CN112418735A - 一种基于图计算的电网ai调度系统及方法 - Google Patents

一种基于图计算的电网ai调度系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于图计算的电网AI调度系统及方法，所述系统包括：系统包括：知识图谱构建单元用于获取电网历史调度数据，构建知识图谱；语音获取单元用于获取调度员的语音信号，并进行分析以获得调度指令；执行单元用于根据调度指令搜索知识图谱，获得对应的调度路径，判断当前电网数据是否满足调度路径中的调度条件，如果满足，将调度指令输出给电力调度执行机构自动执行。实施本发明，通过构建包含调度路径的知识图谱，当进行电网调度时，根据调度员的调度指令搜索知识图谱，如果当前电网中的电网设备满足调度条件时，自动完成调度，提高电网调度的效率和自动化程度。

Description

一种基于图计算的电网AI调度系统及方法
技术领域
本发明涉及电网调度技术领域，具体涉及基于图计算的电网AI调度系统及方法。
背景技术
在配电网调度自动化与信息化的建设中，利用智能虚拟调度员代替人工调度员进行现场调度信息的接收、验证与发送等，有利于减少调度员的单一重复性工作量，提高配电调度的自动化程度和调度员的分析决策效率。
但在实际调度工作中，现场人员通常都以自然语言的形式对调度信息进行复诵或汇报，在控制室的调度操作人员根据现场人员的指令，手动对电力电网进行调度，效率较低，自动化程度不高。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种基于图计算的电网AI调度系统及方法，可以提高电网调度的效率和自动化程度。
本发明的一方面，提供一种基于图计算的电网AI调度系统，其包括如下步骤：
知识图谱构建单元，用于获取电网历史调度数据，分析所述电网历史调度数据，以获得调度路径，根据所述调度路径构建知识图谱；所述调度路径包括至少一个调度条件；
语音获取单元，用于获取调度员的语音信号，对所述语音信号进行分析，以获得调度指令；
执行单元，用于根据所述调度指令搜索所述知识图谱，获得调度指令对应的调度路径，判断当前电网数据是否满足调度路径中的调度条件，如果满足，将所述调度指令输出给电力调度执行机构自动执行。
优选地，所述知识图谱构建单元进一步包括：
数据提取单元，用于提取电网历史调度数据的调度路径和调度条件，其中，调度条件包括各个电网设备和调度阈值，调度路径包括电力调度执行机构调度前的状态和调度后的状态；
属性定义单元，用于分别定义电网设备、电力调度执行机构调度前的状态和调度后的状态为节点，定义电网设备和电力调度执行机构调度前的状态的调度关系、电网设备和电力调度执行机构调度后的状态的调度关系为边；
调度阈值定义单元，用于定义调度条件的调度阈值为各个边的属性；
构建单元，用于根据所述节点、边、属性构建所述知识图谱。
优选地，所述语音获取单元进一步包括：
转换单元，用于将所述语音信号转换为文本信号；
语素提取单元，用于提取所述文本信号中的主语、谓语和宾语；
指令生成单元，用于根据所述主语、谓语和宾语生成调度指令。
优选地，所述执行单元进一步包括：
路径提取单元，用于提取调度指令中待调度的调度路径，以获得电力调度执行机构当前的状态和待调度的状态；
第一判断单元，用于判断所述知识图谱中是否存在与该待调度的调度路径相符的调度路径；
第一判断处理单元，用于在第一判断单元的判断结果为存在时，提取与电力调度执行机构中待调度的状态关联的节点及边的属性；并判断当前各个电网设备的状态是否和对应边的属性相符，如果是，将所述调度指令输出给电力调度执行机构自动执行。
优选地，所述执行单元进一步包括：
第二处理单元，用于当所述知识图谱中不存在与该待调度的调度路径相符的调度路径时，接收调度员录入的路径新增指令；
分析单元，用于分析所述路径新增指令，以获得新增的调度路径和调度条件；
图谱更新单元，用于根据所述新增的调度路径和调度条件更新所述知识图谱。
