基于相似度計算的學(xué)習(xí)型模板庫在虛回路設(shè)計和校驗中的應(yīng)用

高 磊，閆培麗 ，阮思燁，許志勇 ，李 鵬，顧俊捷

（1.國網(wǎng)江蘇省電力公司電力科學(xué)研究院，江蘇 南京 210036；2.國網(wǎng)北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院，北京 102209；3.華北電力設(shè)計院有限公司，北京 100120；4.國網(wǎng)江蘇省電力公司，江蘇 南京 210024；5.南京五采智電電力科技有限公司，江蘇 南京 211106）

0 引言

目前，新建智能變電站配置描述SCD（Substation Configuration Description）文件［1-2］虛回路的連接主要通過人工方式進(jìn)行，效率低且正確性直接取決于配置人員的技術(shù)水平，往往需要經(jīng)過大量次數(shù)的修改完善后才能形成某個智能變電站的最終版SCD文件［3］。

由于智能變電站二次回路的連接原理基本相通［4-6］，完全可以考慮建立標(biāo)準(zhǔn)的虛端子連接模板，存儲典型連線中智能電子設(shè)備（IED）和虛端子的關(guān)鍵字，連接時不斷匹配復(fù)用從而提高效率?，F(xiàn)階段通過建立模板庫實現(xiàn)虛回路連接的方法實施不便的主要原因是受限于虛端子描述尚未完全統(tǒng)一（“六統(tǒng)一”的保護(hù)裝置已經(jīng)完成了虛端子描述的統(tǒng)一）［7］，因此造成虛端子連接模板庫不易覆蓋所有設(shè)備廠商的虛端子，即使通過手動的方式進(jìn)行創(chuàng)建，后期維護(hù)和完善虛端子連接模板庫的工作量也是巨大的。可以說，一個對各類虛端子描述具有高覆蓋率的虛端子連接模板庫是實現(xiàn)虛回路自動設(shè)計和正確性校驗的基礎(chǔ)，同時也是至關(guān)重要的。

目前，關(guān)于智能變電站虛回路設(shè)計和校驗的研究較少，部分研究提出了模板庫或知識庫的概念，分別實現(xiàn)虛回路的設(shè)計或校驗［8-9］，但需要手動創(chuàng)建、修改及豐富模板庫或知識庫，勢必覆蓋面不高；另外，國內(nèi)目前比較通用的一些可視化設(shè)計SCD文件的輔助工具［10］，具有典型間隔替換、相同間隔復(fù)制等功能，但局限性較高，要求同類的IED及相同的虛端子條件，無法廣泛適用于不同類型的設(shè)備生成虛端子連接。

本文通過導(dǎo)入海量SCD文件，借助分詞技術(shù)、相似度計算算法［11-15］以自動學(xué)習(xí)的方式創(chuàng)建并豐富虛端子連接模板庫，并通過匹配虛端子連接模板庫的關(guān)鍵字完成虛回路的自動設(shè)計和正確性校驗。

1 學(xué)習(xí)型模板庫的自動創(chuàng)建

本文最重要的工作就是研究如何方便快速準(zhǔn)確地建立虛端子連接模板庫，并使模板庫具有人工智能的屬性，實現(xiàn)自動學(xué)習(xí)、自動整理和自動完善。

1.1 存儲結(jié)構(gòu)設(shè)計

從后期維護(hù)管理的便捷性、存儲的信息量、層次關(guān)系表達(dá)上考慮采用可擴(kuò)展標(biāo)志語言（XML）文件存儲的方式。模板建立方法參照SCD文件中Inputs容器的存儲方式，以接收設(shè)備為參照，僅表達(dá)接收側(cè)的連線關(guān)系。以某IED模板為例進(jìn)行說明：每個IED下連線先通過GOOSE和SV進(jìn)行分類，再通過發(fā)送IED進(jìn)一步分類，因此模板的層級分為4層，第1層為IED模板，第2層為GOOSE接收和SV接收，第3層為外部IED，第4層為虛回路關(guān)系，如圖1所示。單個的IED模板為一種典型的設(shè)備類型，一般分為線路保護(hù)、母線保護(hù)、變壓器保護(hù)、合并單元、智能終端、測控等［16-19］，如“500 kV 線路保護(hù) A”、“110 kV 線路智能終端A”等，所有典型的設(shè)備模板共同構(gòu)成虛端子連接模板庫。

