CN110544959A - 电网自动发电控制参数调节方法、装置及系统 - Google Patents

电网自动发电控制参数调节方法、装置及系统 Download PDF

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Abstract

本发明为电力调度自动化技术领域，具体涉及一种基于语音交互的电网自动发电控制参数调节方法，包括以下几个步骤：将语音指令转换成指令文本；从指令文本中提取信息槽；根据信息槽的缺失情况组织询问语言，进一步引导用户补齐必须的信息槽；将信息槽组合成结构化文本并发送给AGC服务程序；解析结构化的服务请求文本，从而进行对应的参数调节操作；接收AGC服务程序返回的操作结果文本；将结果文本转换成音频数据并播报。用户依据本方法便可在电力调度系统中基于语音指令实现自动发电控制，提高人机交互效率，符合传统电网调度业务向自动化、智能化、效率化升级转型的总体目标。

Description

电网自动发电控制参数调节方法、装置及系统
技术领域
本发明为电力调度自动化技术领域，具体涉及一种基于语音交互的电网自动发电控制(AGC,Automatic Gain Control)参数调节方法、装置及系统。
背景技术
随着电网调配业务的日趋庞大，传统的以鼠标、键盘为主的交互方式越来越难以满足调度业务的需要，尤其是对于AGC参数调节这类复杂的调度业务，工作人员往往需要在大量数据点中找到操作目标，并多次点击鼠标才能对某个AGC参数进行调节，同时还存在需要在多个系统、多个界面来回切换的情况，这种操作繁、效率差的传统电网自动发电控制参数调节方式急需升级转型，以促进调度系统人机交互效率的提高。
发明内容
本发明从实际需求出发，基于业界领先的语音能力引擎，结合电网调度领域的专业知识，提供一种便捷高效的电网自动发电控制参数调节方法、装置及系统。
第一方面，本发明提供了一种基于语音交互的电网自动发电控制参数调节方法，
将从音频采集设备中获取的语音指令转换成指令文本，并从指令文本提取信息槽；
在确定所述信息槽齐全时，将信息槽组合成结构化的服务请求文本，并发送给电网自动发电控制AGC服务程序，供AGC服务程序解析并进行对应的参数调节操作；
接收AGC服务程序返回的操作结果文本，将结果文本转换成音频数据并播报。
优选地，所述接收AGC服务程序返回的操作结果文本，具体为：通过电网调度控制系统中既有的消息总线接收AGC服务程序返回的操作结果文本。
优选地，所述音频采集设备通过Qt的音频采集模块从工作站的麦克风中获取音频数据，音频数据编码格式为PCM，采样率为16K16Bit。
优选地，在所述信息槽存在缺失时，根据预先设置的各信息槽位缺失时对应的提示文本，引导用户补齐所述信息槽。
优选地，所述信息槽包括：厂站、机组、参数类型以及参数值。
优选地，所述参数类型包括：调节上限、调节下限、命令死区、基点功率、实发命令、目标出力和分组系数。
优选地，AGC服务程序收到所述服务请求文本后通过解析所述结构化的服务请求文本得到多个参数并进行对应的参数调节操作；调节对象包括单个机组和某个区域或厂站的所有机组。
第二方面，本发明提供了一种基于语音交互的电网自动发电控制参数调节装置，包括：
语音转写模块，用于将语音指令转换成指令文本；
语义分析模块，用于从指令文本提取信息槽；
服务请求模块，用于在确定所述信息槽齐全时，将信息槽组合成结构化的服务请求文本并发送给电网自动发电控制AGC服务程序，供所述AGC服务程序解析结构化的服务请求文本，从而进行对应的参数调节操作；
操作结果接收模块，接收AGC服务程序返回的操作结果文本；
操作结果播报模块，将结果文本转换成音频数据并播报。
优选地，多轮会话引导模块，用于在在所述信息槽存在缺失时，根据预先设置的各信息槽位缺失时对应的提示文本，引导用户补齐所述信息槽。
第三方面，本发明提供了一种基于语音交互的电网自动发电控制参数调节系统，包括：
处理器，适于实现各种指令；
存储设备，适于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行上述基于语音交互的电网自动发电控制参数调节方法中任的一项步骤。
相对于现有技术，本申请取得了以下有益效果：
首次采用语音交互方式进行AGC参数调节；不需要预先查找待调节的数据点，更加方便快捷；仅通过单次语音口令便能触发操作，而不需要多次点击鼠标，更加简单高效；可通过单次语音口令对多个厂站/机组的AGC参数进行批量调节，显著的提高了操作效率；
由于采用了电网调度系统中的消息总线模块来传输服务请求和调节结果，更加稳定高效，并具备跨区域跨隔离的能力；
由于采用了电网调度系统中的消息总线模块来传输服务请求和调节结果，更加稳定高效，并具备跨区域跨隔离的能力；
