在电气设备上进行检修、试验等工作时，工作票制度是保证安全生产的有效组织措施。目前，在电厂、变电所中工作票都是由工作人员手工编写的。为了提高工作效率，增加工作票的可靠性，编写工作票专家系统来实现用计算机开票是十分必要的。针对吉林市电业局的9个一次变电所和32个二次变电所的情况，基于专家系统的思想，采用面向对象的程序设计方法(OOP)，分析它们之间的相同点和不同点，设计相应的知识库，用VB5.0编写通用的工作票专家系统。因为检修公司与继电所的工作对象不同，所以它们各自的工作票专家系统的推理机略有不同。开发人员使用系统提供的知识维护工具输入各个变电所的初始数据建立起知识库和数据库，就可以自动制作吉林电业局的所有一次变电所和二次变电所的各种工作票和危险点票，并实现由检修公司和继电所开票，由通信设备传输到变电所，在变电所打印出相同的工作票。这不仅为检修工作提供方便，节省大量的人力物力，而且实现了工作票的标准化管理。
1 系统的硬件组成
系统由检修公司主控计算机、继电所主控计算机、各一次变电所分机和二次变电所集控站分机组成。主机和各分机之间通信接口设备Modem通过电话线相连接。系统硬件结构如图1所示。
2 系统的软件组成及其功能
Windows95是一个多任务、图形标准化的人机操作环境，它具有人机界面友好的特性。采用VB5.0面向对象的程序设计语言，其程序设计是围绕消息的产生和处理展开的。将它作为系统开发平台，系统软件总体结构如图2所示。
检修公司和继电所的主机中存储的是许多变电所对象的实例。当需要为某个变电所制作工作票时，首先在主菜单中选择这个变电所。如果变电所是新创建的对象实例，则需要经过知识获取部分获取其设备、接线方式等信息，进行变电所初始化。形成变电所的整个拓扑结构信息之后，就可进入制作工作票或设计工作票了。系统推理机根据用户所选择的作业任务，进行推理得到工作票，再将工作票通过调制解调器传送到各个变电所。在各个变电所打印出相同的工作票，以保证检修公司工作票和各个变电所的工作票保持致性。
2.1 变电所对象的知识获取
2.1.1 建立数据库
采用面向对象技术实现工作票专家系统，专家系统的知识获取过程就是创建各种对象的实例，输入各种对象的属性值。确定对象是面向对象专家系统的基础。用面向对象的方法进行系统设计，首先要将具有相同数据类型和操作的一类对象确定为类，然后由类创建对象。针对9个一次变电所和 32个二次变电所的情况，首先确定变电所类，并将各变电所所属的电压等级/主变类、单元类、设备类等确定为子类。每一个子类还可以进一步分解。如单元类还可以分解为线路、旁路、母联、变压器等14类;设备类也可以分为开关、刀闸、电流互感器、电压互感器等13类。并且，将各个变电所公用的数据如通用的动作库、名称库、危险点库等放于根类下。各个变电所可以调用这些公用数据而不必重新建立。
系统中的几个主要对象类描述如下：(1)设备类。概括厂系统中同一类型设备的静态数据属性(如名称、位置、系统索引、系统代码等)及动态数据行为(方法、成员函数)。(2)单元类。抽象了包含相同设备的间隔信息，其属性包括名称、位置、系统索引、系统代码和描述网络拓扑结构连接信息的代码等。(3)名称类。包括间隔名称、设备名称、设备编号、检修班组、人员名等。(4)作业方式类。如大修、小修、绝保试验、刷相位油等，供选择工作票检修内容和选择危险点安全措施用。(5)类型类。存放通用的单元类型(如线路类、母联类等)及设备类型(如开关类、刀闸类等)。(6)通用设备库。存放所有一次、二次变电所的通用设备。(7)危险点库。存放所有变电所的危险点及其安全措施知识库，库中数据由键盘输入。根据作业方式，对其进行编码处理，供打印危险点票使用。 (8)自定义设备类。在实际情况中，常出现一些在系统设备中没有的，也不涉及操作术语的单元，但该设备在工作票和系统中却要体现出来，由此允许用户创建自定义设备类，以处理这种特殊情况。
