автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.16, диссертация на тему:Разработка системы диалогового проектирования комплекса сбора данных для АСДУ электроэнергетических систем
Автореферат диссертации по теме "Разработка системы диалогового проектирования комплекса сбора данных для АСДУ электроэнергетических систем"
АКАДЕМИЯ НАУК СССР
ОРДЕНА ЛЕНИНА СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ СИБИРСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИН07ИТУТ
На правах рукописи.
удк. 621. зи. ь ееа 284= roí. з
Еьгшова Наталья Вячеславовне
РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ДИАЛОГОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОМПЛЕКСА СБОРА ДАННЫХ ДЛЯ АСДГ аЛЕКХРОЭНЕРГЕТЙЧЕСШ СИСТЕМ.
СБ. 13- 1в. - Прдавпвнда вычислигаштоа тэхвгом. нзтематичаского моделирования я иатематвчэсхпх нетодэв в научных исслэдованиях (энергетика).
Автореферат диссертация нз соискаюю учен«! степени n кандидат? технических яаук.
Иркутск 1991
/"V ,-п / Л /Л ')
:7 / <•/ / > ..У
• ' ' / / .* -Я.-
- а -
Работа выполнена в Сибирском энергетическом институте Сибирского 0ТД9ЛЭНИЯ АН СССР.
Научные руководагге^и:
- доктор технических наук, профессор А. 3. Гамм.
- кандадат технических наук И. А. Шер.
Ведущая организация.- ВГПИ и НИИ "Эыоргосэтытроэкт"
Сибирское отдаление.г. Новосибирск.
Официальные оппоненты- доктор технических наук. с. а. с.
А. И. Тятюшкии - кандадат технических наук Ю. А- Озорзин
Защита соатоигся 10 сентября 1991г. в часов на
заседании специализированного совета Д 002.30. ОТ Сибирского э- "фгвтичэского института СО АН СССР ш адресу:
634033 г. Иркутск-33. ул. Лермонтова. 130.
С диссертацией иояшо ознакомиться в бйЗлиитекв Сибирского энергетического института 00 АН СССР .
Автореферат разослан _]_1691 г.
Учзныя секретарь специализированного совета.
к.т.н. /™ ✓ Тритечкив А.М ✓
э -
Общая характеристика работ туальность проблеш.
0 автомат1гаировз1шыг"с!1стэмэз дистатчерского угтрэшэяия (ЛСДУ) зхэдстроэяэргэтичвеких скстэн (ЗЭО) важное кэсто згчгимаот подсистема оценивания состояния (ОС) ЭЗС. с псмо14ыо которой строится текущая расчетная шдэль энэргоотстены. Эта модэль необходима для уточнения ютерэялых пзраштроп я дорасчота неизмеренных. выработки рекомендация по оптккизацш! режима ЭЭС, устранения недопустимых опслоноша режима и анализа возможных стратегия управления.
В подсистема ОС ЭХ обеспзчиваэтся решэяш агодуидшс задач: выявление и годавлэнкэ грубых оямбоя в ипморэ'п'лх пэрзютрсв режима. проверка наблюдаемости. фильтрация погрешностей изкорэнкз и вычисление пзрэмэтров состояния (модуля и фаз НапрГ2КЭ1!ИЯ). Качество роптания порэчислэшшх задач <сул?эственно зависит от состава, расстановки л точности толэизиарето} (ГИ). палучзо1ьа с помош,ыо системы сбора данвшс (ССД). Поэтому при рэшеши зздач ситзза ССД (разработки критериев и катодов опт;мзлышго рэзмэиония ГИ. принципов создания рациоиальяоа структура ССД. ВЫборЗ Тробуомых ТОЧКОСГП5 И ТО.'ЛЛОВ ОбПО&ЛСайЯ ДЗШГШС) до-таны учитываться свойства решения задач ОС. Нзобходимо. чтобы ССД обеегткваяэ наблпдзомэсть ЭЗС как при отсутствии. так а при язлтчш обоов в система сбора и дародзчи данных, гояпггизацяя влияния погрешностей Тй а а точность опредадааж? ьзрзкэ-фоп текутрго рэжимз.вкявлзнга ошйочных ГИ. В процессе проектирования ССД с роди кнсгастзэ вариантов составов Тй довшн бьггь шбран нзкболоа экономичный.
Несмотря на таорэтачэскуз доказанность необходимости йсго-яьзовзвня свойств задачи ОС при формирования критерэв огаггозя ■ ССД. содержащуюся в работах В. Л. Богданова. А. 3. Гемма. И. И. Пъ-.уб.
К. А. С1©го«п1в, О. К. КгитрЬо1а, Р. Оау! з. Е. Е. ГоЪгвг И др. ,
технология пршктировашш ССД для ЛСДУ. ■ базирующаяся аз руководящих ззэдокствэнвых до:сукзнтэх и на' опыта проютировдика. остается по согласованной о задача«1 ОС. В рззультатв. для шэдрэния подскстеш ОС. кап права®, нзойгадета дорогостоящая рэяонстругадая ССД. зтшяаэдзяся в установка вешх котетстов тшэзппарзтуры. Затраты коано уетньЕщъ. саги проектировать ССД. и&шьэул фориалкзевзппш кэтоди рзгаэнш? задачи сшггэза СОД.
Однако проектирование ССД с использованием только формализованных методов синтеза СОД но позволяет учесть имеющийся опыт проектирования и трудаоформализуомые технологические ограничения. Работа проектировщика значительно облегчится, если использовать диалоговое взаимодействие с ЭВМ. позволяющее наблюдать и направлять правдсс проектирования.
Поэтому актуальна проблэмз создания технологии диалогового проектирования СОД. позволявши осуществлять визуализацию информации при проектировании» наблюдать и направлять процэсо проектирования; сочетать формализованные кетоды решения задач синтеза ССД с опытом и знаниями проектировщика.
Целью работы является:
1. Разработка технологии диалогового проектирования (ТДП) ССД для ЛСДУ ээс.
2 Модернизация алгоритмов синтеза ССД дяя ТДО ССД* а такка создание повцг алгоритмов, позволяющих определить свойства ССД и сх дарировать множество вариантов ее кодификации дая вьйорэ проектировззосом варганта на основе своего опыта и вяания об ЭЭС.
