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《华中科技大学》 2006年
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基于Community Intelligence的水电企业模型及应用研究

曾洪涛  
【摘要】: 电力行业市场化改革对水电企业提出了“高自动化、高可靠性、高性能、高效益”的要求。随着水电厂计算机监控系统、水情自动测报系统、管理信息系统、梯级调度系统的相继投入,电厂自动化水平越来越高,这些先进的自动化系统、信息系统将协助人(甚至代替人)完成越来越多的工作。但是随着自动化系统和信息系统功能的加强和应用范围的拓展,系统相互之间的关系以及系统与人之间关系更加错综复杂。与人类活动对照,这种关系已经从个体之间上升到部门之间甚至企业之间,同时还要考虑复杂系统与人和相应的人类组织之间的融合,目前的离散、单独运行的水电企业自动化系统不能满足处理这些关系的需要,在更高层次上对水电企业的自动化系统进行综合集成是非常迫切和必要的。 针对水电企业综合集成自动化的需求和特点,本文将分布式人工智能技术从Agent(个体)、MAS(多体)发展到Community Intelligence(群体),并基于CI思想构建了水电企业模型,围绕基于CI的水电企业模型的理论、方法、构建和实践,主要从以下几个方面开展研究并取得了如下成果: 首先明确了所要研究的问题、研究的目的和意义,然后对企业建模理论与方法、分布式人工智能技术的发展概况进行了综述,对水电企业自动化的发展现状和存在的问题进行阐述,并针对实际工程需要,着重阐述了应用分布式人工智能技术构建水电企业模型对提高水电企业综合集成自动化水平的可行性和必要性。 系统地介绍了Community Intelligence概念的提出及理论的形成过程,阐述了CI的理论与方法,给出了该理论体系下个体微观社会行为的形式化描述,提出了CI基础下的单元模型CI-Agent,阐述了该单元模型的拓扑结构和协作机理。研究了基于CI系统的通讯层、协作层和控制层三层模型运行机制和实现方法。 分析了水电企业的经营目标、主要特征和各个部门的职能,以技术管理系统为研究实例深入研究了各职能部门之间的组织、分工、协作、制约等运行机制,在此基础上构建了基于CI水电企业模型的体系结构,并给出了基于CI的水电厂信息流图及模型的实现方法和关键技术。 分析了水电企业维护域功能需求,建立了基于CI的水电厂维护诊断决策支持系统(CIMDSS)的体系结构,详细介绍了CIMDSS的目标、功能和系统结构,研究了采用基于CI-Agent的人机融合技术实现该系统的原理和方法,并给出了系统的硬件框架和软件设计。 研究了CIMDSS的信息表达和知识维护的方法,将CI-Agent、人机交互技术引入到电厂维护系统的研究中,提出通过基于模糊Petri网构建智能动态CI-MAS诊断数据库,并运用人工神经网络方法进行故障诊断。采用模糊Petri网、人工神经网络、蚁群算法等CI-Agent解决了系统信息集成、知识表达与信息交互等方面存在的问题,由此构造了基于CI的智能分布式协同维护环境,有效改善了维护CI-MAS中知识获取和维护困难的问题,实现人机协同工作。 基于CI的智能分布式协同维护环境,进行了水轮发电机励磁系统状态监测与诊断系统的设计和实现工作,成功研究开发了励磁系统专家工作站。该工作站状态监测CI-MAS和性能评价CI-MAS具有全面反映系统当前运行状态和评价系统设备健康状态的功能。励磁系统功率单元故障自动诊断和起励失败故障的诊断实例表明,采用CI-Agent智能人机交互技术,能够综合不同的诊断方法,从而增强了系统的诊断能力,并将研究的成果应用于葛洲坝水电厂最优检修信息系统。 本文在全面总结现有企业建模理论和分布式人工智能技术发展的基础上,将分布式人工智能技术从个体、多体发展到社群,提出了CI的概念并将应用于水电企业建模中。建立基于CI的水电企业智能模型,研究了运用现代信息技术进行企业运行人机融合的方法,将人工智能技术从个体、多体发展到群体,将人工智能技术和企业建模技术引入到企业维护自动化系统中,实现多系统的有机集成和系统与人的融合,使企业机制智能化,系统集成化,结构柔性化和全局最优化。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TV736

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 谢国财;基于团队智能的水电机组集成监测方法研究与实践[D];华中科技大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 李岚;水电厂计算机监控系统的研究与设计[D];太原理工大学;2011年
2 王婉婷;故障诊断逻辑推理知识的在线更新方法初探[D];华中科技大学;2012年
3 徐宇斐;企业快信系统的设计与实现[D];吉林大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 王跃武,李朝晖,陈燚涛;面向检修的水电厂设备技术资料多媒体管理系统[J];水电自动化与大坝监测;2003年02期