由于采用了Json格式的结构化服务请求文本，当调节参数类型发生变动时不需要对程序结构进行变动，具备灵活扩展的优点；
由于采用了语音播报调节AGC参数的操作结果，用户可在等待结果时进行其它工作，提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明所述方法的流程图
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
在本实施方式中，采用了科大讯飞公司的IST语音转写引擎、WALLE自然语言处理引擎以及XTTS语音合成引擎，其中的WALLE引擎经配置后能够对调节AGC参数的语音指令文本进行语义分析，并提取厂站、机组、参数类型以及参数值等信息槽。在电力调度系统中，AGC服务程序是已经存在的，只需作少量调整即可满足本发明的需要。此外，用户工作站上的客户端程序基于Qt5开发完成，用于采集、播放音频数据，并按照下述步骤完成AGC参数调节操作。
本发明的一种基于语音交互的电网自动发电控制(AGC，Automatic GainControl)参数调节方法，如图1所示，包括以下步骤：
步骤S1，将音频采集设备中获取的语音指令转换成指令文本：通过语音转写(ASR，Automatic Speech Recognition)引擎实现音频数据到文本数据的转换。
在本实施方式中通过Qt(由Qt Company开发的跨平台C++图形用户界面应用程序开发框架)的音频采集模块从工作站的麦克风中获取音频数据，音频数据编码格式为PCM，采样率为16K16Bit；通过科大讯飞Scylla1.0接口动态库调用其IST语音转写引擎，将音频文件转为文本数据。
步骤S2，从指令文本提取信息槽：通过自然语言处理(NLP，Natural LanguageProcessing)引擎实现消除歧义、模糊匹配，并从自然语言指令文本中提取信息槽。
通过科大讯飞的Scylla1.0接口动态库调用其WALLE自然语言处理引擎，判断指令文本是否与调节AGC参数相关，若相关则进一步从该指令文本中提取厂站、机组、参数类型以及参数值信息，分别记为param_station、param_device、param_type和param_value这四个槽位。例如：语音指令“修改吴泾二厂所有机组的模式为AUTO”中提取的槽位值按上述顺序分别为“吴泾二厂”、“所有”、“模式”以及“AUTO”。
所述参数类型包括：调节上限、调节下限、命令死区、基点功率、实发命令、目标出力和分组系数。
步骤S3，根据信息槽的缺失情况组织询问语言，进一步引导用户补齐信息槽：预先设置各信息槽位缺失时对应的提示文本(如表一)，当槽位缺失时使用该提示文本引导用户补齐。
表一
槽位 槽位名称 提示信息
厂站 param_station 请问您是想修改哪个厂站的AGC参数？
机组 param_device 请问您是想修改几号机组的AGC参数？
参数类型 param_type 请问您是想修何种类型的AGC参数？
参数值 param_value 请问您是想将该AGC参数修改为何值？
例如：语音指令“修改吴泾二厂所有机组的模式”中缺少param_value槽位信息，此时提示信息“请问您是想将该AGC参数修改为何值？”将引导用户进一步补齐缺失的必要信息槽。
步骤S4，将信息槽组合成结构化的服务请求文本并发送给AGC服务程序：将各信息槽及用户登录信息组合成符合Json格式的结构化文本，通过电网调度系统中现有的消息总线发送给AGC服务程序。
例如：若语音指令为“修改吴泾二厂所有机组的模式为AUTO”，组合而成的Json格式文本应为“{user：d5000，param_station:吴泾二厂，param_device:所有，param_type:模式，param_value:AUTO}”，将文本字符串序列化为二进制数据，即可调用消息总线相关接口将服务请求发送至AGC服务端程序。
步骤S5，解析结构化的服务请求文本，从而进行对应的参数调节操作：AGC服务收到操作请求后通过解析上述结构化的服务请求文本从而进行对应的参数调节操作。调节对象包括单个机组和某个区域或厂站的所有机组。
步骤S6，接收AGC服务程序返回的操作结果文本：通过电网调度系统中既有的消息总线接收AGC服务程序的返回结果；
操作结果一般分为“成功”、“失败”和“权限不足”，若用户“d5000”不具备“吴泾二厂”的操作权限，返回的操作结果文本应为“权限不足”。
步骤S7，将结果文本转换成音频数据并播报：通过语音合成(TTS，Text ToSpeech)引擎实现音频数据到文本数据的转换。
在本实施方式中通过科大讯飞Scylla1.0接口动态库调用其XTTS语音合成引擎，将结果文本转换为音频数据，其编码格式为PCM，采样率为8K16Bit；再通过Qt的音频播放模块让工作站播放音频提示用户操作结果。