ЗЛаэработка принципов создания, структуры и реализация программно - вычислительного хомашксз для проектирования ССД, обвспэтававдзго прохрзианую. поддержу ТДП ССД.
Научная новизна работы заключается в слэдущэм:
1.Разработана технология диалогового проектирования ССД для' АСДУ ЗЭС, обесшчиваадая сочетание формализованных алгоритмов синтеза ССД с опытом и знаниями проектировщика и визуализации информации при проектировании, лросиотр и направление процесса проектирования-
2. Дет диалогового' проектирования ССД созданы слэдуввдзз новые алгоритма синтеза ССД.- выделения наблвдазшг и ненаблвдаекых узлов графа сети; выбора гадоствщих III; выявления критических, некритических и зарезервированных Ш•
Модернизировав алгоритм. определяющий отшальный базисный состав ТИ. н которой сокрзвдно. время вычисления козффицяэвтоз разложения ва счет коррекции треугольного разложения Холзцтэго и разработано насколько вариантов закэны ТИ с ыаксинзлышкп коэффициентами разложения. Модернизированы алгоритм опрэдэлзния резервных ГИ при различных неисправностях в ССД с получвнизи шояэства равгоинфорггацзонных вариантов резервных ТИ.
3. Разработана система представления знания для решения задач синтеза ССД в вида продукция. описывающих возможность решения задач.
Практическая данность результатов работа заключается в программной реализации "диалогового комплекса "Расстановка ТМ-Д" (ГОК) для проектирования ССД в АСДУ. исшльзувдзго знание к опыт проактировщикз. ' формализованные алгоритмы синтеза ССД и позволяющего минимизировать трудозатраты на получение проектных решения. а также создать ССД. ойвсгочшзэюдую задачи АСДУ всей необходимой информацией высокого качества.
Методы исследования. В работа использованы кетс-да системного программирования^ искусственного интеллшстз. линейной витл5ры. теори« графов, оценивания состояния ЭЭС.
Реализация научно-технических результатов работы.
Комплекс программ "слпъза использовал
для анализа ССД ОДУ Лсраиш. анализа и синтеза ССД ОДУ Востока. Есковэнерго. Читазяорго. передан для опробывания в ВПШ и НИИ "Энергосвтьпроект" Сибирское отдаление.
Автор защищает:
1)технологию даалохтого проектирования ССД для АСДУ'ЭЭС;
2)алгоритш синтеза ССД для диалогового проектирования ССД;
*3)подаод к организации гибкого управления комплексом с
использованием знания о задачах синтеза ССД;
4)прогрэммаую реализацию диалогового комплекса "Расстановка ТЦ-Д" дли проектировать ССД в АСДУ.
Апробация рзботы. Результаты работы доклздавэлись на конференциях" научной молодежи СЭЯ СО АН СССР (г.Иркутск, 1987, 1688, 1989 гг.), на заседаниях 8-я Сибирской- школы по пакетам прикладных программ <г.Иркутск,1989 г. ), на семинаре "Имитационный подход в системах подчеркни решения и обучения персонала анергопредприятия" (г.Киев,1989 г.). на Всесоюзном совещании по вопросам разработки АСДУ нового поколения для ЭЭС (г. Иркутск. 1988 г. ). па Всесоюзном совещании ло методам оценивания состояния (г. Паланга. 1У88 г.). на Всесоюзной совещании по эксгартчьи системам (г. Суздэль. 1990 г ).
ОЗьем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глаь и заключения, содержа 1.'» страниц текста. 14 рисунков, 'П наименовачяа литератур Результаты опубликованы в О пйчатпьл
о -
рзботаг.
Содоразниэ рэс5оты. Во чведаши обосновывается актуальность сиздзшя технс.:отаи даилшовБго проектирования ССД для АСДУ ЭЭС- •
В юрвоа глава рассмотрены тенденции и проблемы автоматизации прошотровапйь 335 Циотза.'вна задача синтеза ССД. включающая оадачи. *
-выбора состава 1й. обоспзчиваюаргс наблюдаемость ЭЭС (выбор базисного состава ТЙ);
-вьйарз состевз ТЙ. оЗоогочмвз®щзго хороиую обуаготшшюсть в диапазоне безданного изюншшя ро:озда {выбор охшшзльного базисного с0стзвэ 15!};
-выбора состава ТИ. ишсивчаизрго наличие критических ТИ и продполагаищэго' агбыточаость ТИ. что обэсшчкваот возмсшосггь обнаружения оаибок в любых ТИ (задача роээрвировзлия'ССД).
йспальзо&аниэ формализовании; катодов ровэнкк задач синтеза ССД шзволязт проварить кротрка ОС. сформировать взрлзвты расстановка ТИ. удаштворлющк» бтгл критериян. Сан ко шбор вариантов необходимо производил» с- испальповандан опыта к зааназ проектаровдака. Так как, проекты расстановки ТИ. построовнш с помощью формализованных катодов 'проектирования ССД. но всегда удовдатаорятг техшгчзскин ограшкзниш (возяойеостям установить таюашаратуру в дзнвоя каста). то слэдует - прикоаягь п&фармадизозаквиэ катода реиэяия вадач гавтозп ССД.
Во второй гдзво аанззза разработанная технология диалогового ирсоктироъанхя ССД. вюсочаидая сз:ль станов.
1-2 огап. Озрздшш-ея расчетная схоиа ЭЭС. всщользуамзя при . огораталю;; дастттарскш упраздашяг того уровня кэрзрящ упраагзшш. для которого дргяжгируатся СОД-
2-а этап. Шдготгюляйаэтся исходная >;зфор,:ацш дм кйрашоа ргсчзгвой «закы- улрартлацкя о п-зрахотрах схс:.м и нзрззшрах нагйажзз прэдставиголгьвьп ркташ оязргосистегы; изфорагцзя о состага ТИ. ийзкдося в 330. породавазаа на хратрзлыш дагаэтчирсксп пушст (ЦДЛ) оноргогастеш, и о структура Тй ш зелзгсгзалз;! (та).
3-Е этап. Осущэо'пшш'сй анализ водготоалошов исходив информация дли шишения га нее воамоншых ошибок.
