CN112134310A - 一种基于大数据的人工智能电网调控操作方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于大数据的人工智能电网调控操作方法及系统,系统包括主控模块以及分别与主控模块连接的票据采集单元、机器语言理解单元、设备对象匹配单元、分拣捆绑结果库、分拣捆绑规则库、网络拓扑分析单元、图模一体化引入单元、特征提取单元和安全校验单元,所述票据采集单元的输出端与机器语言理解单元、设备对象匹配单元、分拣捆绑结果库、分拣捆绑规则库依次连接,对历史综合停电申请票、历史调度操作票进行匹配关联,形成历史分拣捆绑结果信息,建立设备对象捆绑分拣规则库。本发明实现设备复电调度操作票自动生成、模拟等智能化功能,提升电网调控运行操作智能化水平,大幅降低调控员工作压力,提高电网安全稳定运行水平和工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及电网智能化技术领域,特别涉及一种基于大数据的人工智能电网调控操作系统。
背景技术
近年来,基于人工智能的概念,国内外在智能调度领域开展了大量的研究和实践工作。美国等国家已提出智能电网调度控制系统应具有自愈、交互、优化、预测、协同、集成、安全等特征,具有代表性。同时还先后提出了先进控制中心的构想和理想调度的概念,侧重于电力市场环境下的计划滚动编制和实时有功控制。国内在智能调度领域的研究相比国外发达国家而言起步较晚,但是发展迅速。针对目前调度自动化系统的实际应用情况和新兴技术变革的风起云涌,调控运行支撑技术仍有较强的提升需求和较大的发展空间。
目前纳入电网调度集中监控的无人值守变电站逐步增多,调控人员通过网络实现设备的远程遥控,调度操作量急剧增大,调控员承载压力持续增强,其中:
综合停电申请分拣捆绑人工组合难度大,易产生遗漏:现阶段调控员开展调度操作对综合停电申请分拣捆绑依赖经验,仅靠人工处理,工作量大、效率低、易遗漏。
调控操作多系统间切换,操作繁琐,效率低:调控信息化建设了OMS、OCS、调度指挥网络交互系统等诸多系统,调控员在开展调控操作处理电网事件要在多个系统间切换,操作繁琐,效率低,关键信息易遗漏。
因此迫切需要利用人工智能与电网调控业务发展需求相结合,推进调控操作业务智能化,降低调控员工作强度,提高电网运行操作安全与效率,我们提出了一种基于大数据的人工智能电网调控操作系统。
发明内容
有鉴于此,本发明的第一方面的目的是提供一种基于大数据的人工智能电网调控操作方法,本发明的第二方面的目的是提供一种基于大数据的人工智能电网调控操作系统。
本发明的第一方面的目的是通过以下技术方案实现的:
一种基于大数据的人工智能电网调控操作方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤S1:设置票据采集单元、机器语言理解单元、设备对象匹配单元、分拣捆绑结果库和分拣捆绑规则库,建立设备对象捆绑分拣规则库;
步骤S2:通过机器学习形成综合停电申请分拣捆绑规则库;
步骤S3:基于机器学习获得的分拣捆绑规则库,实现对已批复待执行检修申请通过规则库策略实现智能分拣捆绑编排,根据捆绑后设备目的状态形成调度停电操作票。
特别地,所述步骤S1中,具体是将票据采集单元的输出端与机器语言理解单元、设备对象匹配单元、分拣捆绑结果库、分拣捆绑规则库依次连接,对历史综合停电申请票、历史调度操作票进行匹配关联,形成历史分拣捆绑结果信息,建立设备对象捆绑分拣规则库。
特别地,所述步骤S2中,设置网络拓扑分析单元、图模一体化引入单元、特征提取单元并将网络拓扑分析单元、图模一体化引入单元、特征提取单元的输出端分别与所述分拣捆绑结果库的输入端连接,提取对应特征,通过机器学习形成综合停电申请分拣捆绑规则库。
特别地,提取对应特征包括提取电网拓扑关系、电压等级、设备类型、设备对象、批复时期特征。
本发明的第二方面的目的是通过以下技术方案实现的:
该种基于大数据的人工智能电网调控操作系统,包括主控模块,还包括分别与主控模块连接的票据采集单元、机器语言理解单元、设备对象匹配单元、分拣捆绑结果库、分拣捆绑规则库、网络拓扑分析单元、图模一体化引入单元、特征提取单元和安全校验单元;
所述票据采集单元的输出端与机器语言理解单元、设备对象匹配单元、分拣捆绑结果库、分拣捆绑规则库依次连接,对历史综合停电申请票、历史调度操作票进行匹配关联,形成历史分拣捆绑结果信息,并建立设备对象捆绑分拣规则库;
所述网络拓扑分析单元、图模一体化引入单元、特征提取单元的输出端分别与所述分拣捆绑结果库的输入端连接,提取对应特征后,通过机器学习形成历史综合停电申请分拣捆绑规则库,对已批复待执行的综合停电申请智能分拣捆绑。
特别地,所述票据采集单元包括相互匹配关联的历史综合停电申请票、历史调度操作票,形成历史分拣捆绑结果信息,建立设备对象捆绑分拣规则库。
