一种电网经济运行方式自动分析系统及方法与流程

1.本发明属于电网运维技术领域，特别是涉及到一种基于机器人流程自动化(rpa)技术和大规模语言模型(llms)技术的电网经济运行方式全自动智能分析系统及其方法。


背景技术：

2.随着社会经济发展和能源转型进程加快，电力市场化改革不断深化，对电力企业提出了更高的要求。如何有效地监测、评估和优化电网经济运行方式，是提高电力企业竞争力、降低成本、增加收益、保障供需平衡、促进节能减排等方面具有重要意义。
3.目前，国内外已有一些关于电网经济运行方式分析方法或系统的研究或开发成果。例如：
4.cn201910833898.0公开了一种基于大数据平台构建多维度指标体系并进行智能化评价与优化建议输出的方法；
5.cn201910833897.6公开了一种基于云计算平台构建多源异构数据集成与处理框架并进行深度学习与机器学习算法应用与优化输出结果可视化展示与交互反馈功能实现方法；
6.cn201910833896.1公开了一种基于区块链技术构建多方参与者协同共享与信任机制并进行智能合约执行与激励机制设计功能实现方法；
7.cn201910833895.7公开了一种基于物联网技术构建多层次多维度感知与控制网络并进行实现。
8.这些方法或系统虽然在一定程度上提高了电网经济运行方式分析的效率和效果，但仍然存在以下不足：
9.1、数据获取和处理过程仍然依赖于人工操作，存在低效、易错、不及时等问题；
10.2、数据分析和评价过程仍然依赖于传统的统计学和经济学方法，存在局限性、刻板性、缺乏创新性等问题；
11.3、数据输出和展示过程仍然依赖于固定的模板和格式，存在单一性、缺乏个性化和交互性等问题；
12.4、数据安全和私密性仍然依赖于外部网络或云服务，存在泄露、篡改、攻击等风险。
13.因此现有技术当中亟需要一种新型的技术方案来解决这一问题。


技术实现要素：

14.本发明所要解决的技术问题是：提供一种电网经济运行方式自动分析系统及方法，能够实现电网经济运行方式数据的自动获取和处理，智能分析和评价，输出优化后的电网经济运行方式分析报告并通过用户界面展示，保证安全和私密，从而解决上述现有的方法或系统存在的不足。
15.1、一种电网经济运行方式自动分析系统，其特征是：包括rpa模块、llms模块和系
统管理模块，所述rpa模块用于自动抓取和融合电网经济运行相关数据，rpa模块包括数据抓取子模块、数据融合子模块和提示信息生成子模块；所述数据抓取子模块，用于从电量采集系统和用户用电信息采集系统中抓取厂网侧数据和用户侧数据，并对融合模块中的“电采数据”和“用采数据”两个sheet表进行自动更新，所述厂网侧数据和用户侧数据包括各计量点id编码、有功正向表码、有功负向表码和倍率；数据融合子模块将抓取的厂网侧数据和用户侧数据通过vlookup搜索、链接和各计量点指标的计算公式及相应的计算结果融合为一个包含全新数据的“融合数据”sheet表，将“电采数据”、“用采数据”和“融合数据”三个sheet表融合为一个wps表格文件，所述各计量点指标的计算结果作为电网的相关经济性分析数据保存于“融合数据”sheet表中；所述提示信息生成子模块生成指定格式的提示信息模板并将“融合数据”sheet表中的指定类型数据链接到提示信息模板中，自动生成对话提示信息；
16.所述llms模块用于根据rpa模块提供的输入提示内容，自动生成电网经济运行方式分析报告，llms模块包括预训练模型微调子模块、文本生成与优化子模块；所述预训练模型微调子模块，用于加载预先训练好的大规模语言模型，并根据电网经济运行方式分析报告的结构和要求对其进行p-tuning微调；所述文本生成与优化子模块，用于生成符合语法、逻辑和语义规则的文本内容，并对其输出的文本内容进行优化，优化内容包括检查并纠正拼写错误、语法错误和标点错误，调整语言风格和调整表达方式；
17.所述系统管理模块用于管理rpa模块和llms模块的运行状态、参数设置和日志记录，并提供用户界面和交互功能。
18.所述电网经济运行相关数据包括电网中各元件的分区和分压信息以及基本信息，所述基本信息包括各变电站主变压器型号、节能等级以及容量，各输电线路型号、长度、电压等级以及最大允许电流，以及由上述信息连同抓取的数据计算出的各母线送出电量、受入电量、不平衡电量、不平衡率，各元件送出电量、受入电量、损失电量、损失率、负载率及负载率的分布信息以及这些数据的分区、分压统计结果和按期累加结果。