4 胡国,李朝晖,杨兴斌,曾洪涛;葛洲坝电厂19F机组励磁系统状态监测与诊断[J];水电自动化与大坝监测;2005年02期
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
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2 郭江;电厂维护中基于虚拟现实及智能代理的人机融合技术[D];华中科技大学;2004年
3 陈燚涛;水轮机调速系统优化维护理论与实践[D];华中科技大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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2 曹小华;艾丽斯加;;MAS网络测控系统中联盟求解算法的研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 梁禹;王义刚;王娜;;基于支持向量机的电力电子电路故障诊断[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 高尚;江新姿;汤可宗;;蚁群算法与遗传算法的混合算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
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7 兰志成;刘玉会;;浅谈输变电设备状态检修[A];2011年云南电力技术论坛论文集(入选部分)[C];2011年
8 兰志成;刘玉会;;浅谈输变电设备状态检修[A];2011年云南电力技术论坛论文集(优秀论文部分)[C];2011年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘心;基于Petri网的FMS建模及故障诊断方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 陈得宇;基于MAS的智能电压控制系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 陈飞;基于Agent船载危险品应急管理资源协同分配机制研究[D];大连海事大学;2010年
4 张进;地震叠前数据的弹性阻抗非线性反演方法研究[D];中国海洋大学;2009年
5 曲建华;基于群体智能的聚类分析[D];山东师范大学;2010年
6 周红桥;基于模型驱动的制造企业应用集成方法研究[D];华中科技大学;2010年
7 王亚萍;需求驱动的个性化产品配置设计方法研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
8 周子冠;电网多数据源在线诊断方法研究[D];中国电力科学研究院;2010年
9 汪澎;驾驶人警觉状态检测技术研究[D];江苏大学;2010年
10 傅朝阳;面向实时任务求解的自治服务协同模型、形式语义及其验证[D];浙江大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李颖;用蚁群算法求解最小极大流问题[D];河南理工大学;2010年
2 孙嘉;基于AGENT的旅游电子商务模型研究[D];山东科技大学;2010年
3 岳广飞;基于二次搜索的搜索引擎技术研究[D];山东科技大学;2010年
4 邵晓路;蚁群群体智能网络可视化试验平台研制[D];浙江理工大学;2010年
5 耿东山;基于蚁群算法的机器人全局路径规划[D];郑州大学;2010年
6 黄成伟;基于移动Agent的分布式应用系统的研究[D];浙江理工大学;2010年
7 丁旭峰;输电线路状态检修研究[D];郑州大学;2010年
8 唐高松;基于Volterra级数模型辨识的旋转机械故障诊断方法研究[D];郑州大学;2010年
9 郭凯;基于BDI的agent协商目标研究[D];郑州大学;2009年
10 林政文;基于NS2的Ad Hoc网络性能仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄兴泉;基于超高频电磁波测量的变压器局部放电在线监测的研究[J];变压器;2005年05期
2 顾景芳,方辉钦,周志清,王德宽,任兆宏;我国水电站自动化辉煌业绩回顾及新世纪展望[J];水电自动化与大坝监测;2002年01期
3 周民,姚维达,张毅,袁宏;H9000计算机监控系统的新版本[J];水电自动化与大坝监测;2002年04期
4 汪军,郑冬梅,方辉钦;第3代水电厂计算机监控系统及其在水口电厂的应用[J];水电自动化与大坝监测;2004年02期
5 胡国,李朝晖,杨兴斌,曾洪涛;葛洲坝电厂19F机组励磁系统状态监测与诊断[J];水电自动化与大坝监测;2005年02期
6 宫贵朝;白水峪电站计算机监控系统改造[J];水电自动化与大坝监测;2005年05期
7 杨永福;张启明;;大中型水电站计算机监控系统改造设计探讨[J];水电自动化与大坝监测;2006年02期
