[发明专利]一种用于电网故障诊断的基于网络的专家系统工具

摘要

一种用于电网故障诊断的基于网络的专家系统工具：包括专家系统外壳以及智能故障诊断及控制范例；专家系统外壳包含知识库、数据库、推理机以及图形用户界面；知识库分变量段、规则段和疑问段；数据库表分：识别区、问题区和答案区；通过键入与查询信息相关的关键字，就可以进入到数据库中；而后，显示出所有与关键字相关的问题；推理机提供系统控制，包括：匹配规则、选择规则和执行规则。本发明能够处理各种对象的故障，如变压器、交直流电机、以及各种类型的配用电设备，能够模仿专家，基于获取的知识，利用知识库和数据库来推理故障场景。使用起来简单、灵活且友好。可以离线独立运行，也可以基于网络运行。

主权项

一种用于电网故障诊断的基于网络的专家系统工具，其特征是：包括专家系统外壳以及智能故障诊断及控制范例；所述的专家系统外壳包含知识库、数据库、推理机以及图形用户界面；所述的知识库中数据来源于不同区域专家的推理、故障事件历史数据、以及通过简单IF‑THEN规则形成的数据，知识库主要分为三个部分：变量段、规则段和疑问段；变量段定义知识库中所有的变量，规则段定义所有的可以用来代表知识的规则，疑问段包含了所有的问题以及选项，以生产规则的形式进行存储，且包含着if‑else规则；所述的数据库是用来进行信息的收集和存储，数据均以问题和答案的形式存储在数据库中，专家系统外壳的数据库表分为三个区域：识别区、问题区和答案区；通过键入与查询信息相关的关键字，就可以进入到数据库中；而后，显示出所有与关键字相关的问题；所述的推理机提供系统控制，其利用专家领域的知识来了解清楚现状，然后给出推理信息，推理机的机制是通过知识库的规则将用户输入的问题和答案之间建立连接，并可以进行持续的会话，直到最终获得结论；推理机可以被看作一种有限状态机，包括三个动作状态：匹配规则、选择规则、以及执行规则；在第一个匹配规则的状态，推理机查询所有满足当前数据存储内容的规则，并给出用于进一步执行的候选项，这些候选项统称为冲突集；接着推理机将冲突集传递给第二个状态，即选择规则；在这个状态，若干个选择策略将由推理机决定到底哪一条规则会被实际执行；最后，选择的实例化传递到第三个状态，即执行规则，此时推理机以实例化的数据作为参数，执行或者抛弃选定的规则；所述的图形用户界面包括三个部分：1）输入界面输入界面采用C#.NET技术开发，通过GUI管理员页面来访问程序包，使专家意见以文本格式作为知识文档进行上传，且允许专家或者专业工程师作为管理员主动更新数据表；2）用户界面用户界面采用C#.NET技术开发，通过GUI用户页面来访问程序包，允许创建新用户且允许用户咨询专家系统以获得决策支持；3）工作存储器工作存储器用来存储专家系统获取的故障信息；所述的智能故障诊断及控制范例是基于专家系统外壳所开发的，该范例利用专家系统进行电力系统故障诊断和控制调用；通过采集大量的数据来实现，数据由知识工程师从现场专家、故障发生时的历史数据等处采集。获取的数据转化为IF‑THEN规则的形式存储在知识库中，或者转化为问题和答案形式存储在数据表里。