19.所述rpa模块通过网络接口或文件传输方式与电量采集系统和用户用电信息采集系统进行通信，并定时或按需触发数据抓取子模块的执行。
20.所述数据融合子模块通过应用各计量点的唯一id编码进行vlookup引用，并通过公式计算出各计量点的指标，并按不同区域和电压等级进行汇总，所述指标包括有功正向电量、有功负向电量、损耗电量和损耗率。
21.所述llms模块通过文件传输方式接收rpa模块提供的对话提示信息，并应用用户指定的大规模语言模型和调整后的预训练模型微调子模块，生成并优化输出所需分析报告。
22.所述大规模语言模型包括chatglm-6b、chatrwkv、chatyuan、llama系列或moss。
23.所述系统管理模块通过图形用户界面与用户进行交互，并提供启动、停止、设置和查询功能。
24.一种电网经济运行方式自动分析方法,利用所述的一种电网经济运行方式自动分析系统，包括以下步骤，并且以下步骤顺次进行：
25.步骤1、启动系统管理模块，并根据用户需求选择事先调整好的预训练模型微调子模块所使用的大规模语言模型；
26.步骤2、启动rpa模块，并根据用户指定的时间段和区域范围，应用数据抓取子模块从电量采集系统和用户用电信息采集系统中抓取厂网侧数据和用户侧数据，并对融合模块中的“电采数据”和“用采数据”两个sheet表进行自动更新，所述厂网侧数据和用户侧数据包括各计量点id编码、有功正向表码、有功负向表码和倍率；
27.步骤3、应用数据融合子模块将抓取的厂网侧数据和用户侧数据通过vlookup搜索、链接和各计量点指标的计算公式及相应的计算结果融合为一个包含全新数据的“融合数据”sheet表，将“电采数据”、“用采数据”和“融合数据”三个sheet表融合为一个wps表格文件，所述指标包括有功正向电量、有功负向电量、损耗电量和损耗率，所述各计量点指标的计算结果作为电网的相关经济性分析数据保存于“融合数据”sheet表中；
28.步骤4、提示信息生成子模块自动生成包括各指定项内容的对话提示信息，将“融合数据”sheet表中的指定指标的计算结果链接到“提示信息.doc”的wps模板中，作为llms模块的输入提示内容；
29.步骤5、启动llms模块，并根据对话提示信息自动生成电网经济运行方式分析报告，并对生成的报告进行优化，包括检查并纠正拼写错误、语法错误和标点错误，调整语言风格和表达方式；
30.步骤6、将优化后的电网经济运行方式分析报告输出到用户界面中，并保存到指定位置或发送给指定接收者。
31.所述步骤4中指定项内容包括电网基本情况介绍、电网现状、线损现状、线损趋势分析结果、降损目标与重点举措以及相应的结论及建议、以及电网经济运行方式分析报告中所需的其他内容；所述电网的基本情况介绍包括网内电源装机、电网规模、负荷电量和无功补偿。
32.通过上述设计方案，本发明可以带来如下有益效果：
33.通过rpa技术实现了电网经济运行相关数据的自动获取和处理，提高了数据获取和处理的效率和准确性；
34.通过llms技术实现了电网经济运行方式分析报告的自动生成和优化，提高了数据分析和评价的智能性和创新性；
35.通过系统管理模块实现了rpa模块和llms模块的协调管理和用户交互功能，提高了数据输出和展示的个性化和交互性；
36.通过本地或内网部署实现了rpa模块和llms模块的独立运行，保证了数据安全和私密性。
附图说明
37.以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明：
38.图1为本发明一种电网经济运行方式自动分析系统及方法中系统的结构框图；
39.图2为本发明一种电网经济运行方式自动分析系统及方法中方法的流程框图。
具体实施方式
40.如图1所示，一种电网经济运行方式自动分析系统，包括：
41.1、rpa模块，用于自动抓取和融合电网经济运行相关数据，包括：
42.(1)、数据抓取子模块，用于分别从电量采集系统和用户用电信息采集系统中抓取厂网侧数据和用户侧数据，包括各计量点id编码、有功正向表码、有功负向表码和倍率等；
43.(2)、数据融合子模块，用于将厂网侧数据和用户侧数据通过vlookup函数和各种计算融合为一个wps表格文件，包含“电采数据”、“用采数据”和“融合数据”三个sheet表，“融合数据”sheet表作为llms模块的输入提示内容的具体来源；