相应地，本发明的另一方面，还提供一种基于图计算的电网AI调度方法，其包括以下步骤：
步骤S10，获取电网历史调度数据，分析所述电网历史调度数据，以获得调度路径，根据所述调度路径构建知识图谱；所述调度路径包括至少一个调度条件；
步骤S11，获取调度员的语音信号，对所述语音信号进行分析，以获得调度指令；
步骤S12，根据所述调度指令搜索所述知识图谱，获得调度指令对应的调度路径，判断当前电网数据是否满足调度路径中的调度条件，如果满足，将所述调度指令输出给电力调度执行机构自动执行。
优选地，所述步骤S10进一步包括：
步骤S100，提取电网历史调度数据的调度路径和调度条件；调度条件包括各个电网设备和调度阈值；调度路径包括电力调度执行机构调度前的状态和调度后的状态；
步骤S101，分别定义电网设备、电力调度执行机构调度前的状态和调度后的状态为节点，定义电网设备和电力调度执行机构调度前的状态的调度关系、电网设备和电力调度执行机构调度后的状态的调度关系为边；
步骤S102，定义调度条件的调度阈值为各个边的属性；
步骤S103，根据所述节点、边、属性构建所述知识图谱。
优选地，所述步骤S11进一步包括：
步骤S110，将所述语音信号转换为文本信号；
步骤S111，提取所述文本信号中的主语、谓语和宾语；
步骤S112，根据所述主语、谓语和宾语生成调度指令。
优选地，所述步骤S12进一步包括：
步骤S120，提取调度指令中待调度的调度路径，以获得电力调度执行机构当前的状态和待调度的状态；
步骤S121，判断所述知识图谱中是否存在与该待调度的调度路径相符的调度路径；
步骤S122，如果存在，提取与电力调度执行机构中待调度的状态关联的节点及边的属性；判断当前各个电网设备的状态是否和对应边的属性相符，如果是，将所述调度指令输出给电力调度执行机构自动执行。
优选地，在所述判断所述知识图谱中是否存在与该待调度的调度路径相符的调度路径之后还包括：
步骤S123，当所述知识图谱中不存在与该待调度的调度路径相符的调度路径时，接收调度员录入的路径新增指令；
步骤S124，分析所述路径新增指令，以获得新增的调度路径和调度条件；
步骤S125，根据所述新增的调度路径和调度条件更新所述知识图谱。
实施本发明，具有如下的有益效果：
本发明提供一种基于图计算的电网AI调度系统及方法，通过构建包含调度路径的知识图谱，当进行电网调度时，根据调度员的调度指令搜索知识图谱，如果当前电网中的电网设备满足调度条件时，自动完成调度，提高电网调度的效率和自动化程度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。
图1为本发明提供的一种基于图计算的电网AI调度方法的一个实施例的主流程示意图；
图2为本发明提供的一种基于图计算的电网AI调度系统的一个实施例的结构示意图；
图3是图2中知识图谱构建单元的结构示意图；
图4是图2中语音获取单元的结构示意图；
图5是图2中执行单元的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一：
如图1所示，示出了本发明提供的一种基于图计算的电网AI调度方法的一个实施例的主流程示意图。在本实施例中，所述方法包括以下步骤：
步骤S10，获取电网历史调度数据，分析所述电网历史调度数据，以获得调度路径，根据所述调度路径构建知识图谱；所述调度路径包括至少一个调度条件；
步骤S11，获取调度员的语音信号，对所述语音信号进行分析，以获得调度指令；
步骤S12，根据所述调度指令搜索所述知识图谱，获得调度指令对应的调度路径，判断当前电网数据是否满足调度路径中的调度条件，如果满足，将所述调度指令输出给电力调度执行机构自动执行。
在一个具体的例子中，所述步骤S10进一步包括：
步骤S100，提取电网历史调度数据的调度路径和调度条件；调度条件包括各个电网设备和调度阈值；调度路径包括电力调度执行机构调度前的状态和调度后的状态；
