基于人工智能技術的調控程序化操作系統設計與研究

林澤宏 李敬航 陳威洪 李敬光 劉樹安

摘要：近年來人工智能技術發展迅猛，在各個領域為人們的生活帶來翻天覆地的變化。作為電力系統的大腦，調控部門每天都要接收處理海量電網信息并進行大量的電網操作。本文設計了一套基于人工智能技術的調控程序化操作系統。主要包含海量數據的解析與檢索，感知電網信息輔助處理事故，智能成票，檢修票自動成票等功能。通過系統的建設為人工智能技術在電網中的應用進行了更加實用化以及創新化的探索。

Abstract： The rapid development of artificial intelligence technology in recent years has brought earth-shaking changes to people's lives in various fields. As the brain of the power system， the regulatory department receives and processes massive grid information and performs a large number of grid operations every day. In this paper， a set of programmed operating system based on artificial intelligence technology is designed. It mainly includes the analysis and retrieval of massive data， the perception of grid information to assist in the handling of accidents， the intelligent ticket formation， and the automatic maintenance of ticket formation. Through the construction of the system， more practical and innovative explorations have been made for the application of artificial intelligence technology in the power grid.

關鍵詞：人工智能技術;電力系統;調控;程序化操作

Key words： artificial intelligence technology;power system;regulation;programmatic operation

中圖分類號：TP311.52? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）21-0186-03

0? 引言

近年來人工智能技術逐漸應用在生活各個領域之中。電力行業作為國家經濟命脈產業，隨著“云大物移智”“泛載物聯網”[1]概念的興起，越來越重視人工智能技術的應用。在電力行業中，人工智能技術目前尚處于探索階段。[2]本文意在構建一個能夠模擬人腦思維的程序化操作系統，用以減輕調控人員處理電網調控業務時搜索、檢查、溝通，決策的工作量。通過“語音識別”、“自然語言解析”、“大數據分析處理”，“自學習”等人工智能技術的應用，打造一個高效，簡潔，實用的程序化操作系統。

1? 系統研發背景

本系統主要解決以下幾個方面問題：

1.1 海量數據分析與關聯搜索? 調控部門作為電力系統的決策大腦，無時無刻都在處理著大量的電網運行信息。然而目前大部分地區還處于人工處理方式，面對海量的調控業務數據，憑借著人工經驗很容造成信息的漏查，誤判等問題。另外運行人員需要對大量數據、知識規則進行人工關聯、分析和處理，往往受困于表象數據，難以及時快速提取重點，不能得到有效快速的決策支持，導致日常工作的誤操作以及錯失事故處理的良機[3]。

本系統運用“語音識別”、“自然語言解析技術”、“專家系統”，“自學習技術”等人工智能技術構建一個能夠以調控人員語音作為交互方式，自動分類檢索處理電網運行信息，模擬人腦思維處理日常事務的人工智能系統。

1.2 調控業務中常態事務聯動處理? 目前電力領域已經引進了大量的計算機軟件來輔助調控人員進行日常事務的處理。[4]然而，這些軟件大多只關注某一方面的單一問題，面對同時處理多項電網工作需求時，往往顯得力不從心。這時人為手動調閱關聯各類分析結果，并進行綜合決策來進行調度指揮，工作壓力大，工作效率低，容易對電網安全運行造成隱患。

本系統設計利用“價值網絡”、“決策網絡”、“自學習”，“大數據處理”等人工智能技術，模擬調控人員大腦思維，建立相關電網業務處理模型，形成自有“價值網絡”與“決策網絡”，并通過自學習不斷完善模型，實現調控業務的程序化操作。

2? 設計思路與總體框架

本項目基于“專家系統”、“神經網絡”、“深度學習”，“自然語言處理”等人工智能技術，從調控操作決策輔助分析、人機交互，程序化操作等方面[5]，提高調控操作業務場景智能化水平。系統通過研究調控運行人員思考和決策過程，模擬人腦對電網建立綜合模型數據的工作過程，實現多因素、多維度融合人工經驗的調控操作決策輔助分析功能，并進行分析效果實證，形成調控一體化全業務人工智能輔助決策分析體系，提高電網調控操作智能化水平，如圖1。