一種基于智能解析的啟動操作自動成票方法

江蘇省電力有限公司 戴 上 熊 浩 周 航 丁超杰 張 浩 趙玉林 曹 毅 王博侖

1 啟動成票

1.1 啟動成票現(xiàn)狀

目前電力調(diào)控部門的電網(wǎng)操作主要包括檢修操作、啟動操作及其它臨時操作等幾種，其中啟動操作主要是為保證新的變電站或設(shè)備能安全順利接入電網(wǎng)正常運行所需進行的一系列倒閘操作的過程。按國調(diào)制定的新設(shè)備啟動調(diào)度管理流程及標準操作程序典型設(shè)計，在新設(shè)備啟動操作票擬寫前，調(diào)度中心各個處室會協(xié)同對設(shè)備啟動所需的各種資料進行完善，并協(xié)商制定詳細的啟動方案。在啟動票擬寫過程中調(diào)度員以啟動方案作為重要參照依據(jù)，嚴格遵循其中所描述的啟動步驟，查閱整定單、電網(wǎng)實時狀態(tài)等內(nèi)容，將各步驟所描述的操作進行細化，從而完成啟動票的擬寫工作，以指導后續(xù)的設(shè)備啟動操作。

人工啟動票的擬寫過程為：查看啟動方案-了解啟動步驟-查詢整訂單、查詢相關(guān)信息、了解電網(wǎng)實況-操作步驟細化-擬票完成。

1.2 啟動成票問題

已知信息的復用性不高。在啟動操作票擬寫過程中，調(diào)度用戶需綜合查看詳細的啟動方案、整定單等各類信息，并結(jié)合電網(wǎng)當時的實際狀態(tài)，在此過程中的各類信息的來源及方式如圖1。在啟動票擬寫過程中，需查看PDF 或Excel 或Word 形式的啟動方案或方式單的信息；從OMS 系統(tǒng)中查看整定單的記錄信息；從EMS 的實時庫中查看電網(wǎng)實時狀態(tài)信息，同時還需查看設(shè)備信息、母線接排等一系列其他信息。因此在啟動操作票的成票過程中，所需信息大部分都有固定來源和查看方式，人工對這些信息的再讀取和分析并結(jié)合到啟動票面上是一種重復工作，對這些已知信息需要進一步的增強復用。

圖1 啟動操作信息采集

現(xiàn)有成熟技術(shù)復用性不夠。當前智能操作票系統(tǒng)中基本都已具備對電力語言的智能分詞、自動開票等功能，且應(yīng)用情況良好，因此這些技術(shù)都是成熟的。而在操作票的啟動開票過程中，并沒有能合理地對這部分成熟的技術(shù)和功能進行復用，導致用戶在分析啟動方案后需對每個詳細啟動步驟進行細化，一方面降低了用戶的工作效率，另一方面不利于調(diào)度信息化水平的提升，也由于對人工的依賴性降低了所擬寫操作票的可靠性，因此需考慮加強這些已知成熟功能的應(yīng)用與啟動成票的結(jié)合。

擬票結(jié)果的可靠性不夠。現(xiàn)階段啟動操作票的擬寫基本都是純?nèi)斯し治龊蛯懫保僮髌睌M寫的準確性依賴于調(diào)度員的工作表現(xiàn)，雖可通過后期各種類型的校核來提升操作票的準確性，但還是對調(diào)度操作的安全性遺留了一定的隱患。因此需實現(xiàn)操作票擬票工作完成后的自校核，從而提升調(diào)度操作的安全性。

2 智能啟動成票實現(xiàn)

2.1 智能啟動成票實現(xiàn)過程

啟動操作票自動成票的實現(xiàn)方法是按照調(diào)度員在擬寫操作票時的工作思路，從現(xiàn)有各個系統(tǒng)中將所需信息進行匯集并對這些信息進行歸并、分析、提取，先得到詳細的操作步驟后，進一步對其中的各個操作步驟調(diào)用自動成票的方法生成具體的操作票，并在成票工作完成后自動調(diào)用相應(yīng)的校核，提示出其中可能存在的問題[1]。智能啟動成票過程如下：

在操作票系統(tǒng)中提供界面，用戶可以選擇啟動方案或者方式單，在點擊成票按鈕之后，開始啟動票的智能成票；系統(tǒng)自動讀取PDF/Word 格式的啟動方案或讀取方式單，提取出其中送電前的接線方式；調(diào)用智能分詞功能從接線方式中分析出設(shè)備的停運情況；按照設(shè)備的停電情況生成一張或多張停電綜合票；調(diào)用智能分詞功能從接線方式中提取送電的步驟，并對每一個步驟進行詳細分析，以每個送電步驟作為操作目的，形成操作目的列表。