步骤S101，分别定义电网设备、电力调度执行机构调度前的状态和调度后的状态为节点，定义电网设备和电力调度执行机构调度前的状态的调度关系、电网设备和电力调度执行机构调度后的状态的调度关系为边；
步骤S102，定义调度条件的调度阈值为各个边的属性；
步骤S103，根据所述节点、边、属性构建所述知识图谱。
在一个具体的例子中，所述步骤S11进一步包括：
步骤S110，将所述语音信号转换为文本信号；
步骤S111，提取所述文本信号中的主语、谓语和宾语；
步骤S112，根据所述主语、谓语和宾语生成调度指令。
在一个具体的例子中，所述步骤S12进一步包括：
步骤S120，提取调度指令中待调度的调度路径，以获得电力调度执行机构当前的状态和待调度的状态；
步骤S121，判断所述知识图谱中是否存在与该待调度的调度路径相符的调度路径；
步骤S122，如果存在，提取与电力调度执行机构中待调度的状态关联的节点及边的属性；判断当前各个电网设备的状态是否和对应边的属性相符，如果是，将所述调度指令输出给电力调度执行机构自动执行。
在一个具体的例子中，在所述判断所述知识图谱中是否存在与该待调度的调度路径相符的调度路径之后还包括：
步骤S123，当所述知识图谱中不存在与该待调度的调度路径相符的调度路径时，接收调度员录入的路径新增指令；
步骤S124，分析所述路径新增指令，以获得新增的调度路径和调度条件；
步骤S125，根据所述新增的调度路径和调度条件更新所述知识图谱。
实施例二：
如图2所示，示出了本发明提供的一种基于图计算的电网AI调度系统的一个实施例的结构示意图，一并参见图3至图4所示，在本实施例中，所述系统1包括：
知识图谱构建单元10，用于获取电网历史调度数据，分析所述电网历史调度数据，以获得调度路径，根据所述调度路径构建知识图谱；所述调度路径包括至少一个调度条件；
具体地，电网历史调度数据为电网历史数据，体现了电网历史调度的真实情况，包括从什么状态切换至什么状态，以及每次调度过程中，各个电网设备的运行数据。
语音获取单元11，用于获取调度员的语音信号，对所述语音信号进行分析，以获得调度指令；
执行单元12，用于根据所述调度指令搜索所述知识图谱，获得调度指令对应的调度路径，判断当前电网数据是否满足调度路径中的调度条件，如果满足，将所述调度指令输出给电力调度执行机构自动执行。
具体地，该电网AI调度系统由调度员发起语音信号触发。当接收调度员的语音信号后，判断调度员的调度指令是否和电网历史调度数据相符，如果是，说明是合理的调度指令，可以进行调度，如果不是，说明是一种新的调度指令，不能直接进行调度。
该基于图计算的电网AI调度系统，构建包含调度路径的知识图谱，当进行电网调度时，根据调度员的调度指令搜索知识图谱，如果当前电网中的电网设备满足调度条件时，自动完成调度，提高电网调度的效率和自动化程度。
在一个具体的例子中，所述知识图谱构建单元10进一步包括：
数据提取单元100，用于提取电网历史调度数据的调度路径和调度条件；调度条件包括各个电网设备和调度阈值；调度路径包括电力调度执行机构调度前的状态和调度后的状态；
具体地，调度条件用于表示调度执行的触发条件，只有当电网当前状态与调度条件相符时，才执行调度，即调度时要求电网设备的运行状态满足调度阈值时，才执行调度。各个电网设备的调度阈值根据用户实际需求设置。
属性定义单元101，用于分别定义电网设备、电力调度执行机构调度前的状态和调度后的状态为节点，定义电网设备和电力调度执行机构调度前的状态的调度关系、电网设备和电力调度执行机构调度后的状态的调度关系为边；
调度阈值定义单元102，用于定义调度条件的调度阈值为各个边的属性；
构建单元103，用于根据所述节点、边、属性构建所述知识图谱。
具体地，构建知识图谱的过程就是节点、边和属性的确认过程，该方法以电网设备、电力调度执行机构调度前的状态和调度后的状态为节点，以电网设备和电力调度执行机构调度前的状态的调度关系、电网设备和电力调度执行机构调度后的状态的调度关系为边，以调度条件的调度阈值为各个边的属性，这样在验证调度指令是否符合电网历史调度过程时，搜索出与电力调度执行机构调度后的状态相关联的节点，以及该节点与度后的状态的边的属性，如果电网当前运行状态满足各个边的属性，则说明该调度指令符合电网历史调度数据，可以直接执行。