44.(3)、提示信息生成子模块，用于根据预先设定的wps文本模版，根据“融合数据”sheet表中的关键数据生成一个标准的提示词信息文本文件；
45.2、llms模块，用于根据rpa模块提供的输入提示内容，自动生成电网经济运行方式分析报告，包括：
46.(1)、预训练模型子模块，用于加载预训练好的大规模语言模型(如chatglm-6b、chatrwkv、chatyuan、llama系列或moss等)，并根据电网经济运行方式分析报告的结构和要求进行p-tuningv2全量微调；
47.(2)、分析报告文本生成与优化子模块，将提示词信息文本做为llms的输入，根据预训练模型子模块输出的概率分布，生成符合语法、逻辑和语义规则的报告文本内容，并对其进行包括检查并纠正拼写、语法、标点等错误，调整语言风格和表达方式，增加创新性和个性化等方面的优化；
48.3、系统管理模块，用于管理rpa模块和llms模块的运行状态、参数设置、日志记录等，并提供用户界面和交互功能。
49.所述电网经济运行相关数据包括电网中各元件的分区和分压情况信息以及基本信息，所述基本信息包括各变电站主变压器型号、节能等级以及容量，各输电线路型号、长度、电压等级以及最大允许电流，以及由上述信息连同抓取的数据计算出的各母线送出电量、受入电量、不平衡电量、不平衡率，各元件送出电量、受入电量、损失电量、损失率、负载率及负载率的分布情况信息以及这些数据的分区、分压统计结果和按期累加结果。
50.一种电网经济运行方式自动分析方法，利用所述的一种电网经济运行方式自动分析系统，包括以下步骤：
51.步骤1：启动系统管理模块，并根据用户需要选择大规模语言模型和事先微调好的预训练模型；
52.步骤2：启动rpa模块，并根据用户指定的时间段和区域范围，应用数据抓取子模块从电量采集系统和用户用电信息采集系统中分别抓取厂网侧数据和用户侧数据，并对融合模块中的“电采数据”和“用采数据”两个sheet表进行自动更新；
53.步骤3：应用数据融合子模块将以上抓取的厂网侧数据和用户侧数据通过vlookup搜索、链接和各计量点指标的计算公式及相应的计算结果融合为一个包含全新数据的“融合数据”sheet表；
54.步骤4：将“融合数据”sheet表中的关键计算结果数据链接到名为“提示信息.doc”的wps模板中，作为llms模块的输入提示内容；
55.步骤5：启动llms模块，根据“提示信息.doc”中的内容，自动生成电网经济运行方式分析报告，并对生成的电网经济运行方式分析报告进行优化，包括检查并纠正拼写、语法、标点等错误，调整语言风格和表达方式，增加创新性和个性化等；
56.步骤6：将优化后的电网经济运行方式分析报告输出到wps文档中，并保存到指定
位置或发送给指定接收者。
57.所述步骤4中指定项内容包括电网基本情况介绍、电网现状、线损现状、线损趋势分析结果、降损目标与重点举措以及相应的结论及建议、以及电网经济运行方式分析报告中所的需其他内容；
58.所述电网的基本情况介绍包括网内电源装机、电网规模、负荷电量和无功补偿；
59.所述线损现状包括线损统计分析结果、技术线损分析结果、管理线损分析结果以及存在的问题；
60.所述线损趋势分析结果包括边界条件、各电压等级电网线损趋势分析结果和总体线损电量趋势；
61.所述降损目标与重点举措是指针对上述分析提出的技术降损措施和管理降损措施并给出降损总体效益评价，最后给出相应的结论及建议。
62.实施例：
63.假设用户需要生成一个关于2023年4月份全省电网主网经济运行方式分析报告，且选择使用chatglm-6b作为预训练模型，则可以按照以下步骤进行：
64.步骤1：启动系统管理模块，在用户界面上选择使用chatglm-6b作为大规模语言模型同时选择了一微调好的预训练模型，选择数据抓取的止码时间为5月1日，始码时间会默认为4月1日，始码时间可修改；
65.步骤2：启动rpa模块，系统会由rpa程序自动从电量采集系统和用户用电信息采集系统中抓取厂网侧和用户侧表码数据，若数据抓取失败，则过2分钟后再自动重新抓取，直到成功或达到设置中的极限次数，若达到设置中的极限次数仍未抓取成功，则系统弹出“数据抓取失败，程序一中止！可能是数据源系统故障或网络异常，请检查后重试！”警告窗；