4-В этап. Провэрштся ' топааопгаасяая наблюдаемость. что
позволяет оценить достаточность имеющихся ТИ дня определения всех параметров. хэракгергауадих режим выЗраннса расчетной схвич. Еали определено, что система наааблядэема. необходимо обеспечить наблюдаемость либо исключением ненаблюдаемых подсистем из расчетной схемы, либо введением дополнительных Тй. Проектировщику для коррекции расчетная схе.'гы нужна информация о состава иаблюдаегех и ненаблюдаемых подсистем и о мно;иоствэ вариантой дополнительных Тй- После коррекции расчетной схемы вновь должна Сыть проверена наблюдаемость, построено дероьо изгюренка (канут,03 ветви которого ставится в соответствие измерение) и опрздалэн состав базисных и избыточных ТИ.
5-я отап. Оеулз ¿является агтмиззция базиса, обеспечивающая наилучшую точность оцзнок параметров редамч расчетной схе>гц на основе измеренншх параметров В общем случае невозможно априори указать. какой состав 7й обесточивает наклучоуга набладаемотгь. мгасш только отметить. что спганэлышя базис состоит преимущественно го измерения перетоков мощяоота и небольшого числа измерзши зиз шхция. В процэсее оптйяиззции базиса происходят тарестройка дерева иливраяяй» связанная с ззяаасй ьетвэй дерева измерения на хорда и хода в?твяял дарена и выделяются подсистеш с изолированным? узла-м. яшоними изкарзпнь» напряаэния. Поскольку обусловленность катрада наблодзздаегш зависит от рвяасла. цэлэсосбразно провести выбор оптимальных составов ТИ да? нескольких ренинов и сбхадинотъ их, если в каких-то рэйтстах происходит резкое ухудаэюю качества наблюдаемости. Tsitcö исследование чаи$з есэто можат и не понадобиться, поскольку опыт показал, что состав TU. обэеттазаняцда хорогоэ качество набладаекостп в нериальнон рогджз, дзэт хорошую набладзэмость п в аварийных решааах.. ;
в-й этап. Моделируется вшздзшэ Тй я выбор рзаервных ТИ-Вначале резервируется наблэдзеность при выпадений как отдэ.шшх ТИ. так и отдельных блокса ТИ. Такое рззврвпровавга довошга часто сбеетотивэат яэанвдаеиость и при вьэтадэшт йаскзавых б.стсов. Одаако. ее. ад блоки обьвдшзэны пункт«.! рэтрзаатта пыфорагздиа аз ад. дня обеспечения иа0.еддаеностй при их Еападеияй могут потребоваться как долаадггальзьэ изггэрэгтя. так п шгадряпэ дополнительны* ТЛ. При решении вадзчи м5срз рэципаамого обиэдтения йяэксв в nymrras рзтртйлща проеюйроаджу
- о -
япоЗдыз'-ио 1трузяа.язгз;гри£1Т1 различит ситуации одзозромэнкогс 3!л:э;г.);нч1 ТИ .-жО^го колсчоствз блоков. Наилучшей структурой молот счатгпыи: татя. .¡хтсрая «э иатробуот ки введения дошлниголыад Тй. на ж-г-гк:1.:-! дополмггальш* ТК.
ир!.1?кгчф.'1(3й1м 4-6 ногут шполяяться многотсратво.
7-1! тан- Орааниюются прсо:сш. полученные на этапах 4-3. • ¿еххсхиыл диажгозиго проектирования шзволшт направлять ход прорцтмрспзняя. выбирая задачи анализа исходной информации и зтзш проект::[.'-)лъглл ССД. в процессе проектирования шаю изменить г.о&аддозатсличлсть нокоторых гтзков пров!сгирозания.
Дм: программной реализации данной технологии потребовалось создать ¡ж, тязааввда осукрствкгь визуализации проекта «mj-jpnawn:. лроскстравзт« я направлять процзсс проектирования. сочэтэт.-> ¡>гыт к зазниэ проохгироичгаса с формаяизо&апнши катода;,-л рэгожя задачи сиктозз ССД.
3d вторе? главе тз;ггэ определены слздуюдга основано трэбовапкл к ПЫ£. JT; ©назначенного дет проектирования ССД:
I. К-ястажаэ ааточатизиро^ать процзео прооктирозаайя с иредастааяэядам 1фоэстирувЕ&ку возкозлости улрзвлзшш шо.т»дгл.зтр.?ьяг"Лш рошпия задач с^ггозз. вкгзшш использовать 3B*34i'4 1; юоятаригяяк» ::ри гыЗ.-ре пзркзчтов регония га квокэствэ варишгиз. шдучзакшг алгоритмами пзггззз ССД.
Z. Р.ы,Г'зпзть прегчпировгзау информация о составах ТИ {базисных и кзйгггзчкух. критических к кзкрйглизладх) и о текущих свойствах яроэкгиртаьюя мстшгч.
3. озосгочивзгь л-ддаргеку :о!фор.«зцкойного обосдачония (Ш). ■■ш?г.1г#2&го И8форг!зд.зо о лэрзммтрэх схркы и шрзмэтрах ео рожияэ. о осстгво ГС в aiioprccKTresa. о структуре ССД и проэетах расстаниют ГК. Эсуаггпял'гпь. ввод ксхагпоя кяформз1да'кз аийлиоток KOiitiiTHHCCB рзечэта стационарных ротков; ввод к коррекцию исходаог
изгрч. tpaucff.r- проектов расстановки ТК. шгучаахых на ттдалкшх этап» преготтревгшш,
4. здадеть enpawmyo йгфэрка:»® на ловсп этап» прооктироваяяя ССД и /аэгкэстлровзть ошоочнш лэпегглк! пользователя-
На остад snazxsa тробевзяип к ПВК были определены функции про^кянзгэ ссэсяачэяия ПВК. организации дшагогз. процесса проектирования. способы организации ¡кформадаоннаго оЗзсгачзнин.