1.2 存儲格式設(shè)計

500 kV線路保護(hù)最小化模板的文件模板見圖2。圖中元素說明如下：IED表示設(shè)備類型；descKey表示描述關(guān)鍵字；nameKey表示IEDname的關(guān)鍵字；GoRx表示GOOSE接收，一個IED元素含有一個GoRx元素；SvRx表示SV接收，一個IED元素含有一個SvRx元素；TxIED表示發(fā)送側(cè)設(shè)備，一個GoRx或SvRx元素含有一個或多個TxIED元素；VLink表示虛回路，一個TxIED含有一個或多個VLink；Desc表示虛回路的描述名；Rx表示虛回路接收側(cè)，一個VLink元素包含一個Rx元素；Tx表示虛回路發(fā)送側(cè)，一個VLink元素包含一個Tx元素。

圖1 模板文件結(jié)構(gòu)Fig.1 Structure of template file

圖2 500 kV線路保護(hù)最小化模板Fig.2 Minimized template file of 500 kV line protection

虛端子連接模板庫創(chuàng)建的目的是方便設(shè)計人員自動完成虛端子連接及正確性校驗，因此需要考慮模板文件和SCD文件的匹配問題，只有2種文件匹配成功，才能實現(xiàn)模板文件與實例文件的一一映射，考慮到IED描述及虛端子描述的不確定性，模板庫無法采用固定全描述，只能采用關(guān)鍵字匹配的方式。

SCD文件匹配包括2種匹配：一種是IED的匹配，另一種是虛端子的匹配。

IED的匹配主要通過IED的描述關(guān)鍵字進(jìn)行匹配，如“500 kV龍泉線合并單元A套”或“500 kV龍泉線合并單元1”，關(guān)鍵字可以為“｛500 and合并單元and 線 and A｝or｛500 and 合并單元 and 線 and 1｝”，關(guān)鍵字通過邏輯符號連接，and表示與，or表示或，｛·｝表示優(yōu)先處理。名稱關(guān)鍵字也可作為輔助匹配項，如PL5 and A。

虛端子匹配同樣主要通過描述關(guān)鍵字匹配的方式，如虛端子描述為“斷路器位置A相”或“開關(guān)位置A相”，描述關(guān)鍵字為“｛斷路器and位置 and A相｝or｛開關(guān)and位置and A相｝”，其表達(dá)式的含義同上。

1.3 學(xué)習(xí)型模板庫自動創(chuàng)建的若干技術(shù)難點

模板庫采用全自動的方式進(jìn)行創(chuàng)建。自動創(chuàng)建的過程中需要解決關(guān)鍵字自動提取、IED和虛端子關(guān)鍵字歸類整理的問題。具體的分析如下。

1.3.1 關(guān)鍵字的自動提取

關(guān)鍵字主要指IED和虛端子的描述關(guān)鍵字，關(guān)鍵字一般是高頻詞。目前相關(guān)文獻(xiàn)已較深入地研究了中文分詞技術(shù)，中文分詞技術(shù)可從大量的描述文字自動分解詞語，提取關(guān)鍵字，此外可通過導(dǎo)入用戶詞典的方式提供更接近用戶業(yè)務(wù)對象的分詞結(jié)果。

