова. — М.: Энергия, 1979.-432 с.

3. Аллахвердов В.М. Сознание как парадокс (Экспериментальная психологика, т. 1). - СПб: "Издательство ДНК", 2000 - 528 с.

4. Аллилуев А.А. и др. Автоматизация энергетических систем: Учеб. пособ. для студ. электроэнерг. спец. / Аллилуев А.А., Дроздов А.Д., Засыпкин А.С. и др. - М.: Энергия, 1977. - 440 с.

5. Амиров Ю.Д. Основы конструирования: творчество - организация - экономика: Справочное пособие. — М.: Издательство стандартов, 1991. -

6. Амосов Н.М. Искусственный разум. - Киев: Наукова Думка, 1969. - 154 с.

7. Баранникова Л.И. Основные сведения о языке: Пособие для учителей. - М.: Просвещение, 1982. - 112 с.

8. Баркан Я.Д. Эксплуатация электрических систем: Учеб. пособие для электроэнергет. спец. вузов. — М.: Высш. шк., 1990. — 304 с.

9. Бойко В.В., Савинков В.М. Проектирование баз данных информационных систем. - М.: Финансы и статистика, 1989. — 351 с.

10. Большая Советская Энциклопедия: Электронная версия. — Текст, иллюстрации: Научное издательство "Большая Российская энциклопедия", 2002. - Разработка и дизайн: ЗАО "Гласнет", 2002.

11. Д.С. Бруннер. Психология познания: За пределами непосредственной информации: Пер, с англ. - М.: Прогресс, 1977. -М.Булатов М.А. Логические категории и понятия. - Киев: Наукова Думка, 1981.-

12. Бургучёв А. Электрические станции, подстанции и системы — Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Изд. "Колос", 1966. - 688 с.

13. Введение в экспертные системы: Мастер-самоучитель // Электронное издание: "Alex Soft", 2003.

14. Внутренний предиктор СССР. Мертвая вода. — Новосибирск: ГУПРПОСО РАХН,2000.-768с.

15. Воропай Н.И. Теория систем для электроэнергетиков: Учебное пособие. — Новосибирск: Наука, Сибирская издательская фирма РАН, 2000. - 273 с.

16. Востриков А.В. Теория познания диалектического материализма. - М.: Мысль, 1965.-384 с.

17. Г.В.Ф. Гегель. Философия истории: Пер. с нем. — в кн.: Философия истории: Антология. — М.: Аспект Пресс, 1995. -

18. В. Гейзенберг. Физика и философия. Часть и целое: Пер. с нем. — М.: Наука, 1989.-400 с.

19. Головинский И.А. Диагностика квалификации персонала на тренажёре оперативных переключений // "Вестник ВНР1ИЭ-2000". - М.: "ЭНАС", 2000,-с. 169-175.

20. Головинский И.А. Коммутационно-режимный тренажёр для энергосистем и энергообъединений "КОРВРШ-З" // Доклад на семинаре "Современные средства телемеханики, организация рабочих мест и щитов управления", 19-23 марта 2001 г., АО "ВНИИЭ".

21. Головинский И.А. КОРВИН - тренажер оперативных переключений с расчетом потокораспределения // "Вестник ВНРШЭ-98". - М.: "ЭНАС", 1998.-с. 127-132.

22. Головинский И.А. Объектно-ориентированный подход к разработке программ анализа коммутационных схем электрических сетей // Известия РАН, Энергетика, 2001. - № 2, - с. 46-56.

23. Головинский И.А. Понимание компьютером электрических схем // "Вестник ВНИИЭ-2000".-М.: "ЭНАС", 2000, - с. 162-168.

24. Гроф. За пределами мозга: Пер. с англ. - М.: Изд-во Трансперсонального Института, 1993. - 512 с.

25. Диалектический материализм / К. Маркс, Ф. Энгельс, Ленин В.И., Сталин И.В. - М.: Партийное издательство, 1934. — 564 с.

