基于智能交互平臺的電力操作票生成和管理系統研究

賀洲強，柯成軍，陳釗，楊鵬云，吳明鵬，宋銳

（國網甘肅省電力公司，甘肅 蘭州 730000）

現階段電網調度任務繁重，檢修工程量大，調度員難以滿足現階段各種調度任務的工作需求，在移動互聯等電子化技術，不斷應用到電力網絡的背景下，推動實施電力操作票網絡化發令業務，包括網絡化布置預令和網絡化下發正令，都有助于提高電力調度質量和效率，提升電網運行管理水平。目前針對電力操作票生成和管理技術研究不足，文獻[1]提出了基于卷積神經網絡的電力操作票文字識別方法方法。文獻[2]針對地縣一體化智能調度操作票管理系統的應用進行了研究。文獻[3]針對配網智能操作票生成方法進行了研究。文獻[4]設計了一種電力調度操作票系統。文獻[5]提出了一種基于隱馬爾可夫模型的智能站操作票內容提取技術。文獻[6]研究了電力公司電網調度智能操作票系統?？梢钥闯觯壳搬槍χ悄芙换テ脚_的研究和應用還沒有與電力操作票生成管理協調。為此，本文首先分析了智能交互平臺的總體架構和系統功能，針對該平臺在電力調度中的應用進行了分析。建立了基于智能交互平臺的電力操作票生成和管理機制，說明了電力操作票系統數據庫的構建方式以及應用過程，并根據網絡化發令的具體功能說明了電力操作票管理生成的具體過程，給出了電力操作票流轉方案。針對電力操作票的網絡安全性進行了分析。最后以電力操作票網絡下發的應用情況進行了說明。

1 智能交互平臺設計

1.1 功能架構

本平臺的功能架構圖如圖1所示。平臺主要由基礎設施、人工智能交互平臺、應用場景三大部分構成。其中：

圖1 平臺功能架構

（1）基于基礎設施主要包括CPU資源、GPU資源、存儲資源、網絡資源等。

（2）人工智能中臺底層包括人工智能訓練平臺、機器學習訓練平臺，上層包括智能交互、智能識別、智能文檔管理、知識圖譜。

（3）應用場景支持智能助手、智能坐席、故障智能處置、設備異常智能識別、電網風險智能評估、檢修計劃智能編排等。

1.2 系統總體架構

智能交互平臺總體架構圖如圖2所示。主要包括核心引擎、智能服務、配置管理、智能接入等，其中：

圖2 平臺總體架構

（1）核心引擎主要包括語音服務和自然語言處理功能。語音服務提供語音識別、語音合成功能，自然語言處理提供中文分詞、詞性標注、句法分析、意圖識別、詞庫、語料庫、詞槽匹配等功能。

（2）智能服務主要包括語音助手和交互助手。語音助手提供前端語音組件和語音服務功能，交互助手提供智能問答、多輪對話、會話管理、語料管理、接口調用等功能。

（3）配置管理主要包括意思配置、詞槽配置、對話流建模、接口管理等。

（4）智能接入提供Web應用、App應用、H5、話務系統等接入方式。

1.3 系統功能

平臺能夠實現的功能如下：

（1）語音模型定制：結合電力專業詞匯與音頻進行語音模型訓練，使語音識別、語音合成更加準確。

（2）豐富的交互功能：支持語音喚醒、多意圖切換、復雜對話流定制、相似意圖推薦，提升人機交互體驗。

（3）易集成：以組件的形式提供，應用集成更加簡單。

（4）靈活定制：深度的定制對話管理，支持多種接入方式，滿足各種應用場景中的需求。

2 智能交互平臺在電力調度中的應用

基于電力調度領域的自然語言處理、語音交互技術，構建虛擬調度機器人助手，通過語音人機對話實現調控業務功能調用、畫面調用、數據錄入等功能（如圖3），輔助調度員進行倒閘操作、故障處置、日常管理工作。

圖3 平臺調度業務應用

3 基于智能交互平臺電力操作票生成和管理

3.1 電力操作票系統

由于目前電力調度系統在各個層級之間的應用相對獨立，調度需求不能夠引導需求數據，實現上下級的互聯互通，因此不同業務、不同受令單位之間的數據共享性差，難以支撐生產指揮、運行管理和數據分析等業務需求。由于現有電力調度業務系統的分散性，業務間數據交互性難以滿足電力調度的需求，數據價值沒有充分發揮作用。將移動互聯應用至電力調度電子化發令過程中，能夠依托調控云、數據中心資源，建立設備臺帳數據庫和電網實時運行數據庫，實現對設備和設備運行狀態的動態管理。依托OMS系統能夠建立相應的生產信息數據庫，將操作票系統、調度日志系統、檢修申請單系統等融合，實現數據的多維度應用。在調度指令下發階段，還需要依托管理系統（如圖4），建立受令單位、受令人等用戶數據庫。建立業務前臺、管理后臺與數據中臺的數據調用接口，能夠滿足上下層調度業務，靈活調用數據中臺中的數據、服務和組件。

圖4 電力操作票生成系統

為避免設備臺帳、生產信息、運行數據等多元數據的各自維護對調度運行系統產生封閉性效果，通過建立的調度數據中臺提供統一的數據服務接口，打破層級和業務之間壁壘，實現調度端與場站端、操作票、申請單、日志等業務之間的數據共享調閱。以電力操作票電子下發為例，基于數據中臺的操作票和電網運行數據對數據的結構進行統一，實現調度生產任務按需匹配，將指令進行定制，避免數據來源多、效率低、失誤率高等缺點。