本文采用漢語詞法分析系統(tǒng)（ICTCLAS）。ICTCLAS是中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所研發(fā)的一款先進(jìn)的分詞系統(tǒng)，其支持用戶詞典導(dǎo)入，關(guān)鍵字提取。該系統(tǒng)提供了詳細(xì)的C++等開發(fā)文檔，本文主要用到的關(guān)鍵接口有：導(dǎo)入用戶詞典，NLPIR_ImportUserDict；增加用戶詞條，NLPIR_AddUserWord；獲取關(guān)鍵字，NLPIR_GetKeyWords；獲取分詞結(jié)果，NLPIR_ParagraphProcess。關(guān)鍵字自動提取流程見圖3。

圖3 關(guān)鍵字自動提取流程Fig.3 Flowchart of automatic keyword extraction

a.創(chuàng)建初始關(guān)鍵字詞典，如“位置、A相”，存儲成文本文件；

b.解析SCD文件，提取IED的描述或虛端子的描述，并將其存儲成文本文件，如“斷路器位置A相”；

c.將上述用戶詞典和描述信息導(dǎo)入ICTCLAS中進(jìn)行分詞，獲取分詞結(jié)果及關(guān)鍵字；

d.將新產(chǎn)生的關(guān)鍵字追加寫入用戶詞典。

1.3.2 IED和虛端子關(guān)鍵字歸類整理

模板中虛端子有關(guān)鍵字：“斷路器and位置and A相”，當(dāng)掃描SCD文件中提取到“開關(guān)and位置and A相”，需要最終合并為“｛斷路器and位置and A相｝or｛開關(guān)and位置and A相｝”。此時遇到無法在模板文件中找到同種設(shè)備類型繼而合并關(guān)鍵字的問題。模板中IED的關(guān)鍵字也有同樣的問題。

因此，就需尋找一種用于字符串相似度比較的算法來有效地匹配相似字符串，然后再提取、合并關(guān)鍵字。常見的字符串相似度匹配算法有：編輯距離算法、最長公共子串（LCS）算法、隨機(jī)串匹配（KR）算法、貪心覆蓋（GST）算法、RKR-GST算法等。編輯距離算法、LCS算法、KR算法都是有序匹配的算法；GST算法、RKR-GST算法都是無序匹配的算法。考慮到本應(yīng)用中的實際情況是各廠家設(shè)備模型內(nèi)定義是無序的，例如“斷路器位置A相”和“A相斷路器位置”代表的意思相同，若采用有序算法，相同意義的2個字符串的相似度會很低，而采用無序算法相似度不會因關(guān)鍵字在字符串中位置的變化而改變。RKR-GST算法由Michael Wise于1993年提出，該算法采用了KR算法，同時改進(jìn)了GST算法的時間復(fù)雜度，其平均時間復(fù)雜性接近線性，相比GST算法，RKR-GST算法的運行效率更高，平均時間復(fù)雜度可控在 O（n）～O（n2）之間，最壞情況下時間復(fù)雜度為 O（n3）。

RKR-GST算法的基本思想是：模式串于文本串中的每個元素不需要一一進(jìn)行比較，只有當(dāng)模式串子串的散列值與文本串子串的散列值相同時才進(jìn)行比較，其是一種運行效率較高的模式匹配算法。

RKR-GST算法的流程如圖4所示。

圖4 RKR-GST算法流程圖Fig.4 Flowchart of RKR-GST algorithm

a.初始化 MML、s、d、q。MML 為最小匹配長度，凡是小于這個匹配長度的都忽略不計；s為搜索長度，使用長度 s對字符串 P=“p1p2… pm”與 T=“t1t2… tn”進(jìn)行劃分，分別切割為m-s+1和n-s+1個長度為s的子串；d為字符串P與T內(nèi)出現(xiàn)字符的集合∑個數(shù)為一個較大的素數(shù)，一般取q＞ds。

