以系统相似性为基础的电气主接线智能设计探讨

以系统相似性为基础的电气主接线智能设计探讨

沈谦

南京国电南自电网自动化有限公司211100

摘要：随着时代的发展，社会逐渐步入智能化，智能化被引入到社会各行各业当中。传统电气主接线设计较为繁杂，一旦出现问题，不能在第一时间进行解决，为我国的公民财产带来了极大地损害，因此，以系统相似性为基础，对电气主接线进行智能化设计，即EMWICAD，根据预先设立的目标，利用系统相似性进行分析，并辅之以经验，利用所学电气线路知识，经过不断的实验、计算、分析、设计、评价，最终实现智能化，尽最大可能使用户满意。

关键词：相似度；电气主接线；智能化设计

引言：电气主接线与电厂、变电所之间的联系较为紧密，时二者进行智能化设计的主要部分，其设计的优劣直接关系到电力系统的整体运行状况。我国目前关于电气主接线的设计依旧停留于传统阶段，无法实现智能化，设计较为臃肿，所耗费的成本较高，并且运行基本是以人为主，即利用以往的经验进行分析，然后由经验较为丰富的工作人员通过对成本的预算以及实施的可能性，确定总体的设计方案，其中小至中间电流的掌控，大至操作设备的选择，都是以人为主体，仅仅利用计算机帮助自己进行数据运算或者绘制图表，未实现智能化。并且传统的设计方式，所耗费的各种资源都较多，因此，有必要在当下寻找新的涉及方法，使其跟上时代进步的脚步，节省资源，实现智能化。

一、电气主接线智能化设计方法

通过研究、分析、对比传统的电气主接线设计方法，对传统的设计过程进行甄选之后，会发现传统的电气主接线在设计上尽管凸显着一系列的问题，但是其中却显现着一定的规律，那便是在对某一种类型的电气主接线进行设计时，设计方案在总体上去呈现惊人的相似，因此，传统的电气主接线涉及方法已经走到了瓶颈，需要利用智能化进行新时代的设计，以期提升电气主接线的运行效率。

当前进行电气主接线智能化设计主要有以下两种方法，一是利用电气主接线运输规律进行设计，二是利用先前成功案例进行智能化设计。但是随着时代的发展，这两种方法已经被社会所淘汰，不能适用当今电气主接线的智能化设计。前者不能满足设计的思维转变，在实践操作中显得笨重、不灵活、难操作；后者在设计上则显得过于繁琐，不能利用大数据找到适合正在进行的涉及方法的智能化方案。为解决这一现状，本文采用EMWICAD方法进行当代的电子主接线智能化设计，以相似性为基础并将其作为指导思想，对智能化设计进行统筹规划，进行形成EMWICAD方法。

二、EMWICAD的基本思想

在对电气主接线进行智能化设计时，利用EMWICAD思想，将电气主接线整体设计工程设为完成的设计空间，并将设计空间进行分割，使其具备系统主要功能子空间、工作环境子空间和系统结构子空间。当对电气主接线进行实际设计时，每一个设计方案都可以认为一个个特定的设计环境，并认定这些设计环境是多种要素相互融合的产物，具备特定的组织结构，可以满足电力系统在运转时的各种需求。利用集合的形式可以表现为：D={F，E，S}，其中，F为所具备的功能，E为电气主接线的工作环境，S为电气主接线的组织结构，设计的主要任务成为在集合中寻找解决问题的方案，即：Q=f（F，E，S），其中，Q为表示设计效果的函数；设G为设计的总体目标，其意味着电气主接线具备稳定性、便捷性、经济适用性的特点。这两个集合都需要在约束集O中寻找子集，并且使找到的子集可以使G、Q的取值尽可能大。

对上述两个集合进行综合分析，可以发现，为了达到预先设立的目标，需要按照一定的规则，在科兴的范围之内，运用相似性理论进行数据的分析对比。首先需要对比功能与工作环境两个子集，在其范围内进行寻找，根据以往的实践，选择最为相近的且成功率较高的设计方案，并将其应用到电气主接线智能化设计中，进而寻找略微低一层次的方案。通过对各种方案进行相似性比较，依据主后有序、粗细分明的原则进行方案的选择。在进行多次选择选择之后，就会得到一系列符合要求的设计方案，再参考预先设定的目标，选择最为相近的设计方案。并将得到的方案子集代入到结构空间，寻找其于系统结构空间当中的映射，从而决定最终的系统。从中确定最为智能化的系统，建立数据模型，为今后的智能化设计方案进行二次优化创造了条件。

三、EMWICAD与相似性

EMWICAD与相似性有着千丝万缕的关系，可以说EMWICAD离不开相似性，而相似性在EMWICAD上得到了充分体现。EMWICAD所采用的主要方法便是利用相似性进行分析对比，利用以往典型案例作为推理的主要依据，结合电气主接线的专业知识，进行相似对比，完成系统结构的排队以及设计，进而构架相对粗糙的设计方案框架。利用专业知识对方案框架进行修改，对修改完成后的框架进行评估，检测其是否达到了预期需求，即具备一定程度的稳定性、使用较为简捷、所耗费的成本较低。EMWICA与相似性连接更为紧密的一点便是对相似元进行定量、定性分析、计算。在计算之前，我们要先明确定性计算和定量计算的概念。所谓定量计算就是将相似元中的数值模糊化到用[0，1]之间的数值表示。定性计算就是用文字描述的模糊概念量化成[0，1]之间的数值。相似元是二者之间联系的纽带，通过相似元，二者之间才可以信息交流。

方案框架的设计不可能一蹴而就，需要经过的多次的验证，在不断的循环往复过程中，最终形成一套完美的智能化设计方案，可以被用户所接纳，并制定出的电气主接线运行图。显然运用EMWICAD进行主接线的设计需要有电力系统主接线专家系统的支撑，该专家系统的基本结构同文中的专家系统，只是知识库、图形库、数据库中的内容有所不同，应更换为电力系统的主接线设计的内容，为突出本文的重点，有关专家系统的建立结构等可参考。

四、总结

传统的电气主接线存在一定的不足，不适宜新时代的发展，无法满足新时代下社会对于电气主接线的需求。本文从电气主接线的涉及现状入手，通过探讨电气主接线的智能化设计，利用EMWICA思想，以相似性为依据，以专业知识作为支撑，并结合以往经典案例，对电气主接线的智能化设计进行了总体规划。最终经过相似比较，评估机制，确定一种可以使用户满意的设计方案，改善原有的电力系统传输质量，吸收以往的经验，节省资源，保护人民的财产安全。

参考文献：

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