CN108199480A - 一种基于人工智能的电力调度系统及其方法 - Google Patents

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王伟
成月良
王传秀
郭冲
刘亚星
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NARI Nanjing Control System Co Ltd
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    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
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Abstract

本发明公开了一种基于人工智能的电力调度系统及其方法，其特征在于：包括听觉模块、视觉模块、神经模块、大脑模块以及行为模块；听觉模块、视觉模块、神经模块以及行为模块分别与大脑模块相连；听觉模块用于获取调度员下发的指令并将其传输至大脑模块；视觉模块用于获取下发指令的调度员的面部信息并将其传输至大脑模块；神经模块用于获取电力系统数据和电力调度系统运行数据并将其传输至大脑模块；大脑模块用于将听觉模块、视觉模块和神经模块发来的数据进行整理分析并传输至行为模块以及用于存储调度员的声纹数据、面部信息和身份信息；行为模块用于将大脑模块发来的数据以语音或/和图像的方式发出。本发明具有的有益效果：能够拓展值班人员的工作范围，降低其劳动强度。

Description

一种基于人工智能的电力调度系统及其方法
技术领域
本发明属于电力调度二次设备技术领域，具体涉及一种基于人工智能的电力调度系统及其方法。
背景技术
电力工业是国家和社会发展的首要基础产业，电力工业平稳快速发展有力的支撑着国家经济和全社会的发展。随着国家对电力发展需求的不断提高和输变电技术日益发展的变化，电网调度系统的发展也越来越受到重视，电力调度系统作为保障电网安全平稳有序运行的基础必将受到关注。随着供给结构不断调整、电力设施的不断新建、老设备不断得到更新改造，各种新技术应用的不断更新，电力调度系统智能化发展已经成为很多人所关注的话题。现有电力调度系统做到了能采集电力数据信息、能对电网状态进行分析、能实现权限等安全验证。调度值班方式为调度运行人员主要以鼠标、键盘、屏幕等为媒介，对调度系统内的主要操作对象进行监视、遥控、查询及分析等操作，权限验证的方式为用户名和密码的方式。
现有电力调度系统只完成了对电力调度系统监控数据的监控以及分析，达到了能的水平，但操作性、维护性等仍处于发展的较低水平。并且以鼠标、键盘、屏幕等为媒介的操作方式，限制了值班人员的办公区域，长时间的办公会增加值班人员的疲劳感，尤其是值夜班的运行员，运行员在疲劳的情况下办公，会存在安全隐患。因此需要具备人工智慧的电力调度系统，具备学习能力以及自主分析能力，改变现有调度员值班方式，实现调度员与调度系统之间以人与人交流的方式完成电力调度工作。随着人工智能、大数据等科学技术的发展，使得基于人工智能的电力调度系统的建设成为了可能。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种基于人工智能的电力调度系统及其方法，能够拓展值班人员的工作范围，降低其劳动强度。
为解决现有技术问题，本发明公开了一种基于人工智能的电力调度系统，包括听觉模块、视觉模块、神经模块、大脑模块以及行为模块；听觉模块、视觉模块、神经模块以及行为模块分别与大脑模块相连；
听觉模块用于获取调度员下发的指令并将其传输至大脑模块；
视觉模块用于获取下发指令的调度员的面部信息并将其传输至大脑模块；
神经模块用于获取电力系统数据和电力调度系统运行数据并将其传输至大脑模块；
大脑模块用于将听觉模块、视觉模块和神经模块发来的数据进行整理分析并传输至行为模块以及用于存储调度员的声纹数据、面部信息和身份信息；
行为模块用于将大脑模块发来的数据以语音或/和图像的方式发出。
作为优选方案，视觉模块为摄像头。
作为优选方案，听觉模块为语音输入设备。
作为优选方案，神经模块为电力系统模型及调度系统内运行信息。
