一种基于智能解析的启动操作自动成票方法

江苏省电力有限公司 戴 上 熊 浩 周 航 丁超杰 张 浩 赵玉林 曹 毅 王博仑

1 启动成票

1.1 启动成票现状

目前电力调控部门的电网操作主要包括检修操作、启动操作及其它临时操作等几种，其中启动操作主要是为保证新的变电站或设备能安全顺利接入电网正常运行所需进行的一系列倒闸操作的过程。按国调制定的新设备启动调度管理流程及标准操作程序典型设计，在新设备启动操作票拟写前，调度中心各个处室会协同对设备启动所需的各种资料进行完善，并协商制定详细的启动方案。在启动票拟写过程中调度员以启动方案作为重要参照依据，严格遵循其中所描述的启动步骤，查阅整定单、电网实时状态等内容，将各步骤所描述的操作进行细化，从而完成启动票的拟写工作，以指导后续的设备启动操作。

人工启动票的拟写过程为：查看启动方案-了解启动步骤-查询整订单、查询相关信息、了解电网实况-操作步骤细化-拟票完成。

1.2 启动成票问题

已知信息的复用性不高。在启动操作票拟写过程中，调度用户需综合查看详细的启动方案、整定单等各类信息，并结合电网当时的实际状态，在此过程中的各类信息的来源及方式如图1。在启动票拟写过程中，需查看PDF 或Excel 或Word 形式的启动方案或方式单的信息；从OMS 系统中查看整定单的记录信息；从EMS 的实时库中查看电网实时状态信息，同时还需查看设备信息、母线接排等一系列其他信息。因此在启动操作票的成票过程中，所需信息大部分都有固定来源和查看方式，人工对这些信息的再读取和分析并结合到启动票面上是一种重复工作，对这些已知信息需要进一步的增强复用。

图1 启动操作信息采集

现有成熟技术复用性不够。当前智能操作票系统中基本都已具备对电力语言的智能分词、自动开票等功能，且应用情况良好，因此这些技术都是成熟的。而在操作票的启动开票过程中，并没有能合理地对这部分成熟的技术和功能进行复用，导致用户在分析启动方案后需对每个详细启动步骤进行细化，一方面降低了用户的工作效率，另一方面不利于调度信息化水平的提升，也由于对人工的依赖性降低了所拟写操作票的可靠性，因此需考虑加强这些已知成熟功能的应用与启动成票的结合。

拟票结果的可靠性不够。现阶段启动操作票的拟写基本都是纯人工分析和写票，操作票拟写的准确性依赖于调度员的工作表现，虽可通过后期各种类型的校核来提升操作票的准确性，但还是对调度操作的安全性遗留了一定的隐患。因此需实现操作票拟票工作完成后的自校核，从而提升调度操作的安全性。

2 智能启动成票实现

2.1 智能启动成票实现过程

启动操作票自动成票的实现方法是按照调度员在拟写操作票时的工作思路，从现有各个系统中将所需信息进行汇集并对这些信息进行归并、分析、提取，先得到详细的操作步骤后，进一步对其中的各个操作步骤调用自动成票的方法生成具体的操作票，并在成票工作完成后自动调用相应的校核，提示出其中可能存在的问题[1]。智能启动成票过程如下：

在操作票系统中提供界面，用户可以选择启动方案或者方式单，在点击成票按钮之后，开始启动票的智能成票；系统自动读取PDF/Word 格式的启动方案或读取方式单，提取出其中送电前的接线方式；调用智能分词功能从接线方式中分析出设备的停运情况；按照设备的停电情况生成一张或多张停电综合票；调用智能分词功能从接线方式中提取送电的步骤，并对每一个步骤进行详细分析，以每个送电步骤作为操作目的，形成操作目的列表。

调用自动成票功能，对上步中生成的操作目的列表逐个按照顺序生成操作令列表，并汇总成操作序列作为启动票的票面内容；将方式单所关联的保护整定单中的内容，按照在上述步骤中所生成操作令的内容中涉及到的一次设备，将该一次设备上所涉及到的保护检查和动作信息依次加入到一次设备动作前；按照第三步中的设备停运情况，逐个生成相应的送电综合票；对所生成的操作票列表在操作票间建立关联关系，并结合方式单中所描述的操作顺序进行操作票的操作顺序控制。

2.2 关键技术研究

2.2.1 PDF 文件分析

目前有很多成熟的Word 文件读取软件，但对于PDF 格式文件的分析类软件不多。本文中通过对当前使用较多的应用于JAVA 语言的各个PDF 插件的优劣进行比较，结合现场的PDF 格式启动方案情况推荐使用iText，可对启动方案进行解析和分段，将其中的章节标题、内容进行分离，从而在系统中对启动方案的组成、内容有直观的控制。在解析提取完成后，可得到启动方案中所包含的前文中要求的送电前接线方式、送电步骤等各种文本信息，以提供后续进行智能分析处理。

2.2.2 智能分词

智能分词指的是将自然语言中的内容进行分割，将其分离成为具有特定含义的一系列词汇的列表，从而使计算机系统能够识别出自然语言中所包含的语义的过程。随着智能化应用成熟度的提高，智能分词作为智能化应用的基础发展很迅速，各类产品和软件竞相出现。然而这些产品中的智能分词依据一般都是字典、日常语言等。但在电力行业存在很多具有电力特色的词汇，如设备调度命名、规范化的操作术语等内容，这些词汇在任何字典上都是找不到的，这会直接导致使用这些软件的分词结果不准确甚至不具备可用性。智能分词软件最重要的一个评价就是其分词后的准确度，考虑到启动操作类术语有限，在本文所论述的自动成票方法中所使用到的是一种自行研制的智能分词软件[2]。

在本软件的实现过程中包含几个关键性部分：启动票关键字的可扩展定义，即在后期可以对智能分词过程中所使用到的分词关键字进行自行定义和拓展；启动票关键词汇维护，对启动类术语描述中的一些固定词汇进行别名设置和含义维护，以保证一些特定词汇可得到识别；可维护的电力词库。分词的基础就是词库，对以后出现的一些如设备名称等新的词汇提供词库可进行维护等。在智能分词的过程中，通过对电力词库的读取和分析，以及对所维护的启动票关键词汇的维护，可设定基本的分词规则。如在“将”之后一般是主语，而在主语之后跟有谓语等基本的语法规则。经过验证，本系统所提供的智能分词模块已能满足智能启动成票的应用要求。

2.2.3 自动成票

操作票的自动成票是指通过给定的电网设备状态变化情况，系统自动根据当前电网的状态及操作票的成票规则，自动生成电网操作序列的过程[3]。在本文中，所使用到的自动成票的方法是依赖于原有系统中成熟的自动成票方法的实现。在智能启动成票的过程中，则是将各个启动步骤中的自动成票结果进行综合，从而得到具体的启动成票的结果。