В третьей глззз рассиотрады формализованные кзтегда рзваыия
- а -
задач синтеза СОД- в воя рассмотрены разрчботавшз »: йодзрпхзкровэннш алгоритмы для залогового проектироизкия ССД: выделения наблюдчешх и ненаблюдаемых подсистем графа ссти; внбора яэдостащих ТИ; зыявлэзия лратичаских. некрит-паскип и эарозэрвирзвэннш ТИ; вийорз оптимальною Оазисного состава ТИ; поиска путоя. связывающих ичзшда Ii: с измерениями напряжения в начала и в концэ пути; олродвлияяя вариантов ротерааыс ТИ при выпадании отдельных ТИ и о'ликов Тй. при выпадании блоков ТЛ, объединенных единым пунктом ретрансляции илформзции на ЦДЛ. а также при гзыпэдэнки- ТИ двух любых узлов или узлов. заданных пользовзтелэм. Прл рассмотрении алгоритмов видэляхл-ся дйа.шг0ЕЫ0 компонента задачи синтеза СОД для АСДУ ЭЭС.
В чотЕертса глзга рассмотрена структура разработанного ПВК (рис. I). состоя&чя из следующих гадсистен
1.Монитор, управляюцкя вызовом и взаимодействием шдсиспун ПЕК.
2.Подсистема диалогового взаимодеастэия, обесггочиваюшая оон^евиэ шльзоаателя с ПЗК. реализующая даа типа диалога "меню" и команд. Компонентами подсистемы является сценарии диалога, макеты пугасгоз сцэнаршв. блок настройки на диалоговое взаимодействие. блоки подготовки информации. выдаваемой в пунктах с!?знзряя, и блоки анализз измзнэе-лй проведенных пользователем в пунктах сценария. Определены кощсрэтшэ ¡цши сир а ария диалога: предложения дач шЗорз, и'.фсраэщюннш таблицы. таблида дгя выбора варианте® возможных решения, ввода инфо[мащш и т.д..
3.Подсистема управления решеншм задач, проверяющая возможность Еьтолаения задач анализа исходной информации и синтеза ССД и вызывающая соотаетствуюада функциональные подсистемы- Реализовано даа типа управлетгяя-. гибкое и шветквд. йесткое управлений рззлгаовано управляющими проградаззш функциональных подсиегем. н которых запрограммирован сценарий диалога и вызов подпрограмм в зависимости от выбранного прэактироэииком ярэдлошаия в пункта «ззнзрия. Гибясэ упрзвльшю оеу2>эствлкэтся втой подсистамэз совмастгю с jiOACilCTOBoa оргзнизэииа рг.зоты со знаниями Оно обеспечивал- lipoixJpi'y возможности рсиеаия вьюраякри зздачи синтеза ССД. о и.июльэс.вэншя информации о aamnax (трачвш, зэпач. выбранных и {вшнчше вроектирсшадесоы). о нз*;лш дьлшл для рзщзшш задачи б стрячизноа памяти. о с;п у-дции vi дкчг'-ь^и в этой ситуации Ш ¡iiyyjn/i плъж.п шгжс.лн.с:а («зал-кал
- ÍO -
Пользователь
Монитор
Подсистема. оргали-tf задай диалогсьзго вззимодеястаия
ш
Подсистема когдач-дог оийочнг'т. дезс-тв;а пс.пссвуголп
Подсистема
удрэадания
решением
задач
ГТ1
Подсистема организации работы со знаниями
1Р
f а j >:б ío Í" i0 ieí
У
: О I »{л!
ы
Подскстемд работа с данными
1
Подскстта'а переходи в пакотныа fcitra; ргботы '
Подсистема
выдтге
сгоавочяой
i "ЖннысГи"знания' ПЗН
исходных данных
локальная бзза данных
Би5лйотокз справочной информации
Знания-оо управлении
(Библиотека пунктов сценария
Подсистема анализа исходаоа информации
........-......./1—h-1.......
Подсистема анализа ■пшолопгаэскоа наблюдаемости я вьбора базисного состава кзкергниа
Подсистема
огсташации
базисного
состава
измеренка
Подекетакз обеспечения надешосте ва&яодзомости
,./'.;, ________________ Фувкшрвалыаю подсистемы..
Рис. I- Структура комплекса "Расстановка -1М-Д". -»-связь по управлений;—» связь по данный, выбранной задачи осудестадяэтся пароход в функциональную подсистему. подсЕстеиу диалогового взадшдеасшжя ша подсистему работа с данными.
4. Подсистема организации работы со знаниями, осуществляющая чтений в оперативную память продукций и применение» их к стеку давноа дали (ОДЦ) с использованном текущэй информации та пространства состояний (ПО).
Б.Шдсяетшз работы о данными, сбесштававдая ввод, коррекцию и
вались информации в файл, библиотеку и локальную БД. Эта подсистема тага® осуществляет считывание необходимой информация из библиотек режимов комплвксов СДО-5 и КУРС-1ШО и обеспечивает доввод информации о состава ТИ и структуре ССД с терминала. Для определения состава и структура хранимой информации в локальной ЗД было проанализировано И0 зздачи синтеза СОД- Для организации работы с локальной БД разработана и реализована система прямого доступа с уровневоя организацией (ДЦУ). которая обесдачизэет храпение и модификацию данных иерархической структуры. Б ИДУ реализованы операции обработки уровней любой степени вложенности (создание, открытие, закрытие и удаление), записоа (чтение, запись а удаление) и облает данных в целом {открыгш. озкрышз). Для повышения быстродействия системы (уменьшением числа обращения к нагнигаому диску) реализован ноханизм создания и обработки буфера обкена (так назьшземая чранзкглзя область).
в,Подсистема перехода в гшгагаыа ревим работы, в-тсанкдая. какие задачи синтеза ССД будут решаться в пакетном рэмтае. и подготавливающая работу в этом решмэ.
7. Подсистема выдачи справочной информации, устанавливающая связь с библиотекой справочной информации и подгитаалкваю.дая выдачу ее на терминал.
8.Подсистема, фиксирующая оимбопные действия пользователя (ошибки в наборе команд)-и указывающая на неправильную команду.
9.Функциональные НОДСИСТО.ЧЫ:
9.1. Подсистема анализа 'исходное информации. позволяющая: выявить и устранить ь процэссе диалога о пользователем ошибки в исходаоа информации, к которым относятся ошибки в данных о топологии сети; оапйм в параметрах узлов и связей. анализ которых заключается а сравнении заданных значений -с некоторыми ограничениями, установленными на основании экспертных оцэнок. и ошибки в кодировках ТИ.