66.步骤3：rpa程序会将以上抓取到的表码数据自动送入数据融合模块，融合模块是一个wps文件，其中包含一个“融合数据”的sheet表，里面包含了由抓取的始、止表码计算生成的全网各元件损耗电量和损耗率以及分类汇总生成的各分区分压网的经济运行情况的计算信息。
67.步骤4：将“融合数据”sheet表中的关键计算结果数据链接到名为“提示信息.doc”的wps模板中，自动生成对话提示信息。提示信息的内容包括：2023年4月份全省电网主网的电网基本情况介绍、线损现状、线损趋势分析、降损目标与重点举措以及结论及建议等电网经济运行方式分析报告中所需核心内容。所述电网的基本情况介绍包括网内电源装机、电网规模、负荷电量、无功补偿等情况；所述线损现状包括线损统计分析、技术线损分析、管理线损分析、存在问题；所述线损趋势分析包括边界条件、各电压等级电网线损趋势分析和总体线损电量趋势；所述降损目标与重点举措是指针对上述分析提出的技术降损措施和管理降损措施并给出降损总体效益评价，最后给出对应的结论及建议。
68.步骤5：启动llms模块即chatglm-6b，由chatglmm-6b根据“提示信息.doc”中的内容，自动生成电网经济运行方式分析报告并对生成的电网经济运行方式分析报告进行优化，包括检查并纠正拼写、语法、标点等错误，调整语言风格和表达方式，增加创新性和个性化等；
69.步骤6：将优化后的电网经济运行方式分析报告输出到用户界面，并保存到指定位置或发送给指定接收者。

技术特征：
1.一种电网经济运行方式自动分析系统，其特征是：包括rpa模块、llms模块和系统管理模块，所述rpa模块用于自动抓取和融合电网经济运行相关数据，rpa模块包括数据抓取子模块、数据融合子模块和提示信息生成子模块；所述数据抓取子模块，用于从电量采集系统和用户用电信息采集系统中抓取厂网侧数据和用户侧数据，并对融合模块中的“电采数据”和“用采数据”两个sheet表进行自动更新，所述厂网侧数据和用户侧数据包括各计量点id编码、有功正向表码、有功负向表码和倍率；数据融合子模块将抓取的厂网侧数据和用户侧数据通过vlookup搜索、链接和各计量点指标的计算公式及相应的计算结果融合为一个包含全新数据的“融合数据”sheet表，将“电采数据”、“用采数据”和“融合数据”三个sheet表融合为一个wps表格文件，所述各计量点指标的计算结果作为电网的相关经济性分析数据保存于“融合数据”sheet表中；所述提示信息生成子模块生成指定格式的提示信息模板并将“融合数据”sheet表中的指定类型数据链接到提示信息模板中，自动生成对话提示信息；所述llms模块用于根据rpa模块提供的输入提示内容，自动生成电网经济运行方式分析报告，llms模块包括预训练模型微调子模块、文本生成与优化子模块；所述预训练模型微调子模块，用于加载预先训练好的大规模语言模型，并根据电网经济运行方式分析报告的结构和要求对其进行p-tuning微调；所述文本生成与优化子模块，用于生成符合语法、逻辑和语义规则的文本内容，并对其输出的文本内容进行优化，优化内容包括检查并纠正拼写错误、语法错误和标点错误，调整语言风格和调整表达方式；所述系统管理模块用于管理rpa模块和llms模块的运行状态、参数设置和日志记录，并提供用户界面和交互功能。2.根据权利要求1所述的一种电网经济运行方式自动分析系统，其特征是：所述电网经济运行相关数据包括电网中各元件的分区和分压信息以及基本信息，所述基本信息包括各变电站主变压器型号、节能等级以及容量，各输电线路型号、长度、电压等级以及最大允许电流，以及由上述信息连同抓取的数据计算出的各母线送出电量、受入电量、不平衡电量、不平衡率，各元件送出电量、受入电量、损失电量、损失率、负载率及负载率的分布信息以及这些数据的分区、分压统计结果和按期累加结果。3.根据权利要求1所述的一种电网经济运行方式自动分析系统，其特征是：所述rpa模块通过网络接口或文件传输方式与电量采集系统和用户用电信息采集系统进行通信，并定时或按需触发数据抓取子模块的执行。4.根据权利要求1或3所述的一种电网经济运行方式自动分析系统，其特征是：所述数据融合子模块通过应用各计量点的唯一id编码进行vlookup引用，并通过公式计算出各计量点的指标，并按不同区域和电压等级进行汇总，所述指标包括有功正向电量、有功负向电量、损耗电量和损耗率。5.根据权利要求1所述的一种电网经济运行方式自动分析系统，其特征是：所述llms模块通过文件传输方式接收rpa模块提供的对话提示信息，并应用用户指定的大规模语言模型和调整后的预训练模型微调子模块，生成并优化输出所需分析报告。6.根据权利要求1或5所述的一种电网经济运行方式自动分析系统，其特征是：所述大规模语言模型包括chatglm-6b、chatrwkv、chatyuan、llama系列或moss。7.根据权利要求1所述的一种电网经济运行方式自动分析系统，其特征是：所述系统管