8 陈婷;陈燚涛;李朝晖;;基于PXI的变压器在线监测系统[J];水电自动化与大坝监测;2006年04期
9 冯启文;徐洁;;水电厂计算机监控LCU结构模式的探讨[J];水电自动化与大坝监测;2007年05期
10 苏鹏声,汪小明,曹海翔,姜建国;大型发电机定子绕组局部放电在线监测系统的研究[J];电工电能新技术;2000年02期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 郭江;电厂维护中基于虚拟现实及智能代理的人机融合技术[D];华中科技大学;2004年
2 陈燚涛;水轮机调速系统优化维护理论与实践[D];华中科技大学;2005年
3 李厦;基于Petri网的故障诊断技术研究及其在液压系统中的应用[D];同济大学;2006年
4 艾友忠;葛洲坝电厂最优维护方法研究与实践[D];华中科技大学;2007年
5 史会轩;大型水轮机空化在线监测与分析——方法及应用研究[D];华中科技大学;2008年
6 万元;大型发电机局部放电在线监测与分析方法研究[D];华中科技大学;2009年
7 王宏;水电站维护自动化研究与实践[D];华中科技大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 肖良清;基于时间Petri网的并行测试研究[D];长沙理工大学;2010年
2 高雄;雅安职业技术学院基于B/S架构的学生学籍信息管理系统的设计与实现[D];电子科技大学;2011年
3 付一丁;基于虚拟现实的水电机组检修培训技术研究[D];华中科技大学;2010年
4 刘金凤;水轮发电机组振动在线监测与分析系统研究[D];西安理工大学;2004年
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6 杨宏凯;基于Petri网的故障诊断专家系统研究及应用[D];北京化工大学;2003年
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9 杨春发;基于Petri网的电网故障诊断方法的研究[D];华北电力大学(北京);2005年
10 路永明;计算机监控系统在水电站的设计与应用[D];吉林大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 薄岩;刘文言;;PLC在水电厂计算机监控系统中的实际应用[J];科技传播;2012年21期
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中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 华俊厅;仿专家的水电机组运行分析方法研究及应用[D];华中科技大学;2013年
2 余莎;水电机组电气状态监测若干实时数据处理方法研究[D];华中科技大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 庄昌文,范明钰,李春辉,虞厥邦;基于协同工作方式的一种蚁群布线系统[J];半导体学报;1999年05期
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4 曹元大,蒋怒涛;一种基于黑板的多智能体合作专家系统工具(英文)[J];Journal of Beijing Institute of Technology(English Edition);1998年04期
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7 顾景芳,方辉钦,周志清,王德宽,任兆宏;我国水电站自动化辉煌业绩回顾及新世纪展望[J];水电自动化与大坝监测;2002年01期
8 符向前,刘光临,蒋劲;隔河岩水轮发电机组状态监测与诊断系统[J];水电自动化与大坝监测;2002年03期
9 姜琳,李朝晖;面向维护的励磁系统状态监测和诊断[J];水电自动化与大坝监测;2003年02期
10 王跃武,李朝晖,陈燚涛;面向检修的水电厂设备技术资料多媒体管理系统[J];水电自动化与大坝监测;2003年02期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 张荣涛;复杂装备远程智能监测、诊断与维护系统研究[D];南京理工大学;2002年
2 肖志怀;水利枢纽闸门维护自动化-故障诊断技术研究[D];华中科技大学;2004年
3 郭江;电厂维护中基于虚拟现实及智能代理的人机融合技术[D];华中科技大学;2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘秀梅,迟嘉昱;信息系统分析及在铁路货车车辆段管理系统中的应用[J];忻州师范学院学报;2003年05期
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6 李刚,孙林岩,李海泉;敏捷企业建模框架研究[J];中国机械工程;2003年21期
7 赵曾贻;企业过程建模中通用模块的研究[J];工业工程与管理;2003年06期