針對調度業務涉及?。ㄊ校┱{度、?。ㄊ校┍O控、電廠、變電站及變電運維中心等用戶類型不同的特點，為實現受令單位與調度業務對應，受令人與業務權限對應，該平臺可實現通用的設備臺賬組件和持證上崗管理組件，支撐業務前臺各應用模塊的“四個匹配”，即“受令人與受令單位匹配、受令單位與所轄廠站匹配、受令單位與調度業務匹配，受令人與業務權限匹配”。

3.2 系統功能

電力調度操作票網絡化下發系統，能夠將傳統的分散性業務集中到統一平臺，實現電力調度操作票各模塊之間的數據交互和業務協同共享，并根據調度的實際需求豐富調度業務場景，形成網絡化管理。

電力調度操作票下發系統是集成生產管理、調度指揮和數據分析的多業務平臺，主要包括操作票、網絡化發令、調度日志、應急檢修申請、故障異常匯報、調度任務下發、電子公告牌等生產指揮類業務。還包括電網運行精益化評估、生產報表分析等數據類業務。

平臺能夠根據移動互聯數據的信息，判斷并分析所需電力操作票種類以及下發流程和所需時間等，將分析到的結果傳輸至調度中心，并且進行多級調度系統同時傳遞信息，滿足不同的調度級別需求。

由于電力調度需要現場設備的信息實時掌控，利用移動互聯技術能夠打通設備與操作票系統之間的界限，實現調度員對設備信息和調度信息的同時掌控，以高效協同的調度，日常工作生態為目標，促進調度日常工作提質減負。

該系統能夠實現調度業務的深度貫通，支撐高效多及溝通機制。通過線上協同、數據交互等手段，促進上下級調度間、各類調度業務流程線上貫通，實現并行處理，減少傳統電力調度操作票下發等待時間。操作票網絡下發實施過程如圖5。

圖5 操作票網絡下發實施過程

3.3 電力操作票流轉方案

本文所提電力操作票流轉方案如下。

（1）預令發布。電力調度操作票系統的操作流程流轉到預令環節后，電子操作票系統將通過網絡實時分析系統的運行狀態，將調度員前期操作任務、操作步驟等上傳至電子信息系統，將該信息發送給操作票功能提升信息系統。

接受方收到指令后，通過操作票系統將指令信息發送給操作票操縱端，操縱端系統更新預令信息，繼續進行調度操作指令流轉。預令下發后，調度在操作票系統將流程回退到審核環節進行修改，操作票系統可以根據系統的修改狀態，發送更新消息，操作票流轉系統能夠將相關的預令信息進行更正和清除。

（2）正令流轉。預令回簽之后，需要由調度操作票系統發起正令操作。調度和受令單位在操作票功能提升系統的交互過程步驟如下：①調度下令。操作令由系統調度員下發，同時進行監護。②廠站復誦。受令人簽收調度命令，須通過系統復誦校驗模塊，線上完成命令內容復誦驗證；若受令人復誦有誤，系統進行提示并要求受令人再次復誦，直至復誦正確后發送至調度中心。③調度確認。配網調度操作單位復誦、回令過程中，系統提供受令人實時拍照留檔功能，在發令端顯示受令人檔案照片，提供與實時照片對比功能，調度確認無誤后方可進行下一步操作。④廠站確認。廠站收到調度確認消息后，準備操作。⑤廠站回令。廠站操作完畢后進行回令操作。⑥調度收令。確認調度指令完成后，校核操作是否到位，再進行收令。

若正令因為某些原因不進行操作，調度可以作廢該指令。若受令單位因網絡中斷等原因無法使用系統，調度可以在操作票功能提升系統中切換為備用方案，即電話下令形式，調度與受令單位通過電話下令，調度記錄下令信息。具體流轉過程如圖6所示。

圖6 流轉流程

3.4 電力操作票安全性分析

對比了電力操作票網絡化下令和調度電話下令兩種方式，調度電話下令中各項環節的安全保障手段在網絡化下令過程中均有采用或有提升，網絡化下令安全性可以得到保障。

根據表1對比可以看出，調度電話下令和網絡下令均可以完成下令的各個環節，但是電話下令在過程中由于語音誤差，可能造成過程出現失誤，并且電話下令為串行操作，每一次下令僅針對一個內容，效率不高；在網絡化下令中，能夠充分利用網絡的特點，利用多種智能技術，不僅降低下令的誤差，而且可以實現實時在線安全校核，具有較高的效率。

表1 操作票下發形式對比

4 電力操作票網絡化下發應用實例

利用網絡化發令模式之后，調度工作效率明顯提升，單次調度業務從原先電話交互的2min/次降低至網絡交互5s/次。另外，網絡化發令還能夠實現調度員多任務并行的處理方式，實現多個調度任務的并行處理，避免正常工作被中斷，提升效率的同時更加合理化工作流程。與網絡化發令相比，調度電話由原先的49316個，減少至33772個，調度電話數量減少高達30%，隨著電子化操作票發令逐步推廣，預計調度電話將比去年降低45%以上。數力量對比圖表2。

表2 數量對比

另外，操作票網絡下發能夠實現調度業務的高度融合，打破數據間的數據壁壘，實現調度指令信息通過較為便捷的方式，還可以生成實踐報告等?？傮w來說，數字化網絡調度系統能夠大幅減少調度員的工作冗余度，提升調度員的工作質量，將電網運行方式安排更加合理，降低人為失誤，提升電網安全穩定運行水平。數據分析趨勢圖如圖7。

圖7 數據分析趨勢圖

5 結語

本文針對智能交互平臺進行了設計，并且基于該平臺說明了電力操作票生成和管理的流程和方案，并針對該平臺的網絡安全性能進行了分析。實例表明，應用該平臺實現網絡化下發指令后，可以提升運行人員的工作質量，提高調度質量，從而推動提高電網安全穩定運行水平。