理模块通过图形用户界面与用户进行交互，并提供启动、停止、设置和查询功能。8.一种电网经济运行方式自动分析方法,利用权利要求1所述的一种电网经济运行方式自动分析系统，其特征是：包括以下步骤，并且以下步骤顺次进行：步骤1、启动系统管理模块，并根据用户需求选择事先调整好的预训练模型微调子模块所使用的大规模语言模型；步骤2、启动rpa模块，并根据用户指定的时间段和区域范围，应用数据抓取子模块从电量采集系统和用户用电信息采集系统中抓取厂网侧数据和用户侧数据，并对融合模块中的“电采数据”和“用采数据”两个sheet表进行自动更新，所述厂网侧数据和用户侧数据包括各计量点id编码、有功正向表码、有功负向表码和倍率；步骤3、应用数据融合子模块将抓取的厂网侧数据和用户侧数据通过vlookup搜索、链接和各计量点指标的计算公式及相应的计算结果融合为一个包含全新数据的“融合数据”sheet表，将“电采数据”、“用采数据”和“融合数据”三个sheet表融合为一个wps表格文件，所述指标包括有功正向电量、有功负向电量、损耗电量和损耗率，所述各计量点指标的计算结果作为电网的相关经济性分析数据保存于“融合数据”sheet表中；步骤4、提示信息生成子模块自动生成包括各指定项内容的对话提示信息，将“融合数据”sheet表中的指定指标的计算结果链接到“提示信息.doc”的wps模板中，作为llms模块的输入提示内容；步骤5、启动llms模块，并根据对话提示信息自动生成电网经济运行方式分析报告，并对生成的报告进行优化，包括检查并纠正拼写错误、语法错误和标点错误，调整语言风格和表达方式；步骤6、将优化后的电网经济运行方式分析报告输出到用户界面中，并保存到指定位置或发送给指定接收者。9.根据权利要求8所述的一种电网经济运行方式自动分析方法,其特征是：所述步骤4中指定项内容包括电网基本情况介绍、电网现状、线损现状、线损趋势分析结果、降损目标与重点举措以及相应的结论及建议、以及电网经济运行方式分析报告中所需的其他内容；所述电网的基本情况介绍包括网内电源装机、电网规模、负荷电量和无功补偿。

技术总结
本发明涉及一种基于RPA+LLMs的电网经济运行方式全自动智能分析系统及其方法，能够实现电网经济运行方式数据的自动获取和处理，智能分析和评价，创新输出和展示，以及安全和私密的保障。本发明包括RPA模块、LLMs模块和系统管理模块。RPA模块用于自动抓取和融合电网经济运行方式相关数据，包括数据抓取子模块、数据融合子模块和提示信息生成子模块。LLMs模块用于根据RPA模块提供的输入提示内容，自动生成电网经济运行方式分析报告，包括预训练模型子模块、文本生成和优化子模块。系统管理模块用于管理RPA模块和LLMs模块的运行状态、参数设置、日志记录等，并提供用户界面和交互功能。本发明的方法包括启动系统管理模块，并根据用户需求选择预训练模型子模块所使用的大规模语言模型；启动RPA模块，并根据用户指定的时间段和区域范围，从电量采集系统和用户用电信息采集系统中抓取厂网侧数据和用户侧数据；将厂网侧数据和用户侧数据通过VlookUp引用和各种计算融合为一个WPS文件，包含“电采数据”、“用采数据”和“融合数据”三个sheet表，“融合数据”sheet表用于生成对话提示信息，并将其作为LLMs模块的输入提示内容；启动LLMs模块，并根据对话提示信息中的内容，自动生成电网经济运行方式分析报告并对其进行优化，包括检查并纠正拼写、语法、标点等错误，调整语言风格和表达方式，增加创新性和个性化等；将优化后的电网经济运行方式分析报告输出到WPS文档中，并保存到指定位置或发送给指定接收者。存到指定位置或发送给指定接收者。存到指定位置或发送给指定接收者。


技术研发人员：刘诗 姜旭 于天蛟 蒋宪军 周玉光 李振新 关潇卓 綦雪松 姜楠 刘玉剑 李焕奇 柴源 蔺若琦 孙佳
受保护的技术使用者：国网吉林省电力有限公司
技术研发日：2023.05.30
技术公布日：2023/8/13