特别地,所述网络拓扑分析单元的输出端还与历史调度操作票的输入端连接,拓扑程序自动分析设备的当前运行状态及可选末状态,根据设备及初、末状态及调度细则,通过与调控人员交互,自动引导推理生成调度操作票。
特别地,所述票据采集单元的输出端还连接有习惯模型建立单元,根据用户历史调度操作记录,学习用户习惯,获得用户习惯模型,同时根据捆绑停电申请信息,引入设备停电事件化的管控理论,建立设备停电卡片,智能解析形成电网调度操作倒闸操作票。
特别地,所述安全校验单元的输出端与所述分拣捆绑规则库的输入端连接,利用DEMS电网实时数据进行安全校验,提示调度人员确认修改综合停电申请,最后自动形成调度操作任务序列。
特别地,所述提取对应特征包括提取电网拓扑关系、电压等级、设备类型、设备对象、批复时期特征。
本发明的有益效果是:
1、本发明通过机器学习形成综合停电申请分拣及捆绑(成票)规则库,对已批复待执行检修申请通过规则库策略实现智能分拣捆绑编排,根据捆绑后设备目的状态形成调度停电操作票,减轻调控员工作强度,提高工作效率;
2、本发明借助大数据挖掘,实现设备复电调度操作票自动生成、调度操作模拟、操作任务自动派发、网络下令代理、用户表单辅助输入等智能化功能,进一步提升电网调控运行操作智能化水平,大幅降低调控员工作压力,提高电网安全稳定运行水平。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述,并且在某种程度上,基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的,或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和前述的权利要求书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述,其中:
图1为本发明的一种基于大数据的人工智能电网调控操作系统的原理框图。
具体实施方式
以下将参照附图,对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解,优选实施例仅为了说明本发明,而不是为了限制本发明的保护范围。
本发明的一种基于大数据的人工智能电网调控操作方法,包括如下步骤:
步骤S1:设置票据采集单元、机器语言理解单元、设备对象匹配单元、分拣捆绑结果库和分拣捆绑规则库,建立设备对象捆绑分拣规则库;具体是将票据采集单元的输出端与机器语言理解单元、设备对象匹配单元、分拣捆绑结果库、分拣捆绑规则库依次连接,对历史综合停电申请票、历史调度操作票进行匹配关联,形成历史分拣捆绑结果信息,建立设备对象捆绑分拣规则库。
步骤S2:设置网络拓扑分析单元、图模一体化引入单元、特征提取单元并将网络拓扑分析单元、图模一体化引入单元、特征提取单元的输出端分别与所述分拣捆绑结果库的输入端连接,提取对应特征,包括提取电网拓扑关系、电压等级、设备类型、设备对象、批复时期特征,通过机器学习形成综合停电申请分拣捆绑规则库。
步骤S3:基于机器学习获得的分拣捆绑规则库,实现对已批复待执行检修申请通过规则库策略实现智能分拣捆绑编排,根据捆绑后设备目的状态形成调度停电操作票。
需要说明的是,流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
参照图1,根据上述方法的设计实现,本发明还提供了一种基于大数据的人工智能电网调控操作系统,包括主控模块以及分别与主控模块连接的票据采集单元、机器语言理解单元、设备对象匹配单元、分拣捆绑结果库、分拣捆绑规则库、网络拓扑分析单元、图模一体化引入单元、特征提取单元和安全校验单元,所述票据采集单元的输出端与机器语言理解单元、设备对象匹配单元、分拣捆绑结果库、分拣捆绑规则库依次连接,对历史综合停电申请票、历史调度操作票进行匹配关联,形成历史分拣捆绑结果信息,建立设备对象捆绑分拣规则库;
本实施例中,所述网络拓扑分析单元、图模一体化引入单元、特征提取单元的输出端分别与所述分拣捆绑结果库的输入端连接,提取电网拓扑关系、电压等级、设备类型、设备对象、批复时期等特征,通过机器学习形成综合停电申请分拣捆绑规则库。基于机器学习获得的分拣捆绑规则库,实现对已批复待执行检修申请通过规则库策略实现智能分拣捆绑编排,根据捆绑后设备目的状态形成调度停电操作票,减轻调控员工作强度,提高工作效率。
本实施例中,值得说明的是,所述票据采集单元包括相互匹配关联的历史综合停电申请票、历史调度操作票,结合监督机器学习技术理论,对历史综合停电申请票、历史调度操作票进行匹配关联,形成历史分拣捆绑结果信息,建立设备对象捆绑分拣规则库,所述网络拓扑分析单元的输出端还与历史调度操作票的输入端连接,从OMS系统获取综合停电检修申请单,并提取厂站及相关设备信息。拓扑程序自动分析设备的当前运行状态及可选末状态。根据设备及初、末状态及调度细则,系统自动推理生成调度操作票,必要时通过与调控人员交互,引导生成调度操作票。