作为优选方案，行为模块为显示器、语音输出设备或两者的结合。
作为优选方案，大脑模块包括中央处理器和存储器。
本发明还公开了利用上述系统的一种基于人工智能的电力调度方法，包括如下步骤：
S0：系统激活；
S1：系统通过听觉模块获取调度员的语音指令，并通过大脑模块进行声纹分析得到声纹信息，将其与已存储的声纹数据进行对比判断发出该语音指令的调度员的身份信息；系统同时通过视觉模块获取发出该语音指令的调度员的面部信息并通过大脑模块将其与已存储的面部数据进行对比以获取该调度员的身份信息；
S2：系统将两个身份信息进行对比，若两者相同则转向S3，否则将通知调度员无权限；
S3：系统通过神经模块获取当前电力系统运行数据及状态信息；
S4：若系统在规定时间内收到调度员发出的语音指令则转向S5，否则将超时下线；
S5：系统通过大脑模块对语音指令进行处理，并将反馈信息通过行为模块通知调度员，系统将S3中获取的数据进行处理，若判断问题所在，则将问题及其原因通过行为模块通知调度员。
作为优选方案，语音指令包括普通话或地方方言形式下的日常词汇或短语和电力系统调度用词汇。
作为优选方案，身份信息包括姓名及权限。
作为优选方案，S4中，若系统不能识别调度员发出的语音指令，则继续获取调度员发出的含义相似的语音指令直到系统识别该语音指令，并将所有语音指令进行匹配并保存。
本发明具有的有益效果：能够拓展值班人员的工作范围，降低其劳动强度。
附图说明
图1是本发明一个优选实施例的系统连接框图；
图2是图1所示实施例的流程图；
图3是图1所示实施例在一个应用场景中的示意图；
图4是图1所示实施例在另一个应用场景中的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，一种基于人工智能的电力调度系统，包括听觉模块、视觉模块、神经模块、大脑模块以及行为模块；听觉模块、视觉模块、神经模块以及行为模块分别与大脑模块相连。
对于每个调度员A1，A2…An，具有系统分配的权限。
视觉模块包括可覆盖调度员值班场所的语音输入设备B1，B2…Bn，其用于获取下发指令的调度员的面部信息并将其传输至大脑模块。
听觉模块包括可覆盖调度员值班场所的摄像头C1，C2…Cn，其用于获取调度员下发的指令并将其传输至大脑模块。
神经模块包括电力系统常见模型以及调度系统内运行状态信息，如开关、刀闸、变压器、线路、母线等，其用于获取电力系统数据和电力调度系统运行数据并将其传输至大脑模块。
大脑模块包括中央处理器和存储器，其用于将听觉模块、视觉模块和神经模块发来的数据进行整理分析并传输至行为模块以及用于存储调度员的声纹数据、面部信息和身份信息。大脑模块同时包括语义知识库，语义知识库存储于存储器中，可对语音指令进行对比分析，获取系统所需完成的任务。系统对接收的语音指令进行处理，大脑模块通过与语义知识库的对比理解语音指令，获取系统所需要完成的任务，并对任务分析处理，然后根据任务类型将信息通过行为模块通知调度员。
行为模块包括显示器、语音输出设备或两者的结合，其用于将大脑模块发来的数据以语音或/和图像的方式发出。
利用该系统的监控方法包括如下步骤：
S0：系统激活；
S1：系统通过语音输入设备B1，B2…Bn获取调度员发出的语音指令，并通过大脑模块中的处理单元进行声纹分析得到声纹信息，将其与已存储于大脑模块的存储单元中的声纹数据进行对比判断发出该语音指令的调度员的身份信息；系统同时通过摄像头C1，C2…Cn获取发出该语音指令的调度员的面部信息并通过大脑模块将其与已存储的面部数据进行对比以获取该调度员的身份信息；
S2：系统将两个身份信息进行对比，若两者相同则转向S3，否则将通知调度员无权限；
S3：系统通过神经模块获取当前电力系统运行数据及状态信息；
S4：若系统在规定时间内收到调度员发出的语音指令则转向S5，否则将超时下线；
S5：系统通过大脑模块对语音指令进行处理，并将反馈信息通过行为模块通知调度员，系统将S3中获取的数据进行处理，若判断问题所在且达到预定级别，则将问题及其原因通过行为模块通知调度员。
其中，语音指令包括普通话或地方方言形式下的日常词汇或短语和电力系统调度用词汇，如查询、分析以及遥控等操作，操作对象主要为电力系统内的电力数据模型。身份信息包括姓名及权限。系统需初始化所需要的调度员的声纹信息以及所需调度员的面部信息，以方便后续对调度员的身份信息进行安全认证。