b.判斷s是否不小于MML，若s

c.通過式（1）計算字符串P與T子串的Hash值。假設(shè)從字符串X的k（k

d.將P與T各自按長度s劃分后子串的Hash值依次進(jìn)行比較，如果相等，則認(rèn)為這2個長度為s的子串匹配。再對相等的長度為s的子串進(jìn)行貪婪匹配，如果其后的字符依然相同，繼續(xù)匹配，直到不能匹配為止，記錄匹配長度l、P中的匹配位置m、T中的匹配位置 n，并將這些信息（m，n，l）存儲起來。如果有2次找到的最大匹配長度相同，那么將新找到的匹配信息記錄到前一個與其匹配長度相同的后面，進(jìn)而形成一個長度由大到小的匹配鏈表。

e.在形成的匹配鏈表中，取出第一行元素放入集合STitles中，并把匹配的字符根據(jù)在字符串P和T中的開始位置及長度標(biāo)記，取出第二行元素，首先判斷是否與前一個匹配重疊，若重疊則舍棄，若沒有重疊，則繼續(xù)放入集合STitles中，依次重復(fù)進(jìn)行，直到所有匹配結(jié)束為止，這個過程稱為標(biāo)記過程。

f.按一定方法改變s的值，若依然大于或等于MML，則繼續(xù)上述循環(huán)，只是在按長度s劃分時跳過標(biāo)記過的字符子串；反之則程序結(jié)束。

g.程序結(jié)束后，將集合STitles中所有元素的長度lCoverage返回。最終計算出P與T的相似度α為：

下面通過實際虛端子信息進(jìn)行舉例。

根據(jù)RKR-GST算法計算P=“低氣壓閉鎖重合閘”與T=“壓力低閉鎖重合閘”的相似度。

因以上2個字符串的字符較少，故可人為隨意定義［低］=1，［氣］=2，［壓］=3，［閉］=4，［鎖］=5，［重］=6，［合］=7，［閘］=8，［力］=9；d=9；初始化最小匹配長度MML=1；初始化s，因字符串較短，可以設(shè)置一個較小的s值，可先取模式串P的一半s=3，素數(shù)q>93，取q=733。2個字符串分別按長度s劃分，并計算出相應(yīng)的散列值，如表1所示。

例如按長度為s=3劃分T的Hash（壓力低）=mod（3×92+9×91+1，733）=mod（325，733）=325。

由表1可知，字符串P與T按s=3拆分后，子串中有3組散列值相等，由第一組開始進(jìn)入貪婪匹配，通過Hash函數(shù)不斷往后匹配，最終得到最長匹配為“閉鎖重合閘”，保存信息（m，n，l）后繼續(xù)循環(huán)剩余散列值相等的子串，最終形成s=3的匹配鏈表，如表2所示。再依次判斷是否與上一條重疊，若重疊則舍棄，不重疊則放入STitles中，并將其標(biāo)記，標(biāo)記部分下個循環(huán)直接跳過。最終匹配結(jié)果如表3所示。

表1 字符串拆分后的散列值Table 1 Hash value of split strings

表2 匹配鏈表Table 2 Matching list

表3 最終匹配結(jié)果Table 3 Final results of matching

由式（2）計算相似度α為：

同時對于智能變電站虛回路內(nèi)存在的一些特定關(guān)鍵字字符，肯定不會去合并其他關(guān)鍵字的情況，如代表電壓等級的500 kV、220 kV等，代表雙套設(shè)備標(biāo)注的A、B、第一、第二等，可以提高相關(guān)關(guān)鍵字的優(yōu)先級，匹配遇到此類關(guān)鍵字不同的2個字符串，可以直接跳出匹配。

依照此方法，可以計算出2個字符串的相似度，將不同部分關(guān)鍵字進(jìn)行合并，可以完成IED關(guān)鍵字的歸類整理，同時也能完成TxIED關(guān)鍵字的歸類整理。

通過IED和TxIED，可將虛端子的匹配定位到同一發(fā)送IED下幾根連線中，而在虛端子的保護(hù)連線中，同一發(fā)送IED的最大GOOSE連線數(shù)目一般為5根（如500 kV的斷路器保護(hù)接收智能終端的ABC位置、閉鎖重合閘、低氣壓閉鎖重合閘），最大SV連線數(shù)目一般為15根（如220 kV線路保護(hù)接收合并單元的延遲、雙向AD三相電流、雙向AD三相電壓、雙向AD同期電壓），通過對模板文件的每個發(fā)送虛端子或接收虛端子與SCD文件的虛端子進(jìn)行字符串的相似性比對，挑選相似率最高的作為最優(yōu)映射，并歸類整理。