9.2. Подсистема анализа топологической наблюдаемости, предоставляющая возможность проверить топологическую наблюдаемость, выделить наблюдаемые и ненаблюдаемые подсистемы, вводить в ненаблюдаемой системе недостающие ТЛ из порачня предложенных программой. просматривать состав базисаых и избыточных ТИ з наблюдаемой система или системе, ставшая вен'зблодзамоа посла введения дополнительных ТИ-
Автором разработал алгоритм вздзлзния наблвдземшс и Еопаблвдаемых цодскстоы. базирукдаася па анализе даревз измерения, ветвям которого соотютствутат вздирания перетоков мощности и измерения иььэкдой. Пэдсиотака дэрэва и реактивнга издали может быть ¿озваиа иайлхдо'ноя. осли по имеющимся в .лея ТИ могут быть определены мод/ли напряжений вазх со узлов, а в активной кодпли -фазы нзпрякеяиз. Пэдсисмшз дерева . измерения, но иивицая измеренного модули или фиксированной фазы, а тзюяа все узлы, не вошвдаиэ в дерево иэморошм. определяется как нецаблвдзомыо. Если в ооотзп ТИ входят только поротою! активное и рооктгазпоа мощность а з ^акташоа модели вар л модули напряжения. то все узлы подспстек дерева. издающих фиксированную фазу или изморениэ напряжения. о'удут' наблвдгэкыт При наличие в состава измерений иньикциЕ ветвь подсистемы дерева.. объединенная с измеренной шллнецязй. которая имеет связи с нонаблвдаэкыш узлами, иснддчгатся кз зтоя шдсистекы. Коррекция дарова измерений продолзл'з&тся до тех пор. пика из зого не будут исключены все ватвн с угаечаниьвш свойствами.
Если пост розаноэ на этапо проверки топологической наблюдаемости дерево из?;среним еэ язляотся вокрызащим. то должна быть решена эздача зыборэ недостающих ТЙ. которая обосшчит наблздззмость рассматриваемой ЭХ. Такиа ТЙ должны включать с дерево дополяоталшяг ватви. позгалявдиэ обьедапггь несвязные подсистемы дерева в одну жт вклкгдагь в дерево да вошодаиа в него узлы графа с тт. Ввздзнш ьзгаэрэниа ваиряз»виг в розетивной модели поззоляот сделать наЗлодаодак пздсистеш дзрева Сзз измаранных лапрл;этш. Преддогсш аггоркта выбора педрегавдас III. отличашкася от равш разработавши тея. что аяродокэтея ю вся совокупность вариантов нэдхггзяаих 1И. а тплхко варианта. поззелящиэ обьэдашггь определению участки графа сета в единую подсг.стс;^. Такая реализация алгоритма - дает шмшно.сть пользователе вьйрать яедостаадю Ш нз ирзшкззкохо числа вариантов, что особонло вазно зря выборе педрстащш кзг;зролЕ£ для Оолыиоа ежв^ы. казкрй изого аэдгШвдзешх узлов.
а. 3. Пэдзистака олтаашцпк базисного состава Езаэроппа. Тотлогачасязл дайадззассть. сбзсгашзгащая суцэствовгвиэ рэшзяя задачи РС, никак из связана с одажог влияния гогрегпостог кз&эрмдо на тшоегь тлуззмаас результатов. Т.ша одоаноа.
характеризующая качество наблюдаемости, является обусловленность
«У-
построчно нормированной базисной мзтрсщы наблвдаэуооти: —- » нв,
tfX
где v6 - измерения, воаедага в базис, X - параттры состояния;
количе ствоннши показателями которой могут быть ей чяоло
обусловленности. слэд и опродэлэтвль
Для оптимизации базиса используется алгортга максимизация
определителя нормированной базисной матрицу наблюдаемости.
состоящэй в заыэно измерений, возэдамх в базис, на изшрвния, нэ
вошодаиэ в Н8ГО. ВЫЧНСЛЭЯИЭ КОЗффйЦИЭНТОЗ раЗЛОШЕМЯ с строк
dV л
базисной матрица нй по строкам избыточной пиэб = ——- ■
0Х
Hg ■ с т» предложено производить о пэшцыо »гетода
Хаюцкого. С учетом подстановки: ст=нб Z конто записать: "б' H6 Z»UT-D U Z-UT D D"1' Х- И^ » "Г \oS • U-Z"D ■ X ;
гдэ и - вэржняя трэугольная матрица Холэцкого с ©дишршоз диагональю, D - диагональная матрица, z - промежуточная матрица. Поскольку еычислэниэ коэффициентов разжзиэния является сагзоз врэмяемкоз опэрзцдай. для ускорения диалогового проектировало! предложено ел сто повторного вычисления U и о использовать коррегавпо разлпквпия Холэщшго, связанна с ввздашзза в базга н исключэтэз из нзго 'Убыточного и базисного извэрзниа ID выЗрзшгого пользоватодзи варианта сгзвны базиса. В этта глгар!гп.гэ опрэдэлязтел несколько вариантов зггзны базисных. 1й ^а избыточные ТИ о близкпли козффэдгаэнтгш рззягаэнпя.
ГОК прэдлагазт пользователю Еыйор рсикикз оггпттзацгл. варианта заквняэмьи ТИ. упорядоченшэ по гарз убывания коойЗрпаазга эффективности стгаш базиса, и значзшш этих козЭДшдаятсз.
9.4. Подсистема обзешчэкия нэдэяновти Ег&лздзэкоста. которая позволяет . гзрзЕггаровзть аз&яадашость ЭЭС при рьздячнш: неисправностях в система сбора и тарэдачи данных: при выпадали ч изкэригельЕого блока, вютзчавдэге ТИ. сжявяэ одноиу а тогу узлу и горэдэазэмш с гошцыэ одаого и того :пэ ХК; при сыпадоапа блоков Ш. евлзаяшх чзрзз пункт рзтражхляц?"! 0Дйш.г ТК пзрэдгчп информации на ЩШ; при шпалзшш Г.1 двух лхш пт заданных уплсв.