調(diào)用自動成票功能，對上步中生成的操作目的列表逐個按照順序生成操作令列表，并匯總成操作序列作為啟動票的票面內(nèi)容；將方式單所關(guān)聯(lián)的保護整定單中的內(nèi)容，按照在上述步驟中所生成操作令的內(nèi)容中涉及到的一次設(shè)備，將該一次設(shè)備上所涉及到的保護檢查和動作信息依次加入到一次設(shè)備動作前；按照第三步中的設(shè)備停運情況，逐個生成相應(yīng)的送電綜合票；對所生成的操作票列表在操作票間建立關(guān)聯(lián)關(guān)系，并結(jié)合方式單中所描述的操作順序進行操作票的操作順序控制。

2.2 關(guān)鍵技術(shù)研究

2.2.1 PDF 文件分析

目前有很多成熟的Word 文件讀取軟件，但對于PDF 格式文件的分析類軟件不多。本文中通過對當前使用較多的應(yīng)用于JAVA 語言的各個PDF 插件的優(yōu)劣進行比較，結(jié)合現(xiàn)場的PDF 格式啟動方案情況推薦使用iText，可對啟動方案進行解析和分段，將其中的章節(jié)標題、內(nèi)容進行分離，從而在系統(tǒng)中對啟動方案的組成、內(nèi)容有直觀的控制。在解析提取完成后，可得到啟動方案中所包含的前文中要求的送電前接線方式、送電步驟等各種文本信息，以提供后續(xù)進行智能分析處理。

2.2.2 智能分詞

智能分詞指的是將自然語言中的內(nèi)容進行分割，將其分離成為具有特定含義的一系列詞匯的列表，從而使計算機系統(tǒng)能夠識別出自然語言中所包含的語義的過程。隨著智能化應(yīng)用成熟度的提高，智能分詞作為智能化應(yīng)用的基礎(chǔ)發(fā)展很迅速，各類產(chǎn)品和軟件競相出現(xiàn)。然而這些產(chǎn)品中的智能分詞依據(jù)一般都是字典、日常語言等。但在電力行業(yè)存在很多具有電力特色的詞匯，如設(shè)備調(diào)度命名、規(guī)范化的操作術(shù)語等內(nèi)容，這些詞匯在任何字典上都是找不到的，這會直接導致使用這些軟件的分詞結(jié)果不準確甚至不具備可用性。智能分詞軟件最重要的一個評價就是其分詞后的準確度，考慮到啟動操作類術(shù)語有限，在本文所論述的自動成票方法中所使用到的是一種自行研制的智能分詞軟件[2]。

在本軟件的實現(xiàn)過程中包含幾個關(guān)鍵性部分：啟動票關(guān)鍵字的可擴展定義，即在后期可以對智能分詞過程中所使用到的分詞關(guān)鍵字進行自行定義和拓展；啟動票關(guān)鍵詞匯維護，對啟動類術(shù)語描述中的一些固定詞匯進行別名設(shè)置和含義維護，以保證一些特定詞匯可得到識別；可維護的電力詞庫。分詞的基礎(chǔ)就是詞庫，對以后出現(xiàn)的一些如設(shè)備名稱等新的詞匯提供詞庫可進行維護等。在智能分詞的過程中，通過對電力詞庫的讀取和分析，以及對所維護的啟動票關(guān)鍵詞匯的維護，可設(shè)定基本的分詞規(guī)則。如在“將”之后一般是主語，而在主語之后跟有謂語等基本的語法規(guī)則。經(jīng)過驗證，本系統(tǒng)所提供的智能分詞模塊已能滿足智能啟動成票的應(yīng)用要求。

2.2.3 自動成票

操作票的自動成票是指通過給定的電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)變化情況，系統(tǒng)自動根據(jù)當前電網(wǎng)的狀態(tài)及操作票的成票規(guī)則，自動生成電網(wǎng)操作序列的過程[3]。在本文中，所使用到的自動成票的方法是依賴于原有系統(tǒng)中成熟的自動成票方法的實現(xiàn)。在智能啟動成票的過程中，則是將各個啟動步驟中的自動成票結(jié)果進行綜合，從而得到具體的啟動成票的結(jié)果。