1.4 學(xué)習(xí)型模板庫自動創(chuàng)建及學(xué)習(xí)流程

學(xué)習(xí)型模板庫自動創(chuàng)建及學(xué)習(xí)流程如圖5所示。

圖5 模板庫自動創(chuàng)建及學(xué)習(xí)流程Fig.5 Flowchart of automatic template library creation and learning

具體流程說明如下。

a.導(dǎo)入第1個SCD文件樣本，軟件解析SCD文件內(nèi)IED描述、虛回路描述等內(nèi)容。

b.根據(jù)用戶詞典，將完整描述進(jìn)行中英文分詞和提取關(guān)鍵字。

c.將軟件解析的IED、虛回路等信息的完整描述及提取的關(guān)鍵字分別通過XML生成模塊，填入相應(yīng)XML的相應(yīng)元素的屬性中去，最終生成各IED類型的XML模板文件，形成模板庫。

d.導(dǎo)入第2個SCD文件樣本，軟件解析SCD文件IED描述、虛回路描述等內(nèi)容。

e.根據(jù)IEDname、IED描述遍歷XML模板庫，通過關(guān)鍵字匹配的方式找到對應(yīng)的IED類型模板。

f.根據(jù)用戶詞典，將完整描述進(jìn)行中英文分詞和提取關(guān)鍵字，新增關(guān)鍵字增補(bǔ)進(jìn)用戶詞典。

g.將解析第2個SCD文件得到的IED描述、虛端子描述與模板庫內(nèi)已存在的IED描述、虛端子描述通過相似度算法模塊進(jìn)行比較：若計算結(jié)果大于門檻值，則軟件將提取的關(guān)鍵字自動以或的方式合并入模板文件相應(yīng)元素的屬性中；若計算結(jié)果小于門檻值，則由用戶自行判斷分詞提取的關(guān)鍵字是否合并入模板文件中。

h.依次導(dǎo)入多個SCD文件，不斷重復(fù)上述過程。

通過導(dǎo)入大量的SCD文件，不斷地豐富用戶詞典，通過用戶詞典內(nèi)的同義詞，將虛回路模板庫內(nèi)的IED及虛端子描述進(jìn)行同義詞的合并，從而不斷增加模板庫的復(fù)用性，使虛回路的自動設(shè)計和校驗性能不斷提升。

2 虛回路的自動設(shè)計和校驗

通過自動學(xué)習(xí)生成的模板庫可以應(yīng)用到2個方面：虛回路的自動設(shè)計和校驗。虛回路設(shè)計流程見圖6。

圖6 虛回路自動設(shè)計流程Fig.6 Flowchart of automatic virtual circuit design

a.虛回路模板創(chuàng)建部分：在虛端子連接回路編輯模板，通過海量SCD文件樣本自動學(xué)習(xí)創(chuàng)建。

b.模板匹配部分：導(dǎo)入SCD文件，解析IED列表，獲取IED信息。通過自動匹配，可以在模板文件庫匹配到相應(yīng)的IED模板。

c.自動設(shè)計部分：按照模板的IED虛端子信息在SCD文件內(nèi)通過描述關(guān)鍵字進(jìn)行對應(yīng)查找，將匹配結(jié)果進(jìn)行生成，存儲到SCD文件中。