В найяздззяой систег« при отсутствия з гоа взйаитыг Ш вышданга любого изкзрэякл приводят к потерз вгСлядаетюстк.
постону все бэалсниз ?И яахяа-тгтя критическими. Валшзя особенность Ерэтичзсхга 1Л - невозможность обнаружения в них погрешностей с колода алгоритмов анализа "плохих" данных, ичавидаым цугам псвыяазил ьадоадаста изояодэомос-га. ликвидации в составе намеренна кргггичесгаа ТИ будет введение избыточных 1И. 'л обдам случае число избыточных ы. гврантирушм отсутствие» КрИГИЧйСКПХ. шньш ИЛИ рзваи числу сааисшх lit lips добавлении к оззисним ТИ избыточных образуется групш из шшимэльнод о числа некритических ТИ. в каждой еэ которых выцздэмиа любего измерения но яршюдат к потери ваЗДвдаииозта. i'3-нер и состав группы некритических ТИ. сбразоаззвог нри дигвлиниа к базису избыточных, зависит от типа кзаерзша. топологии сети и раамэщгшия Тй.
В работе нредтшн и реализован идтирггн выявления критических и ■ шкрипкеских ГИ. перечень которы. проектировщик молоуг просмотреть в lip-'.роса сингэза ССД. Определяется гаюга информация о зарезервированных Тй- Отличии зарезервированных измерении от авкратичзских заключается в том. что избыточное измерение, вааэаяюцзе некркгач&екш иэморении, модат находиться с ним в одцом азвершалыша бло.та и передаваться ш одному и тому же ТК шш раходигься в другом блоке. Дал зарезервированных ТИ избыточно© ТИ долвше находиться обязательно в другом блоке.
Дяд обнэружэиия кхисритйчэских и зарззервиривашшх ТИ анализируются следующие групш некритических ТИ;
Г. Яадаропил IEpeí оков мощности пи КОНЦАМ ВйТВИ;
2. Изкоронки иакзюхик и иашрония шретоков во всех смэшых ев вэтвях. ветвями без измерений при этом могут быть только хорда $зревз измерении. '
3. Егюроиия. даста&шшые в соответствие ватвям - дерева намеренна ча контуре, и избыточное изшрехшэ колдпети в хорде контура иди se узлах.
4. Все измерения. котериз нахадягся на пути, составленном из еатвай. кагадра из которые в соотвототьнэ коияг быть шетаалан ¡ изйэрнвная роиктшшая ивдаость и соодяцйнцрм узлы с надаренными ващдаанлнш.
Гееа{^ирО£ашйэ нгйлвдшшоста iijü впадении блоков ша^ониа ос^^ствл'втся в кзади:.! Еаззаислюй контуре и в каздом и д»равз-с.хеш. соотаутствдвдря дарэьу им&гевий Для визуализации трибуныов для такого ¡ч.'лервирсьанин. раар.*5отая
алгоритм на ок.рч п.твдоtp?4.ич?сксЯ тт^прмзгзм о со.ггавэ
вотьеа k"irryp.?b у. ют -мух ;?>|:овэ-тш>кн с уядаояиэя т них б.тз;!сных /. ии ••п-о^сшя '¡И. тдгвм XI» в узлах и информации о • иарглнтзх pö'.vpiinttx ТИ. го которых пользователь иояот выбрать любоя та своо.чу y^'iTpftuTO.
. РапрчСогэпы эдгг>ряткы. обосгочиваюциэ иио»вство oafourrroa вьйорч ;ч?5т,р'шых ТИ и при резспяя остальных задач резервирования нзблядар?:?':ти Крнлп того. пользователю продостаиллатея воомотгт'.к'ть' кзмггпт, üowjpa блоков и том сакым скорректировать структуру ггр^д-гп ин^.ормзщ*и яа ЦДЛ. В ситулщшх. когда ипе&одпмякггь по »ггвот быть сбосяочояз вв^дэтпюм розоршшх TU. пользователя выдается rorfopMaietn г> нообходиности дублирования TIC.
Как от,началось выю. дот роиошш задач синтеза ССЛ исподьзупгсп анакин. прэдставлониьс в вида продукции... Д<ш считывания продукта в оперативную, память и примэнеиия их к СДЦ рэлл-зотда подсястона организаций работы со знаниями, которая использует токущуя инфоряацгео iß ПО., СДЦ в этой подсистеме - ото юзпвгдалсн 1г.:.ф^рйз1Д5я, организованная в виде стока. Пэрвоначалыю в стек понякаотся ;п$ориал»л cu ииши решаемой задачи. Б пряюссэ проварки впзмохягопт» вв реаягнкя дсСшшгатся информация (подали) о совсжупчоста задач. которыэ нообходада или желательно решить, а о необходимых исходных данных. ПС - это информация о состоянии задач (о выполненных задачах; о выдаче сообадаия; о текуида состоя?ан; пэра-лптров задачи), тагагэ организованная в ^идз стока. Ься информация в и ПС представлена' в ввдэ параметров чзнашш (ПЗ) слздугжу?я структуры: ■ R-{X.SH. СС). где: X - тип ПЗ, SH - звачонга ПЗ, СО -состоял:» или совокупность состояний ПЗ. О .помомш Т описывается опирают, опродэлооты© в подсистеме. в частности, реализованы операции проверки данных' (ПР). проверки оозножносгя рошоиил задачи (ГО) а т.д. В качзствэ SH может выступать ошгоашэ задачи пли дзтшх. а в капо став СС - оппешгоэ состояния данных (плато какая задачи они получены).
Здания о ситуациях и данешиа пррдптавлэгы гродукшнгга
слэдуот?я видов: I) Я: IF И,, ТИЕИ Z) М: IF Rl, aR2„ ТПЬ'И t)iH, гда N - гая ПрОДУКЦЖ;
" УСЛ0П1!Л прОДУКЩМ (У„);
R1M - ГО. сраышвьокыз с ПЗ. находящимися в СДЦ;
R2W - 113. сравниваемый с ПЗ, находящимся в ПС. Условна ггрсдукцил дарвдго вида считается выполненным, если RlH совпадает с одшш ¿13 ПЗ. находящимся в СДЦ. Условна продукции второго вида счетьегся быполн&нным. если соппадаот с одниа из Ш. находящимся в СДЦ. и если Ь2Н совпадает с одам из ПЗ. ьаходягдася в ПС.