如图3所示：调度员A1激活系统，并对系统下达语音指令“显示某某厂站的总有功”，系统上线并接收指令后，通过声纹以及面部信息对调度员A1的身份进行判断，通过身份验证后识别其语音指令，在语音指令可以识别后，查询对应的数据，并用语音以及图像的方式回答调度员A1。
S4中，若系统不能识别调度员发出的语音指令，则继续获取调度员发出的含义相似的语音指令直到系统识别该语音指令，并将所有语音指令进行匹配并保存。例如：
如图4所示：调度员A2激活系统，并对系统下达语音指令“系统，帮我对比上一个月份各个厂站的总有功”，系统上线并接收指令后，通过声纹以及面部信息对调度员A2的身份进行判断，在判断其具备权限后，识别其语音指令，语义知识库中未存有“各个”的含义，系统反馈“各个厂站是什么意思？”，调度员A2说：“所有厂站”，大脑模块的语义知识库(存储器中存储语音信息的部分)中存在“所有”，语义知识库自动匹配“各个”等于“所有”并将其存储，同时系统发出确认回答：“对比上一个月份各个厂站的总有功吗？”，调度员A2说“是”，系统查询上当前月的上一个月份的各个厂站的总有功，并用图表的方式进行展示，系统提示：“已展示在第1号屏幕”，此时调度员A2可察看第1号屏幕。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于人工智能的电力调度系统，其特征在于：包括听觉模块、视觉模块、神经模块、大脑模块以及行为模块；所述听觉模块、视觉模块、神经模块以及行为模块分别与所述大脑模块相连；
所述听觉模块用于获取调度员下发的指令并将其传输至所述大脑模块；
所述视觉模块用于获取下发指令的调度员的面部信息并将其传输至所述大脑模块；
所述神经模块用于获取电力系统数据和电力调度系统运行数据并将其传输至所述大脑模块；
所述大脑模块用于将所述听觉模块、所述视觉模块和所述神经模块发来的数据进行整理分析并传输至所述行为模块以及用于存储调度员的声纹数据、面部信息和身份信息；
所述行为模块用于将所述大脑模块发来的数据以语音或/和图像的方式发出。
2.根据权利要求1所述基于人工智能的电力调度系统，其特征在于：所述视觉模块为摄像头。
3.根据权利要求1所述基于人工智能的电力调度系统，其特征在于：所述听觉模块为语音输入设备。
4.根据权利要求1所述基于人工智能的电力调度系统，其特征在于：所述神经模块为电力系统模型及调度系统内运行信息。
5.根据权利要求1所述基于人工智能的电力调度系统，其特征在于：所述行为模块为显示器、语音输出设备或两者的结合。
6.根据权利要求1所述基于人工智能的电力调度系统，其特征在于：所述大脑模块包括中央处理器和存储器。
7.一种基于人工智能的电力调度方法，采用如权利要求1所述的基于人工智能的电力调度系统实现，其特征在于：包括如下步骤：
S0：系统激活；
S1：系统通过听觉模块获取调度员的语音指令，并通过大脑模块进行声纹分析得到声纹信息，将其与已存储的声纹数据进行对比判断发出该语音指令的调度员的身份信息；系统同时通过视觉模块获取发出该语音指令的调度员的面部信息并通过大脑模块将其与已存储的面部数据进行对比以获取该调度员的身份信息；
S2：系统将两个身份信息进行对比，若两者相同则转向S3，否则将通知调度员无权限；
S3：系统通过神经模块获取当前电力系统运行数据及状态信息；
S4：若系统在规定时间内收到调度员发出的语音指令则转向S5，否则将超时下线；
S5：系统通过大脑模块对语音指令进行处理，并将反馈信息通过行为模块通知调度员，系统将S3中获取的数据进行处理，若判断问题所在，则将问题及其原因通过行为模块通知调度员。
8.根据权利要求7所述基于人工智能的电力调度方法，其特征在于：所述语音指令包括普通话或地方方言形式下的日常词汇或短语和电力系统调度用词汇。
9.根据权利要求7所述基于人工智能的电力调度方法，其特征在于：所述身份信息包括姓名及权限。
10.根据权利要求7所述基于人工智能的电力调度方法，其特征在于：S4中，若系统不能识别调度员发出的语音指令，则继续获取调度员发出的含义相似的语音指令直到系统识别该语音指令，并将所有语音指令进行匹配并保存。
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