虛回路校驗流程如圖7所示。

a.虛回路模板創(chuàng)建部分：在虛端子連接回路編輯模板，通過海量SCD文件樣本自動學(xué)習(xí)創(chuàng)建。

b.解析和匹配部分：導(dǎo)入SCD文件，解析IED列表、虛回路信息，獲取IED信息和虛端子信息。通過關(guān)鍵字，可在模板文件庫匹配到相應(yīng)的IED模板。

c.匹配生成和展示部分：將模板的IED虛端子信息和SCD文件內(nèi)的虛端子通過描述關(guān)鍵字進(jìn)行對應(yīng)查找，將匹配結(jié)果進(jìn)行生成及展示。

3 實際應(yīng)用

根據(jù)上述方法開發(fā)了模板自動創(chuàng)建軟件、虛回路自動設(shè)計軟件和虛回路自動校驗軟件。

3.1 模板自動創(chuàng)建軟件

隨機(jī)導(dǎo)入不同設(shè)備廠商不同電壓等級的3個實際SCD文件進(jìn)行測試，對測試情況定義了3個判斷標(biāo)準(zhǔn)，分別為效率（軟件解析SCD文件的時間）、有效性（軟件自動提取關(guān)鍵字進(jìn)行合并的比率）、正確性（提取并加入的關(guān)鍵詞與原有關(guān)鍵詞是否為同義詞的比率）。軟件測試結(jié)果如表4所示。

圖7 虛回路自動校驗流程Fig.7 Flowchart of automatic virtual circuit check

表4 模板庫測試結(jié)果Table 4 Test results of template library

通過對3個SCD文件進(jìn)行測試，可以發(fā)現(xiàn)模板庫對不同大小的SCD文件解析的時間可以控制在1 min內(nèi)；雖然對各類描述建立最低60%相似度的寫入門檻，有效提取的比率依然可達(dá)到6成以上，其余4成需要人工干預(yù)；以上說明雖然需要4成的人工干涉，但卻有效提高了模板創(chuàng)建的準(zhǔn)確性。

由于SCD文件內(nèi)IED及虛端子描述都為較短的字符串，所以相似度在多個字符不同的情況下會明顯降低，經(jīng)大量測試后暫定了6成的門檻值，以確保準(zhǔn)確性維持在一個較高的水平。抬高門檻值對效率指標(biāo)無影響，雖然可以提高自動提取合并的有效性，但在一定程度上會降低模板創(chuàng)建時同義詞合并的準(zhǔn)確性。國網(wǎng)“六統(tǒng)一”規(guī)范對智能變電站的虛端子的引用名“ref”作了規(guī)范，后期考慮加入虛端子的引用名“ref”關(guān)鍵字作為輔助判斷，比如“斷路器分相跳閘位置 TWJa”的引用名“ref”為：“PIGO／GOINGGIO1.DPCSO1.stVal”，“ref”的關(guān)鍵字為“PIGO*／*GOINGGIO*.DPCSO.stVal”，*代表通配符，由此在不降低準(zhǔn)確性的情況下提高門檻值，減少人工干預(yù)的比率。

3.2 虛回路自動設(shè)計軟件

以220 kV德銀變?yōu)槔f明，在設(shè)計軟件中選中接收側(cè)待連接設(shè)備，如“220kV馬塘1線線路保護(hù)A”，同時選中對側(cè)裝置“220 kV馬塘1線智能終端A”，點擊自動連接，軟件將自動匹配220 kV線路保護(hù)模板，解析獲得模板接收裝置（220 kV線路保護(hù)A套）和模板發(fā)送裝置（智能終端）。從而，根據(jù)模板對虛回路進(jìn)行自動設(shè)計，最終自動完成此線路保護(hù)與對應(yīng)智能終端的虛端子連線。虛回路自動設(shè)計結(jié)果如表5所示。

表5 虛回路自動設(shè)計結(jié)果Table 5 Results of automatic virtual circuit design

3.3 虛回路自動校驗軟件

同樣以220 kV德銀變?yōu)槔f明，可以發(fā)現(xiàn)通過校驗軟件針對SCD文件的各個虛回路信息能夠找到相應(yīng)的模板信息，并自動根據(jù)描述關(guān)鍵字進(jìn)行校驗，其校驗結(jié)果如圖8所示。對于校驗不成功的虛端子，可從以下幾方面進(jìn)行判斷：虛端子連接級別是否不對、是否為功能性出錯、是否漏連必要虛端子、是否存在新名詞等，然后再進(jìn)行相應(yīng)的修改。