26. Р. Дистель. Теория графов: Пер. с англ. - Новосибирск: РЬд-во PfH-та матемагаки, 2002. - 336 с.

27. Дьяков А.Ф., Любарский Ю.Я. и др. Интеллектуальные системы для оперативного управления в энергообъединениях. — М.: Издательство МЭИ, 1995.-240 с.

28. Емельянов И.В., Петрищев А.В. Формализация анализа коммутационного состояния высоковольтных электрических сетей для его автоматизации // Сборник научных трудов НГТУ. - № 3. - 1999. - с. 98-103.

29. Р1ловайский И.В. Феномен техники как результат и сфера инженерной деятельности (предварения к прикладной философии техники): Электронное издание. - Новосибирск, 1995.

30. Ильин И.А. Философия Гегеля как учение о конкретности Бога и человека. - -Птб.: Наука, 1994. - 544 с.

31. Исследования по общей теории, систем: Сборник переводов // Общая редакция и вступительная статья Садовского В.Н. и Юдина Э.Г. — М.: Прогресс, 1969-520 с.

32. И. Кант. Религия в пределах только разума: Пер. с нем. - -Птб.: Изд. В.И. Яковенко, 1908.-214 с , вступ. и доп.

33. Ф. Каира. Дао Физики. Исследование параллелей между современной физикой и мистицизмом Востока: Пер. с англ. - -Птб.: Орис, 1994. - 304 с.

34. Ковалев Г.Ф., Лебедева Л.М. Области использования и пределы применимости критерия (w-1) при формировании структуры и выборе параметров элементов ЭЭС. — Иркутск: Институт систем энергетики им. Л.А. Мелентьева СО РАН, 1999. - 68 с.

35. Кондрашин И.И. Диалектика материи. Системный подход к основам философии. - М.: "Наука", 1996. - 218 с.

36. Кузнецов И.П. Семантические представления. - М.: Наука, 1986. — 296 с.

37. Купершмидт Ю.Я., Любарский Ю.Я. и др. Автоматическое составление бланков переключений энергообъектов // Электрические станции. — 1984, - № 9 . - с . 8-12.

38. Ленин В.И. Материализм и эмпириокритицизм / Поли. собр. соч., изд. пятое, т. 18. - М.: Государственное издательство политической литературы, 1961. — 526 с.

39. Ж.-Л. Лорьер. Системы искусственного интеллекта: Пер. с франц. — М.: Мир, 1990.-568 с.

40. Логический подход к искусственному интеллекту: от классической логики к логическому программированию: Пер. с франц. / А. Тейз, П. Грибомон, Ж. Луи и др. - М.: Мир, 1990. - 432 с.

41. Любарский Ю.Я. Интеллектуальные информационные системы. - М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1980.-232 с.

42. Любарский Ю.Я. Интеллектуальные информационные системы для автоматизации деятельности и тренажа оперативного персонала в энергосистемах // Электрические станции. — 1980. — № 9. - с. 40-49.

43. Макаровский Н, Машинский СВ. Применение ЭВМ для составления бланков переключений // Электрические станции. — 1979. — № 10. — с. 55-58.

44. М. Мейер. Теория реляционных баз данных: Пер. с англ. — М.: Мир, 1987. -608 с

45. Плыкин В.Д. "В начале было Слово..." или След на воде. - Ижевск: Изд-во Удм. ун-та, 1995.-43 с. бб.Политехнический словарь / Гл. ред. Артоболевский И.И., - М.: Советская Энциклопедия, 1977. - 608 с.

46. Поспелов Г.Е., Сыч Н.М. Потери мощности энергии в электрических сетях./ Под ред. Поспелова Г.Е. - М.: Энергоиздат, 1981. - 216 с.

47. Поспелов Г.С. Искусственный интеллект — основа новой информационной технологии. - М: Наука, 1988. - 280 с.

49. Руткевич М.Н. Диалектический материализм: Курс лекций для естественных факультетов. - М.: СоцЭкГИз, 1959. — 600 с.