实施例2
基于与实施例1相同的发明构思，本发明实施例中，提供了一种基于语音交互的电网自动发电控制参数调节装置，包括：
语音转写模块，用于将语音指令转换成指令文本；
语义分析模块，用于从指令文本提取信息槽；
多轮会话引导模块，根据信息槽的缺失情况组织询问语言，进一步引导用户补齐必须的信息槽；
服务请求模块，将信息槽组合成结构化的服务请求文本并发送给AGC服务程序；
AGC服务实施模块，解析结构化的服务请求文本，从而进行对应的参数调节操作；
操作结果接收模块，接收AGC服务程序返回的操作结果文本；
操作结果播报模块，将结果文本转换成音频数据并播报。
进一步的，所述信息槽包括：厂站、机组、参数类型以及参数值。
其余部分均与实施例1中相同，此处不赘述。
实施例3
基于与实施例1相同的发明构思，本发明实施例中提供了一种基于语音交互的电网自动发电控制参数调节系统，包括：
处理器，适于实现各种指令；
存储设备，适于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行实施例1中的任一项步骤。
综上所述，本发明的一种基于语音交互的电网自动发电控制参数调节方法、装置和系统，依存于电网调度控制系统，基于人机语音交互通过语音指令便可完成自动发电控制。改进了电力调度系统中电网自动发电控制参数的调节方式，避免了查找待调节的数据点以及多次点击鼠标等繁琐操作，支持对多个厂站/机组的AGC参数进行批量调节，且在调节参数时不需要打断当前工作在多个窗口画面间来回切换，通过一句语音指令便能实现调节AGC参数，具有简单高效和方便快捷的优势，可提高用户的工作效率，具有良好的推广前景。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种电网自动发电控制参数调节方法，其特征在于，包括以下步骤：
将从音频采集设备中获取的语音指令转换成指令文本，并从指令文本提取信息槽；
在确定所述信息槽齐全时，将信息槽组合成结构化的服务请求文本，并发送给电网自动发电控制AGC服务程序，供AGC服务程序解析并进行对应的参数调节操作；
接收AGC服务程序返回的操作结果文本，将结果文本转换成音频数据并播报。
2.根据权利要求1所述的一种电网自动发电控制参数调节方法，其特征在于，所述接收AGC服务程序返回的操作结果文本，具体为：
通过电网调度控制系统中既有的消息总线接收AGC服务程序返回的操作结果文本。
3.根据权利要求1所述的一种电网自动发电控制参数调节方法，其特征在于，所述音频采集设备通过Qt的音频采集模块从工作站的麦克风中获取音频数据，音频数据编码格式为PCM，采样率为16K16Bit。
4.根据权利要求1所述的一种电网自动发电控制参数调节方法，其特征在于，进一步包括：
在所述信息槽存在缺失时，根据预先设置的各信息槽位缺失时对应的提示文本，引导用户补齐所述信息槽。
5.根据权利要求1或4所述的一种电网自动发电控制参数调节方法，其特征在于，所述信息槽包括：厂站、机组、参数类型以及参数值。
6.根据权利要求5所述的一种电网自动发电控制参数调节方法，其特征在于，所述参数类型包括：调节上限、调节下限、命令死区、基点功率、实发命令、目标出力和分组系数。
7.根据权利要求1所述的一种电网自动发电控制参数调节方法，其特征在于，AGC服务程序收到所述服务请求文本后通过解析所述结构化的服务请求文本得到多个参数并进行对应的参数调节操作；调节对象包括单个机组和某个区域或厂站的所有机组。
8.一种电网自动发电控制参数调节装置，其特征在于，包括：
语音转写模块，用于将语音指令转换成指令文本；
语义分析模块，用于从指令文本提取信息槽；
服务请求模块，用于在确定所述信息槽齐全时，将信息槽组合成结构化的服务请求文本并发送给电网自动发电控制AGC服务程序，供所述AGC服务程序解析结构化的服务请求文本，从而进行对应的参数调节操作；
操作结果接收模块，接收AGC服务程序返回的操作结果文本；
操作结果播报模块，将结果文本转换成音频数据并播报。
9.根据权利要求8所述的电网自动发电控制参数调节装置，其特征在于，进一步包括：
多轮会话引导模块，用于在在所述信息槽存在缺失时，根据预先设置的各信息槽位缺失时对应的提示文本，引导用户补齐所述信息槽。
10.一种电网自动发电控制参数调节系统，其特征在于，包括：
处理器，适于实现各种指令；
存储设备，适于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行权利要求1-7中任一项所述的步骤。
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