在一个具体的例子中，所述语音获取单元11进一步包括：
转换单元110，用于将所述语音信号转换为文本信号；
语素提取单元111，用于提取所述文本信号中的主语、谓语和宾语；
指令生成单元112，用于根据所述主语、谓语和宾语生成调度指令。
具体地，该系统提取出调度员语音信号中的关键信息(主谓宾)后，生成调度指令，实现了语音识别的功能。
在一个具体的例子中，所述执行单元具体12进一步包括：
路径提取单元120，用于提取调度指令中待调度的调度路径，以获得电力调度执行机构当前的状态和待调度的状态；
第一判断单元121，用于判断所述知识图谱中是否存在与该待调度的调度路径相符的调度路径；
第一判断处理单元122，用于在第一判断单元的判断结果为存在时，提取与电力调度执行机构中待调度的状态关联的节点及边的属性；并判断当前各个电网设备的状态是否和对应边的属性相符，如果是，将所述调度指令输出给电力调度执行机构自动执行。
具体地，在进行知识图谱搜索时，如果根据调度指令在知识图谱中找到相应的调度路径、且各个电网设备的状态和对应边的属性相符时，控制电力调度执行机构自动执行。
在一个具体的例子中，所述执行单元12还包括：
第二处理单元123，用于当所述知识图谱中不存在与该待调度的调度路径相符的调度路径时，接收调度员录入的路径新增指令；
分析单元124，用于分析所述路径新增指令，以获得新增的调度路径和调度条件；
图谱更新单元125，用于根据所述新增的调度路径和调度条件更新所述知识图谱。
具体地，如果根据调度指令在知识图谱中没有找到相应的调度路径，此时需要在知识图谱中新增调度路径，调度路径的更新方法依然是分别定义电网设备、电力调度执行机构调度前的状态和调度后的状态为节点，定义电网设备和电力调度执行机构调度前的状态的调度关系、电网设备和电力调度执行机构调度后的状态的调度关系为边；定义调度条件的调度阈值为各个边的属性，以此构建新的调度路径。这样在以后的使用过程中，才能保证同样的调度指令被执行。
更多的细节，可以参考前述对图1的描述，在此不进行赘述。
实施本发明的实施例，具有如下的有益效果：
本发明提供一种基于图计算的电网AI调度系统及方法，通过构建包含调度路径的知识图谱，当进行电网调度时，根据调度员的调度指令搜索知识图谱，如果当前电网中的电网设备满足调度条件时，自动完成调度，提高电网调度的效率和自动化程度。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种基于图计算的电网AI调度系统，其特征在于，包括如下步骤：
知识图谱构建单元，用于获取电网历史调度数据，分析所述电网历史调度数据，以获得调度路径，根据所述调度路径构建知识图谱；所述调度路径包括至少一个调度条件；
语音获取单元，用于获取调度员的语音信号，对所述语音信号进行分析，以获得调度指令；
执行单元，用于根据所述调度指令搜索所述知识图谱，获得调度指令对应的调度路径，判断当前电网数据是否满足调度路径中的调度条件，如果满足，将所述调度指令输出给电力调度执行机构自动执行。
2.根据权利要求1所述基于图计算的电网AI调度系统，其特征在于，所述知识图谱构建单元进一步包括：
数据提取单元，用于提取电网历史调度数据的调度路径和调度条件，其中，调度条件包括各个电网设备和调度阈值，调度路径包括电力调度执行机构调度前的状态和调度后的状态；
属性定义单元，用于分别定义电网设备、电力调度执行机构调度前的状态和调度后的状态为节点，定义电网设备和电力调度执行机构调度前的状态的调度关系、电网设备和电力调度执行机构调度后的状态的调度关系为边；
调度阈值定义单元，用于定义调度条件的调度阈值为各个边的属性；
构建单元，用于根据所述节点、边、属性构建所述知识图谱。