本实施例中,票据采集单元的输出端还连接有习惯模型建立单元,借助大数据挖掘,根据用户历史调度操作记录,学习用户习惯,获得用户习惯模型,同时根据捆绑停电申请信息,引入设备停电事件化的管控理论(建立设备停电卡片),实现设备复电调度操作票自动生成、调度操作模拟、操作任务自动派发、网络下令代理、用户表单辅助输入等智能化功能,智能解析形成电网调度操作倒闸操作票;基于网络指挥系统,结合代理操作技术,实现调度指令自动下发和调度操作自动确认,用户表单辅助输入等智能化功能。
本实施例中,采用机器学习、自然语言处理等技术实现调度规程、稳定规程、保护规程、监控规程等电网运行管理规定的学习,形成调控知识库。调控知识库是实现智能辅助决策的基础,用于支撑各类智能化业务场景。主要包括规范学习及电网运行历史经验学习。
本实施例中,所述安全校验单元的输出端与所述分拣捆绑规则库的输入端连接,利用DEMS电网实时数据进行安全校验,提示调度人员确认修改综合停电申请,最后自动形成调度操作任务序列。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种基于大数据的人工智能电网调控操作方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤S1:设置票据采集单元、机器语言理解单元、设备对象匹配单元、分拣捆绑结果库和分拣捆绑规则库,建立设备对象捆绑分拣规则库;
步骤S2:通过机器学习形成综合停电申请分拣捆绑规则库;
步骤S3:基于机器学习获得的分拣捆绑规则库,实现对已批复待执行检修申请通过规则库策略实现智能分拣捆绑编排,根据捆绑后设备目的状态形成调度停电操作票。
2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的人工智能电网调控操作方法,其特征在于:所述步骤S1中,具体是将票据采集单元的输出端与机器语言理解单元、设备对象匹配单元、分拣捆绑结果库、分拣捆绑规则库依次连接,对历史综合停电申请票、历史调度操作票进行匹配关联,形成历史分拣捆绑结果信息,建立设备对象捆绑分拣规则库。
3.根据权利要求1所述的一种基于大数据的人工智能电网调控操作方法,其特征在于:所述步骤S2中,设置网络拓扑分析单元、图模一体化引入单元、特征提取单元并将网络拓扑分析单元、图模一体化引入单元、特征提取单元的输出端分别与所述分拣捆绑结果库的输入端连接,提取对应特征,通过机器学习形成综合停电申请分拣捆绑规则库。
4.根据权利要求3所述的一种基于大数据的人工智能电网调控操作方法,其特征在于:提取对应特征包括提取电网拓扑关系、电压等级、设备类型、设备对象、批复时期特征。
5.基于大数据的人工智能电网调控操作系统,其特征在于:包括主控模块,还包括分别与主控模块连接的票据采集单元、机器语言理解单元、设备对象匹配单元、分拣捆绑结果库、分拣捆绑规则库、网络拓扑分析单元、图模一体化引入单元、特征提取单元和安全校验单元;
所述票据采集单元的输出端与机器语言理解单元、设备对象匹配单元、分拣捆绑结果库、分拣捆绑规则库依次连接,对历史综合停电申请票、历史调度操作票进行匹配关联,形成历史分拣捆绑结果信息,并建立设备对象捆绑分拣规则库;
所述网络拓扑分析单元、图模一体化引入单元、特征提取单元的输出端分别与所述分拣捆绑结果库的输入端连接,提取对应特征后,通过机器学习形成历史综合停电申请分拣捆绑规则库,对已批复待执行的综合停电申请智能分拣捆绑。
6.根据权利要求5所述的基于大数据的人工智能电网调控操作系统,其特征在于:所述票据采集单元包括相互匹配关联的历史综合停电申请票、历史调度操作票,形成历史分拣捆绑结果信息,建立设备对象捆绑分拣规则库。
7.根据权利要求5或6所述的基于大数据的人工智能电网调控操作系统,其特征在于:所述网络拓扑分析单元的输出端还与历史调度操作票的输入端连接,拓扑程序自动分析设备的当前运行状态及可选末状态,根据设备及初、末状态及调度细则,通过与调控人员交互,自动引导推理生成调度操作票。
8.根据权利要求5或6所述的基于大数据的人工智能电网调控操作系统,其特征在于:所述票据采集单元的输出端还连接有习惯模型建立单元,根据用户历史调度操作记录,学习用户习惯,获得用户习惯模型,同时根据捆绑停电申请信息,引入设备停电事件化的管控理论,建立设备停电卡片,智能解析形成电网调度操作倒闸操作票。
9.根据权利要求5或6所述的基于大数据的人工智能电网调控操作系统,其特征在于:所述安全校验单元的输出端与所述分拣捆绑规则库的输入端连接,利用DEMS电网实时数据进行安全校验,提示调度人员确认修改综合停电申请,最后自动形成调度操作任务序列。
10.根据权利要求5所述的基于大数据的人工智能电网调控操作系统,其特征在于:所述提取对应特征包括提取电网拓扑关系、电压等级、设备类型、设备对象、批复时期特征。
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