基于形式化预案的电力应急辅助决策规则生成方法

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1、万方数据第34卷第22期2010年11月25日电力系统自动化AutomationofElectricPowerSystemsV01．34No．22NOV．25。2010基于形式化预案的电力应急辅助决策规则生成方法张天兵，彭启伟(国网电力科学研究院／南京南瑞集团公司，江苏省南京市210003)摘要：为提高应对突发事件的应急处置能力，电力企业编制了较为完善的应急预案。根据本体论的方法将文本式的应急预案表示成计算机能够理解的形式化语言，从中提炼出应急处置中的决策参考信息，并提出了应急辅助决策规则的数学模型。基于经典关联规则算法Apriori的思想，设计了一种电力应急辅助决策规则的生成方法。最后，

2、结合某电力企业的应急预案实例，分析了该生成方法的实际效果，为进一步研究动态生成突发破坏事件恢复控制与应急资源调度策略奠定了基础。关键词：应急预案；本体论；规则生成；应急辅助决策0引言近几年，灾害事故频发，给电网稳定运行带来了巨大的威胁，同时也造成了严重的经济损失。对此，很多电力企业制定了应急预案来提高应对各种突发事件的能力[1]，其中包括如何预防突发事件，如何在突发事件来临之前做好准备，如何在突发事件发生后进行安全、快速、有效的处置。但是由于应急决策问题的复杂性，合理的决策策略需要建立在大量的灾害信息以及科学的判断分析的基础上。应急预案是针对可能发生的事故，为迅速、有序地开展应急行动而预先

3、制定的行动方案。基于应急预案建立应急辅助决策系统，可以在突发事件发生时为调度员或决策人员提供有效的决策信息，辅助其作出准确的判断。目前，已有学者开始重视该方向的研究心8

4、，主要集中在从知识模型以及工作流程等角度来讨论应急指挥决策系统的难点。本文在这些研究结论的基础上，提出了一种应急辅助决策规则的生成方法，包含以下几个部分：①通过对应急预案的数字化分析，将其转为计算机能理解的形式化语言；②以数字化预案为纽带，抽象出应急辅助决策规则生成的数学模型；③结合电力应急的特殊性，提出了应急辅助决策规则生成方法。最后，结合某电力企业的实例，给出了算例研究。1应急预案形式化表示形式化后的应急预案模型首先应

5、具有完整性，能表示文本预案的所有内容；其次应具有严密性，保证推理机制能得出确定的结果；最后，模型尽可能简化，从而方便计算机实现。本文针对应急辅助决策收稿日期：2010—04-27；修回日期：2010—10—26。的需要，对应急预案的形式化表示作出以下定义：按照本体论的形式化方法[1'9]，应急预案内容可表示为六元组：EPLAN=。其中。Type表示预案分类集合，电力应急预案按照其管理粒度一般分为综合预案、专项预案和现场处置预案；Organs是各种应急组织的集合；Events是应急

6、预案中定义的各种事件集合，其中灾害性事件是一类比较重要的事件，如设备故障事件、电网安全事件等，大体上决定了预案的类型和内容信息；Actions是预案中涉及的处置措施集合，具体的处置措施可以表示为动作主体集合(可以是组织、岗位等)，措施类型(救援、值班、维修等)，操作对象(组织、地域、装置等)；Rules是应急预案中的规则集，相当于本体组成元素中的函数，其表示了在应急处置中各主体的行为规范；Restrictions是预案中的约束集合，相当于本体组成元素中的公理；Resource是预案中的资源集合。定义合适的挖掘主体是获得合理规则的先决条件。应急预案中包含约束集(Restrictions)和规

7、则集(Rules)2个属性。其中，Restrictions是应急处置中必须满足的条件；Rules是应急处置中的决策参考信息，表示在某种条件下适合采用什么方式处置，可以在处置中采用也可以不采用。不同的规则之间可能存在矛盾，这是由于预案编制主要考虑多数情况下的处置规则，难以预见所有情况。需要在应用中完善。电力应急预案中规则可以抽象为事件、条件、动作(event，conditionandaction，ECA)规则描述，因而通过其可将应急事件、约束(条件)以及处置措施形成一个映射关系，即当发生了某应急事件后，如果符合约束条件，则执行处置措施。根据应急辅助决策的需要，本文确定将应急预案中的规则作为应

8、一67—万方数据电力暴统自动让急辅助决策规则生成方法的挖掘主题。2应急辅助决策规则的数学模型在将预案内容形式化后，应急辅助决策规则的数学模型可以定义如下。设T为一个含有"个事务的规则集。每个事务都标有一个分类Y。设j为T中所含事务的全部组合，y为所有分类标识，且有fNy=巧。应急辅助决策规则是指从应急预案(或历史处理经验)中获得如下形式的蕴涵关系：1)X—y，其中X∈，，且Y∈Y；J包含应急预案中的事件集合E、约束集合C