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9 王志英,葛世伦;基于J2EE/UML的ERP动态建模研究[J];陕西理工学院学报(自然科学版);2005年04期
10 何霆,战德臣,徐晓飞,王平;新一代ERP系统功能构件标准化问题研究[J];计算机集成制造系统-CIMS;2004年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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5 颜志军;;基于UML的多视图动态企业模型框架研究[A];全国第八届工业工程与企业信息化学术会议论文集[C];2004年
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7 段国林;田晓媛;郭继鸣;陈小黔;;基于XML的企业建模方法[A];全国第九届企业信息化与工业工程学术会议论文集[C];2005年
8 解新安;华贲;陈清林;曾敏刚;梁仁;;过程工业企业生命周期及其敏捷性研究[A];过程系统工程2001年会论文集[C];2001年
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10 吴会波;段国林;;面向产品的动态统一企业建模[A];全国先进制造技术高层论坛暨第七届制造业自动化与信息化技术研讨会论文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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2 Guy Doumeingts(法国);2000年的企业模型化技术[N];中国计算机报;2000年
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4 杨海成;迈向集成与协同的三条主线[N];计算机世界;2005年
5 陈佳;NERP的七大特征[N];计算机世界;2003年
6 Asbjorn Rolstadas(挪威)挪威科技大学生产和质量管理系;通过项目管理的商业经营战略[N];中国计算机报;2000年
7 ;思想的经济学与科学的经济学[N];解放日报;2006年
8 实习生 任琛;经理人是这样炼成的[N];上海金融报;2006年
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10 本报记者 侯闯;革“管理软件”的命[N];计算机世界;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 葛世伦;大型单件小批制造企业信息模型研究[D];南京理工大学;2002年
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3 郭晓军;成套电器企业集成信息系统的研究[D];天津大学;2005年
4 王洪秀;面向多企业的协同建模研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
5 肖岚;企业协同建模中语义驱动的冲突管理方法研究[D];清华大学;2009年
6 徐宏斌;面向知识重用的集成化管理信息系统企业建模研究[D];南京理工大学;2007年
7 曾洪涛;基于Community Intelligence的水电企业模型及应用研究[D];华中科技大学;2006年
8 李笕列;流程企业模型与数据管理研究[D];浙江大学;2009年
9 张量;基于语义Web服务的虚拟物流企业组建关键技术研究[D];大连海事大学;2009年
10 黄卫国;基于知识价值链的知识工作者管理研究[D];上海交通大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王冬;基于EMA方法的软件平台体系结构的研究与实现[D];南京航空航天大学;2005年
2 应进;基于Internet的模具生产管理信息系统研究[D];郑州大学;2002年
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4 李红波;EMA平台下的实体引擎的研究与实现[D];南京航空航天大学;2005年
5 刘璞;虚拟化咨询公司企业模型和组织结构设计研究[D];河北工业大学;2002年
6 刘小青;面向单件生产方式的计划与排程系统的研究与开发[D];南昌大学;2011年
7 薛冰;基于企业工程理论的企业物流系统的体系结构研究[D];天津大学;2004年
8 蒋国银;基于WEB的改进型工作流管理系统研究与实现[D];四川大学;2004年
9 吴剑威;基于泛资源及泛逻辑的企业模型体系研究及其应用[D];江南大学;2005年
10 卓炜;面向机械行业的ERP系统关键技术研究及应用[D];南京航空航天大学;2005年
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