50. Системы поддержки принятия решений для исследования и управления энергетикой / Антонова Н.Н., Бобырева И.Н., Бычкова Н.В. и др. / Под ред. Меренкова А.П. — Новосибирск: Наука. Сиб. предприятие РАН, 1997. - 1 6 2 с.

51. Совалов А., Семёнов В.А. Противоаварийное управление в энергосистемах. - М. Энергоатомиздат, 1988. — 416 с.

52. К. Таунсенд, Д. Фохт. Проектирование и программная реализация экспертных систем на персональных ЭВМ: Пер. с англ. / Предисл. Осипова Г.С. - М.: Финансы и статистика, - 1990. - 320 с.

53. Уженцев А.Д. и др. Интегральные оценки состояния воздушных линий. Методы и средства оценки состояния энергетического оборудования / Уженцев А.Д., Филиппов Н.В., Фишов В.А. — Выпуск 11. - г. Санкт-Петербург, 2000, - с. 165-169.

54. Фишов В.А. Модели оценки и регулирования состояния высоковольтных распределительных сетей: Автореф. дис. на соиск. уч. степ, к-та тех. наук. - Новосибирск: НГТУ, 2000. - 26 с.

55. ФИШОВ А.Г. и др. Экспертная система анализа коммутационного состояния и переключений электрической сети / Фишов А.Г., Горевой Д.В., Петрищев А.В. // "Электроэнергетика": Сборник научных трудов, 4.2. / Под ред. Шалина А.И. - НГТУ, 2002 - стр. 120-128.

56. М. Хайдегер. Время и бытие: Статьи и выступления: Пер. с нем. — М.: Республика, 1993. -

57. Э. Хант, Дж. Мартин, Ф. Стоун. Моделирование процесса формирования понятий на вычислительной машине: Пер. с англ. / Под ред. и со вст. ст. Напалкова А.В. - М.: Мир, 1970. - 304 с.

58. Хиценко В.Е. Самоорганизация в социальных системах. Эволюционный менеджмент: Реферативный обзор. - Новосибирск: НГТУ, 1993. - 52 с.

59. В. Холличер. Природа в научной картине мира: Пер. с нем. — М.: Издательство иностранной литературы, 1960. - 472 с.

60. Шапиро СИ. Мышление человека и переработка информации ЭВМ. - М.: Сов. радио, 1980.-288 с.

61. Р. Штайнер. Теософия: Введение в сверхчувственное познание мира и назначение человека: Пер. с нем. - Ер.: Ной, 1990. -

62. Шумаков П.В. Delphi 3 и разработка приложений баз данных. — М.: Нолидж, 1999.-704 с.

63. Щедровицкий Г.П. Избранные труды. - М.: Шк. Культ. Полит., 1995. - 800 с.

64. Экспертные системы для энергетики / Любарский Ю.Я., Надточий В.М., Рабинович Р.С. и др. // Электричество. - 1991. - № 1. — с. 1-6.

65. Электрические системы. Кибернетика электрических систем: Учеб пособ. для электроэнерг. вузов / Под ред. Веникова В.А. - т. 5. - М.: Высш. школа, 1971.-328 с.

66. Электрические системы. Режимы работы электрических систем и сетей: Учеб пособ. для электроэнерг. вузов / Под ред. Веникова В.А. - т. 6. — М.: Высш. школа, 1975. - 344 с.

67. Электрические системы. Электрические сети: Учеб пособ. для электроэнерг. вузов / Под ред. Веникова В.А. — т. 2. — М.: Высш. школа, 1971.-440 с.

68. Электротехнический справочник / Под общ. ред. Грудинского П.Г. и др. - 5-е изд., испр. - т. 2. - М.: Энергия, 1975. - 752 с.

69. Ф. Энгельс. Анти-Дюринг: Пер. с нем. — М.: Партийное издательство, 1934.-304 с.

70. Ф. Энгельс. Диалектика природы: Пер. с нем. — М.: Партийное издательство, 1933. - 304 с.