系统采用可视化的数据录入方法，建立系统的通用以及各变电所的专用类属性数据库。
2.1.2 建立规则库
规则库中储存的形成工作票、制作工作票的规则，包括应拉开$开关、刀闸部分规则，应在$侧装设接地线的规则，应在$处设遮拦、挂牌或红布帘规则。“$”在具体的工作票中替换为具体的设备名称。规则库放于检修公司主机根类目录下，属于公用数据，系统推理机进行推理时直接进行调用。
2.2 工作票专家系统推理机
工作票专家系统推理机由形成工作票子系统、设计工作票子系统和形成危险点票子系统组成。检修公司与继电所的工作对象不同，工作票专家系统的推理机略有不同。
2.2.1 形成工作票子系统
根据检修任务，操作员简单地选择出检修地点、内容、工作人员、负责人和工作班组。工作票专家系统的推理机，依据系统数据库和工作票形成规则自动进行逻辑推理，形成工作票内容。变电所作业设备繁多，检修内容多样，有时操作员需要对形成的工作票进行修改，用户可利用系统提供的操作术语、名称数据等在编辑窗口进行修改。系统提供插入、删除、对象重选等功能按钮，方便用户的编辑操作。对于编辑好的工作票，用户进行保存后，系统具有自学习的功能，并且采用新知识优先策略，下次相同的工作票，用户不需再进行编辑修改。
2.2.2 设计工作票子系统
(1)设计工作票。使用本模块时，操作员使用鼠标在系统主接线图上进行操作，首先在工作单元上单击，显示小窗口，窗口中显示检修内容列表，选择检修内容;通过使用系统主菜单选择工作人员、负责人和工作班组。然后，可视化地设计工作票内容，使用鼠标选择应拉开的开关和刀闸、应合上的接地刀闸或应装设地线的地点、应挂标示牌、红布帘的位置，拖动鼠标在图上画出应设遮栏的位置等。计算机依据工作票生成规则检查操作的正确性，形成工作票，如果出错则显示操作错误信息并报警。(2)绘图模块。使用绘图模块绘制系统主接线图，主接线图数据库存储主接线图中的一次设备名称、图形样式、设备位置、大小、颜色等属性值，存储描述电力系统一次设备间的拓扑结构信息。
2. 2. 3 形成危险点票子系统
根据工作票的内容，形成危险点票模块自动从危险点安全措施知识库中选择出相应的危险点和安全措施，形成危险点票。
2.3 通信
系统将已经形成的工作票和危险点票利用调制解调器发送出去，由各变电所的接收工作票子系统经调制解调器接收。接受工作票子系统具有保存、打印、显示工作票等功能，用户可以查看工作票内容并进行打印。为了保证工作票的一致性，不允许变电所修改工作票，如有异议，只能在检修公司进行修改，重新发送与接收。 2.4 系统设置
为了确保系统数据的安全可靠，用户使用系统数据备分模块对系统数据进行备份。密码设置模块用来设置系统数据维护模块的保密字，确保系统数据的安全可靠。系统界面设置模块用以修改系统主界面。
3 结束语
工作票专家系统首先在哈达湾一次变电所投入使用，运行整整2a了，达到了预期效果，深受用户的好评。整个吉林电业局检修公司和继电所2个工作票专家系统已经基本完成。工作票专家系统的使用，会大大减轻工作人员书写工作票的劳动强度，提高工作票的正确率;达到标准化要求。同时，由于实现了远传通信，检修公司和继电所再不需要提前I d专程送工作票到变电所，可以先打印工作票远传到变电所供变电所布置安全措施使用，提高检修工作效率。实践证明，采用面向对象技术实现的电气工作票专家系统具有通用性、可维护性与可扩充性。如变电站设备更新或新建线路等使用系统维护工具，可以很方便地对系统进行维护，系统具有较长的生命周期。