3.根据权利要求2所述基于图计算的电网AI调度系统，其特征在于，所述语音获取单元进一步包括：
转换单元，用于将所述语音信号转换为文本信号；
语素提取单元，用于提取所述文本信号中的主语、谓语和宾语；
指令生成单元，用于根据所述主语、谓语和宾语生成调度指令。
4.根据权利要求3所述基于图计算的电网AI调度系统，其特征在于，所述执行单元进一步包括：
路径提取单元，用于提取调度指令中待调度的调度路径，以获得电力调度执行机构当前的状态和待调度的状态；
第一判断单元，用于判断所述知识图谱中是否存在与该待调度的调度路径相符的调度路径；
第一判断处理单元，用于在第一判断单元的判断结果为存在时，提取与电力调度执行机构中待调度的状态关联的节点及边的属性；并判断当前各个电网设备的状态是否和对应边的属性相符，如果是，将所述调度指令输出给电力调度执行机构自动执行。
5.根据权利要求4所述基于图计算的电网AI调度系统，其特征在于，所述执行单元进一步包括：
第二处理单元，用于当所述知识图谱中不存在与该待调度的调度路径相符的调度路径时，接收调度员录入的路径新增指令；
分析单元，用于分析所述路径新增指令，以获得新增的调度路径和调度条件；
图谱更新单元，用于根据所述新增的调度路径和调度条件更新所述知识图谱。
6.一种基于图计算的电网AI调度方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S10，获取电网历史调度数据，分析所述电网历史调度数据，以获得调度路径，根据所述调度路径构建知识图谱；所述调度路径包括至少一个调度条件；
步骤S11，获取调度员的语音信号，对所述语音信号进行分析，以获得调度指令；
步骤S12，根据所述调度指令搜索所述知识图谱，获得调度指令对应的调度路径，判断当前电网数据是否满足调度路径中的调度条件，如果满足，将所述调度指令输出给电力调度执行机构自动执行。
7.根据权利要求6所述基于图计算的电网AI调度方法，其特征在于，所述步骤S10进一步包括：
步骤S100，提取电网历史调度数据的调度路径和调度条件；调度条件包括各个电网设备和调度阈值；调度路径包括电力调度执行机构调度前的状态和调度后的状态；
步骤S101，分别定义电网设备、电力调度执行机构调度前的状态和调度后的状态为节点，定义电网设备和电力调度执行机构调度前的状态的调度关系、电网设备和电力调度执行机构调度后的状态的调度关系为边；
步骤S102，定义调度条件的调度阈值为各个边的属性；
步骤S103，根据所述节点、边、属性构建所述知识图谱。
8.根据权利要求7所述基于图计算的电网AI调度方法，其特征在于，所述步骤S11进一步包括：
步骤S110，将所述语音信号转换为文本信号；
步骤S111，提取所述文本信号中的主语、谓语和宾语；
步骤S112，根据所述主语、谓语和宾语生成调度指令。
9.根据权利要求8所述基于图计算的电网AI调度方法，其特征在于，所述步骤S12进一步包括：
步骤S120，提取调度指令中待调度的调度路径，以获得电力调度执行机构当前的状态和待调度的状态；
步骤S121，判断所述知识图谱中是否存在与该待调度的调度路径相符的调度路径；
步骤S122，如果存在，提取与电力调度执行机构中待调度的状态关联的节点及边的属性；判断当前各个电网设备的状态是否和对应边的属性相符，如果是，将所述调度指令输出给电力调度执行机构自动执行。
10.根据权利要求9所述基于图计算的电网AI调度系统，其特征在于，在所述判断所述知识图谱中是否存在与该待调度的调度路径相符的调度路径之后还包括：
步骤S123，当所述知识图谱中不存在与该待调度的调度路径相符的调度路径时，接收调度员录入的路径新增指令；
步骤S124，分析所述路径新增指令，以获得新增的调度路径和调度条件；
步骤S125，根据所述新增的调度路径和调度条件更新所述知识图谱。
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