Мч - ИЗ. исклккаомый из СДЦ-
ьгы |t - сгасок из Ш. добавляемых в СДЦ. 1«1 .К или пусто.
В ИЗ в качаствв значения поля SH ио.иат выступать на только Ютнкротыоо значснио. характеризую«^ описание садач или данных, но И переменная, принимающая эначенио поля SH у ПЗ. находящегося в СУЩ. Тэкмэ в качества значения поля СС может выступать нэ конкретной состояние ID. а некоторая даремевная. которая принимает значение поля СС у ПЗ. находящегося в ПС.
Б? за знзаяй в ПВН содершгг знания; о зада i ах и данных (в виде параметров знаний); и взаимосвязях по управлению кошду задачами синтеза ССД. о взаимосвязях задач и данных, и о ситуативных взаимозвязха отдельных сойьггиа (в виде продукций).
Для увеличения скорости обработки и экономии отративноа памяти, продукции разделены нэ слодувцка классы =
Ijo взаимосвязи задач синто а а ССД и анализа исходной информации:
2)о ситуативной взаимосвязи отдельных события по задачам;
3)о взаимосвязи задач и данных;
4)о ситуатданоа взаимосвязи отдельных события по данный. Продукции из первого и третьего классов шепот вид I. а из второго
И четвертого классов - вид 2.
Алгоритм обргшпш знаний в ПВК иоино описать следующим образом; . I-a атап. По ин&н» схаш ЭЭС счетьтазигся соответствующие исходные данвда. описываицш БЫбраниую схаау. и создается ПС.
2-й зтзп- Создание СДЦ: посла определения задачи или совокупности задач l .лгтвза СОД. в СДЦ помещается первая цель -• вдфернзция о выбранной задача синтеза СОД.
3-ií этап, ода обрабатывается продукциями из шрвдго класса. 1Грсду;ш;<я прквэадатся. когда условно \'и (ni х.)) сюйздзог с Ш из СДЦ <И1 сдц= (ILж.ачсла.ССсдц)) <т.о.Т^-1сл4. Ч."3^«.»- Вэзулкгатгда ггжэн'Ч'ня продукции яьпяишн иоодчеаво
И из С-ДЦ и добавления списка ПЗ |»и в СДЦ.
этап. Примкнет» продукция из вгопогп класса к пдт вшгкш производится конкретизация продукции. а юк»шг> пггрояплмггся пол'? значения ПЗ в условии V (и = (И.5Ньей}, Р2--(12.011?.сог)) и в деаспш В1Н (Ri-m.au.C0i)) о использоязнккд знапожн Ш "О СДЦ •«• СОс.ки^ 71111 котоРаго совпадем с птс ПЭ. пэходшияся 3 условии ум (0сли ii»г и 12'гсч11 то гш и гггг
прксвзквзотся 2И ). Далэо провэрпотсп совпади:'? условия продукции к1м=(Т1я>.зш.,4 .ссг.и) с пз из сгя
1г2„.(Т2В1.С!1>я,.ССг„) о га ПО ЙпсКГп=.ГН!!(Г.ССп^ { то. Т2Я1«Г . >. • При совя-ягшжг условия осугостплгнсл
доястакз 01 м. ззклзчзкярэся в ксклионки гн хз СМ
5-а этап. Осувдствлпэтся проворна СЭД, волк он пуст, то "проход па еостоа этап, иначе выход ю подзкетечи работ» со спзиил'я и ворзход в подсистему диалогового пзатодоястяия дуя вуд-тп; сообгешй- Тазам обрззои. нз этапах ?.~5 лропоргзтеп позгятссть рэ иония задачи, а нэ зтепзх С—7 - ззличиэ данных для это** э^дти*-
8-й отап. Продукции из трэтшго класса лргодлогся о:-п.:сп:чно продуксияк горзого класса. Снл ззполшгэт- СЩ цмякк. котсрг» опрэяздяот. гезккэ дандьго и кг состояния .поляны паходягься в огоратганоа паняти для роязния вьйразноя задачи.
?-а этап. Претоногко продукция из четвертого класса к СДЯ. Ваачэло произтюдтгея конкретизация продуюзии. которая э.тлгачаотсл в опродикыша поля 3!'. осугзотвлвгашоя аналогично коикрзтоз-жгс: продукций второго класса (этап 4). :» и (изодаданки полза СО. Ь'олз СО а условии Ум <ш. = (11в>.8Н1Л|.СС1п_). К2=(Х2Н2.3!-Ц(?.ОСги?)5 и в ЯЭЯСТЗИИ С111ХИ'=<Г1Е1.ЗН1П).С01Й1)) оппэдзлг.отсл ИЗ ПГ.ЛЛ 00 у га в котором совпздакт значение и тип ПЗ си зя&пэпкои к тупом ПЗ иг» по
ОЙ присваивается СО ). Дзлаэ преззряэтея ссшздаяко услсвкя продукции И^ЦП^.ЗП^.Сй,,,) с 113 га СДЦ
к2*-^--3"2«-«52,,,» с ш из па (т.о. 12пг=1пс.'"ЗНг11?кЗНпс). Бри совпадэшш условия ос^зстзлчэтся дзястэиэ 01 а именно исключал}» им из СДЦ.
В ражеах кзздого из классов продукции применятся к СДЦ
1Й -
послацоватольно (ш^пйо; он) до пор. пока СДЦ т стапот щстя или гика но йудут лркмешны все прздуадш данного класса. Посла применения продукции производится возврат » пздсастику управлении реатаси вадач. ¡сспарзя на оеаоье анытзь Cfiii ооуггнятшяот шроход в ¿оотьэтетвуищиэ подсистемы. В иастояда мо?лзнт в йазэ знаний iii!K находится акало 50 продукции вида I и
1Ш "Расстзнов:'.а 1Н-Д" раализонан на ЭйУ EC-I033 (функционирует под управлением СО С. Г и вказ) и ibh рсат-238 и рассчитан на схеш не болвэ йг,о узлов и 450 связей. На ЕС ЭЬМ ПЬК реализован на языка Фортран. На ibm jc-л i-iJiiti Щ<К реализован на языка С и Фортран. врограимы эаяяааэт около 1.4 Мбт. памяти, да пах автором наяисаш програкми обк'.чок около 1А!бт. памяти.