圖8 虛回路自動校驗結(jié)果Fig.8 Results of automatic virtual circuit check

3.4 學(xué)習(xí)型模板庫方案優(yōu)劣分析

表6 學(xué)習(xí)型模板庫方案優(yōu)劣分析Table 6 Comparison between manual method and learning template library method

以220 kV德銀變?yōu)槔?，分別采用本文技術(shù)方案與傳統(tǒng)方案對德銀變SCD文件的虛回路進(jìn)行重新設(shè)計和校驗測試，結(jié)果如表6所示。引入可以自動創(chuàng)建并完善的學(xué)習(xí)型模板庫，在虛回路設(shè)計與校驗兩方面同時實現(xiàn)自動化，大幅提高了虛回路設(shè)計和校驗的效率以及虛回路設(shè)計的準(zhǔn)確性。

智能變電站的新建、改造、擴(kuò)建等工程中，SCD文件虛回路設(shè)計、校驗是工程實施的必要條件。傳統(tǒng)方案下，虛回路的設(shè)計和校驗都由設(shè)計人員或集成商手動完成，隨電壓等級的升高，變電站規(guī)模越大，IED設(shè)備數(shù)量越多，虛回路的設(shè)計和校驗耗時（以d為單位）也將成倍增加，虛回路手動連接的準(zhǔn)確性相應(yīng)降低。同時虛回路的設(shè)計、校驗耗時和準(zhǔn)確性也受限于不同人員對智能變電站了解程度的水平差異，對智能變電站工程的調(diào)試周期影響較大。

本文提出的基于相似度計算的學(xué)習(xí)型模板庫在虛回路設(shè)計和校驗中的應(yīng)用，引入虛回路模板庫概念，在模板文件生成方面通過分詞技術(shù)和相似度算法，實現(xiàn)模板文件的自動創(chuàng)建和學(xué)習(xí)完善，形成以設(shè)備類型區(qū)分的虛回路模板庫，為虛回路自動設(shè)計和校驗定下可靠基礎(chǔ)。在虛回路設(shè)計和校驗方面，通過匹配虛回路模板文件內(nèi)IED和虛端子的關(guān)鍵字，實現(xiàn)自動完成虛回路的設(shè)計和校驗，有效提高了虛回路設(shè)計和校驗的效率及準(zhǔn)確性，為智能變電站工程的調(diào)試展開提供有力的輔助手段。

4 結(jié)論

鑒于當(dāng)前的虛回路設(shè)計依然主要依靠人工方式單根連接完成，SCD文件的虛回路正確性校驗也少有進(jìn)行系統(tǒng)研究，本文提出了一套較為完整的解決方案，不但定義了虛回路模板的具體格式，而且通過引入中英文分詞技術(shù)和RKR-GST算法解決了模板自動創(chuàng)建的問題，通過虛回路模板可以解決自動設(shè)計和校驗兩方面問題：在進(jìn)行虛回路設(shè)計時，通過導(dǎo)入SCD文件根據(jù)IED進(jìn)行模板匹配，可以實現(xiàn)虛回路的自動設(shè)計；在進(jìn)行SCD正確性校驗時，通過導(dǎo)入SCD文件，根據(jù)IED和虛回路進(jìn)行模板匹配，可以實現(xiàn)虛回路的自動校驗。

實際工程驗證證明：本文方案兼容性強(qiáng)，適應(yīng)各類設(shè)備廠商裝置，可幫助設(shè)計、調(diào)試、運維人員自動設(shè)計和校核虛回路的正確性，保證了SCD文件二次回路的標(biāo)準(zhǔn)化、準(zhǔn)確性，提高了各專業(yè)工種的工作效率。

參考文獻(xiàn)：

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