О помощью IIBK проведош рас чаш по вь.Лр/ состава ТИ ого ряда ЭЗ^ пая для рэалышх. так к дхя проектируйте«« составов Ш Анализ реальных ситуаций показывает.' что. как правила, ни одно из траЗавзниз. прэдалаадешх к шфорйшциояно'лзквригелыюму сйеспеченЕЛ задачами 00 нэ выпадаяатся. Е тоя:о самое вр&мя в редз ЭЗС числи избыточных III прозывает в два-три раза число нэдостищих ill. что утка прлваяо к шоправдзнаха допаыпггвльныа затратам. Для соварсензтвования существующая: зОД часто моано разместить шдостазадоэ ТК в ужэ зупэсгвукщаз: блоках телемеханики. что ко трм5уот Ссхшащ. дополгаггольшх затрат.
Основные результаты работы:'
1.?азрызотгна технология диалогового ироегсгиравании ССД для ЛСД'/ эгс. поаваивдзя зсущзствдать визуализации шгфораашш при проектировании, просматривать и направлять процесс проектирования, сочетать формализованию алгоритма синтеза СОД с оштоа и внанияш прооктировшззка.
¿.Разработаны принципы построения, структура и нрохрзампо рэадизсвзн диалоговый кттхэкс "Расстановка Гм-Д". иозволваци'З Проектировать новую и разнизать суцоствукщув СОД.
3. Црвдетмга сштзма прэдатавлзшм сшшща дхя рзшшда -вадач синтеза ОСД в тщз ородаукциз, ирздотавдждаг гайораада о возмоетойтй рэнаияя задач.
4. Б Ш!К реализованы разработанный п шдэрнтирвишшз алгзртмы синтвьэ СОД.- выдалапня вабяарлшш и (еНЕйадййшзс подсистем графа гота; шЗорз EQipctassam: В!» шшшая кратка скик. вет-гретмешн
и зарезервированных *ГИ; определения оптимального базисного состава ТИ; определения вариантов рэзоршгах ХК
5. Комплекс "Расстановка ТМ-Д" использовался дот анализа и синтезэ ССД ОДУ Востока, Псковэяерго. ^¡тззаерго. эпалота системы ипформзционно-измеритольного обссгочвния ОСТ йфэкаа. гордая дет олребьгаания в ВГПИ и ЮШ "Эноргосотьпровкг" Сибирское отдаление.
Основпие результаты работы продставлэкы в слрдущкз пуйшезгдга-.
1.Бычкова Н.В. .Голуб 'А.'Л., Курбзцкиа В.Г. Некоторые вопроси синтеза информащганно-юшр'.ггольнога обеспечения ЛСД/. - В сб. > Еопросы развитая аптоматгоярсваннод системы ошратйьзо-дисштчэрского управления ЭЗС. Иркутск. IS87.- С. 153-103. '
2.Бычкова 11.3. • Разработка диалогового , комплекса, предназначенного для спитом -ежггокы кпфо|г.тзщ!овно-нзг?орагольясго обеспечения ЛСДУ ЭЭС. Изт. xviii :-:озф. колодах ученых СЭ'Л СО АЛ СССР -Иркутск, Х837. Деп.О ЁЮТК ШЗЙ5-Ш7.0.21-31.
3.Бычкова Н.В. Рохошзэ вздута выбора состазз иэкерозий для АСД7 ЭЭС в диалоговом рэхзме ^!.1зт. rix ковф. калодах ученых СЭИ СО АН ЗССР,-КркутскЛ988. Доп.В ВШЛИ Н379-В8Э. C.GI-7T.
4.Бычкова H.B. Использование эксперт« знания а задала сизгсзз системы сбора данных в ЛСДУ злеетроэнерготичосияк eueres. ¡Трогракмноо обесгачезшз ЭЕИ новых поживши.Тозисы докл. vni CisS-жолы по пакетам пржеладдых прогрэга, Иркутск, КШ.с. Ш.
5.Бычкова Н.В.' Принципы организации диалога в кояшэясэ iporpaffi! ЩШО.// Мат. xz кояф. колодах ученых СЭИ СО АН СССР.-ГркутскДОЗЭ- ДОП.В ВШИТГИ Я4717-БШ. С. 2-II.
в.Бьгаковз Н.В. .Голуб и.И., Грушээ Р. И. Диалоговая гк>дщл к яятезу скстскы шформадгюзше- изяэриталыюго обзегочонст ЛСД? SO." S-дзчи рзальпого врекзнн .а 'даспэторсяим гярзакшех. й'^орягташюо сбэсго^епт. Часть 3. Каунас-IC3D. С. IC3-IID.
7.Бэтковз Н.в.. ГодуЯ И.И., Грунпяэ Р.Я. ^злнхеуй хгомгшко ¡рогршза "РасстзЕсвхз ТМ-Д". - 3 сб.» Ооврмшнш щжйэш истег.шых исслэдовагсз в гнэрштшк». 3ipKjrrcj(»IS50. Раэдэл ;. -С. 72-70.
8.Еьгаговэ Н.З. Сипеки лрэдеггзвлэния аяавия дш задача етамеза сд э /еду эзо. - в об.: Эксперта® сдаеж. Везсовз. coei-щ. уздзль. Декабрь 1303. Тооксы докл. С. 157-ХБа
с
-
Похожие работы
- Разработка научно-методических основ модернизации и средств интеграции базового программного обеспечения автоматизированных систем диспетчерского управления транспортом газа
- Повышение эффективности АСДУ ЭЭС на основе оптимизации методов помехоустойчивого кодирования информации
- Разработка методов исследования электрических режимов для АСДУ ЦЭЭС МНР
- Автоматизированная система анализа топологии схем электрической сети для диспетчерского управления электроэнергетической системой
- Анализ и синтез наблюдаемости электроэнергетической системы
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность