本發(fā)明涉及智慧電廠，尤其涉及一種基于ai的智慧電廠管理方法及系統(tǒng)。

背景技術：

1、采用ai技術監(jiān)管電廠，為電力行業(yè)帶來了革命性的變革，其帶來的好處是多方面的，涵蓋了效率提升、安全保障、成本控制和環(huán)境保護以及管理優(yōu)化等多個維度。

2、首先，ai技術在電廠監(jiān)管中的應用顯著提升了運行效率。通過實時監(jiān)測和分析電廠內各類設備的運行數據，ai能夠快速識別異常狀態(tài)，預測設備故障，從而提前采取相應措施，避免設備故障導致的生產中斷。這種實時、精準的數據分析能力，使得電廠能夠實現對設備狀態(tài)的全面掌控，確保設備始終處于最佳運行狀態(tài)，有效提升了整體運營效率。其次，ai技術為電廠的安全保障提供了強有力的支持。傳統(tǒng)的人工監(jiān)管方式往往難以做到全天候、無死角的安全監(jiān)控，而ai技術則能夠實現對電廠各個角落的實時監(jiān)控，及時發(fā)現并預警潛在的安全隱患。此外，ai還能通過深度學習算法，對電廠的歷史數據進行挖掘和分析，預測可能的安全風險，為電廠的安全管理提供科學依據，大大降低了安全事故的發(fā)生率。

3、然而，現有技術往往對于一個監(jiān)控端設置ai模型，通過ai模型實現對單個監(jiān)控端的監(jiān)管，然而，電廠中各個裝置往往存在相互影響的關系，現有技術往往為簡單通過一個模型實現一個監(jiān)控端的監(jiān)管，忽略了監(jiān)控端之間的關系，監(jiān)管效果較差。

4、有鑒于此，提出本發(fā)明。

技術實現思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于ai的智慧電廠管理方法及系統(tǒng)，本方案基于監(jiān)控點之間的關系，通過一個監(jiān)控點的ai邊緣模型實現多個監(jiān)控點的同步監(jiān)管，提高監(jiān)管效果。

2、本發(fā)明提供了一種基于ai的智慧電廠管理方法，電廠中設置有中控端和多個監(jiān)控端，每個監(jiān)控端對應一個電廠的一個監(jiān)控點，所述方法的步驟包括：

3、在初始化過程中，每個監(jiān)控點的所述監(jiān)控點基于歷史采集的監(jiān)控數據構建監(jiān)控向量，將所述監(jiān)控向量輸入到該監(jiān)控點的ai邊緣模型中，所述ai邊緣模型輸出該監(jiān)控點的異常值；

4、基于ai邊緣模型在各個時間點輸出的異常值，構建對應每個ai邊緣模型的異常度統(tǒng)計圖，所述異常度統(tǒng)計圖為折線圖；

5、基于ai邊緣模型的異常度統(tǒng)計圖中各個標記點的位置和相鄰標記點之間的連線，確定任意兩個監(jiān)控點是否存在同步關系；

6、在實時監(jiān)控過程中，基于各個ai邊緣模型實時輸出的異常值判定該監(jiān)控點是否處于異常狀態(tài)，若處于異常狀態(tài)，則基于該監(jiān)控點的同步關系，將該監(jiān)控點及與該監(jiān)控點存在同步關系的監(jiān)控點構建同步巡檢任務。

7、采用上述方案，本方案的智慧電廠在日常運行過程中，首先基于各個ai邊緣模型在歷史過程中采集的監(jiān)控數據，計算每個歷史過程中每個監(jiān)控點在每個時間點對應的異常值，構建出每個監(jiān)控點的異常度統(tǒng)計圖，由于電廠中的部件之間可能存在相互的影響，而若存在相互影響則會在先后出現異常度的升高，進而二者的異常度變化上往往存在相似性，本方案通過比對異常度統(tǒng)計圖確定存在同步關系的監(jiān)控點，再在實時監(jiān)控過程中，若存在同步關系的其中一個監(jiān)控點出現異常，則發(fā)布同步巡檢任務，對多個監(jiān)控點進行同步巡檢，基于監(jiān)控點之間的關系，通過一個監(jiān)控點的ai邊緣模型實現多個監(jiān)控點的同步監(jiān)管，提高監(jiān)管效果。

8、在本發(fā)明的一些實施方式中，在所述監(jiān)控點基于歷史采集的監(jiān)控數據構建監(jiān)控向量，將所述監(jiān)控向量輸入到該監(jiān)控點的ai邊緣模型中，所述ai邊緣模型輸出該監(jiān)控點的異常值的步驟中：

9、將歷史采集的每個時間點的監(jiān)控數據構建為對應一個時間點的監(jiān)控向量；

10、將一個監(jiān)控點在各個時間點的監(jiān)控向量輸入到該監(jiān)控點對應的預訓練的ai邊緣模型中，所述ai邊緣模型輸出一個監(jiān)控點在各個時間點的異常值。

11、采用上述方案，本方案在初始化過程中對較長的歷史時間段進行數據統(tǒng)計，由于電廠中的部件之間的相互影響往往不是絕對同步的，因此，本方案通過較長時間段的數據統(tǒng)計計算，保證在同步關系確定的精準度。

12、在本發(fā)明的一些實施方式中，在基于ai邊緣模型在各個時間點輸出的異常值，構建對應每個ai邊緣模型的異常度統(tǒng)計圖的步驟中：

13、構建平面直角坐標系，將平面直角坐標系的橫軸作為時間點的軸，縱軸作為異常值的軸；

14、基于ai邊緣模型在各個時間點的異常值，在所述平面直角坐標系中構建多個標記點，基于時間順序順序連接各個標記點，得到所述異常度統(tǒng)計圖。

15、在本發(fā)明的一些實施方式中，在基于ai邊緣模型的異常度統(tǒng)計圖中各個標記點的位置和相鄰標記點之間的連線，確定任意兩個監(jiān)控點是否存在同步關系的步驟中：

16、獲取當前監(jiān)控點和與當前監(jiān)控點判定同步關系的監(jiān)控點的異常度統(tǒng)計圖；

17、基于預設置的對比時間窗口，分別從兩個異常度統(tǒng)計圖中截取對應的對比時間窗口長度的折線段；

18、基于兩個折線段中相互對應的標記點的異常度計算數值差異；

19、基于兩個折線段中相互對應的標記點之間的連線計算斜率差異；

20、基于所述數值差異和斜率差異計算同步關系值，基于所述同步關系值確定兩個監(jiān)控點是否存在同步關系。

21、采用上述方案，由于若電廠中的部件之間存在相互的影響，則會在先后出現異常度的升高，進而二者的異常度變化上往往存在相似性，本方案首先通過預設置的對比時間窗口從兩個異常度統(tǒng)計圖進行截取，對截取的部分圖像分別計算數值差異和斜率差異，其中數值差異體現了直觀地異常度差異，斜率差異體現了二者異常度變化的差異，通過兩種差異共同計算同步關系值，保證同步關系的確定準確度。

22、在本發(fā)明的一些實施方式中，在基于兩個折線段中相互對應的標記點的異常度計算數值差異的步驟中，基于如下公式計算數值差異：

23、

24、其中，α1表示數值差異的值，n表示折線段中的標記點個數，xi表示一個折線段中第i個標記點的異常度的值，表示另一個折線段中第i個標記點的異常度的值；

25、在基于兩個折線段中相互對應的標記點之間的連線計算斜率差異的步驟中，基于如下公式計算斜率差異：

26、

27、其中，α2表示斜率差異的值，n-1表示折線段中的連線數量，yi表示一個折線段中第i個連線的斜率的值，表示另一個折線段中第i個連線的斜率的值。

28、在本發(fā)明的一些實施方式中，在基于預設置的對比時間窗口，分別從兩個異常度統(tǒng)計圖中截取對應的對比時間窗口長度的折線段的步驟中，通過所述對比時間窗口從當前監(jiān)控點的異常度統(tǒng)計圖截取當前時間點前的對比時間窗口長度的第一折線段；通過所述對比時間窗口從與當前監(jiān)控點判定同步關系的監(jiān)控點的異常度統(tǒng)計圖中，通過反向步進的方式，從當前時間點的監(jiān)控點開始每次步進一個時間點，每次截取對比時間窗口長度的一個第二折線段，將第一折線段和每個第二折線段均構建為一個對比組；

29、在基于所述數值差異和斜率差異計算同步關系值，基于所述同步關系值確定兩個監(jiān)控點是否存在同步關系的步驟中，分別計算每個對比組中的第一折線段與第二折線段的同步關系值，基于多個對比組的同步關系值確定兩個監(jiān)控點是否存在同步關系。

30、采用上述方案，由于若電廠中的部件之間存在相互的影響，則會在先后出現異常度的升高，則表現在兩個監(jiān)控點的異常度統(tǒng)計圖上，二者的變化容易存在提前或者滯后的情況，本方案將當前時間點前的對比時間窗口長度的第一折線段與另一個監(jiān)控點的多個第二折線圖進行比較，能夠提高對于兩個監(jiān)控點的同步關系的感知靈敏度。

31、在本發(fā)明的一些實施方式中，在分別計算每個對比組中的第一折線段與第二折線段的同步關系值，基于多個對比組的同步關系值確定兩個監(jiān)控點是否存在同步關系的步驟中，將每個對比組的同步關系值均與預設的同步關系閾值相比較，若任一個對比組的同步關系值大于預設的同步關系閾值，則判定兩個監(jiān)控點是否存在同步關系。

32、采用上述方案，根據存在相互的影響的監(jiān)控點的異常度統(tǒng)計圖的原理，本方案構建多個對比組，若其中一個對比組滿足同步關系的判定，則說明兩個監(jiān)控點存在同步關系，保證同步關系確認精準度。

33、在本發(fā)明的一些實施方式中，在初始化過程中，基于監(jiān)控點之間的同步關系，將每個監(jiān)控點作為一個節(jié)點，在具有同步關系的監(jiān)控點對應的節(jié)點之間構建邊，得到同步關系圖；

34、在基于各個ai邊緣模型實時輸出的異常值判定該監(jiān)控點是否處于異常狀態(tài)，若處于異常狀態(tài)，則基于該監(jiān)控點的同步關系，將該監(jiān)控點及與該監(jiān)控點存在同步關系的監(jiān)控點構建同步巡檢任務的步驟中，在所述同步關系圖中定位該監(jiān)控點對應的節(jié)點，從同步關系圖獲取該節(jié)點預設距離范圍內的節(jié)點，將該節(jié)點預設距離范圍內的節(jié)點對應的監(jiān)控點和該節(jié)點對應的監(jiān)控點構建同步巡檢任務。

35、采用上述方案，本方案基于各個監(jiān)控點之間的同步關系構建同步關系圖，以表示電廠中各個監(jiān)控點之間的整體關系，在同步巡檢任務的確定過程中，可以直接將預設距離設置為一跳或多條，從而確定同步巡檢任務的范圍，通過構建包括電廠中全部監(jiān)控點的關系的同步關系圖，保證同步巡檢任務的構建過程的高效性。

36、本發(fā)明另一方面還涉及一種基于ai的智慧電廠管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括計算機設備，所述計算機設備包括處理器和存儲器，所述存儲器中存儲有計算機指令，所述處理器用于執(zhí)行所述存儲器中存儲的計算機指令，當所述計算機指令被處理器執(zhí)行時該系統(tǒng)實現所述方法所實現的步驟。

37、綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果：

38、1、本方案的智慧電廠在日常運行過程中，首先基于各個ai邊緣模型在歷史過程中采集的監(jiān)控數據，計算每個歷史過程中每個監(jiān)控點在每個時間點對應的異常值，構建出每個監(jiān)控點的異常度統(tǒng)計圖，由于電廠中的部件之間可能存在相互的影響，而若存在相互影響則會在先后出現異常度的升高，進而二者的異常度變化上往往存在相似性，本方案通過比對異常度統(tǒng)計圖確定存在同步關系的監(jiān)控點，再在實時監(jiān)控過程中，若存在同步關系的其中一個監(jiān)控點出現異常，則發(fā)布同步巡檢任務，對多個監(jiān)控點進行同步巡檢，基于監(jiān)控點之間的關系，通過一個監(jiān)控點的ai邊緣模型實現多個監(jiān)控點的同步監(jiān)管，提高監(jiān)管效果；

39、2、本方案在初始化過程中對較長的歷史時間段進行數據統(tǒng)計，由于電廠中的部件之間的相互影響往往不是絕對同步的，因此，本方案通過較長時間段的數據統(tǒng)計計算，保證在同步關系確定的精準度；

40、3、由于若電廠中的部件之間存在相互的影響，則會在先后出現異常度的升高，進而二者的異常度變化上往往存在相似性，本方案首先通過預設置的對比時間窗口從兩個異常度統(tǒng)計圖進行截取，對截取的部分圖像分別計算數值差異和斜率差異，其中數值差異體現了直觀地異常度差異，斜率差異體現了二者異常度變化的差異，通過兩種差異共同計算同步關系值，保證同步關系的確定準確度；

41、4、本方案基于各個監(jiān)控點之間的同步關系構建同步關系圖，以表示電廠中各個監(jiān)控點之間的整體關系，在同步巡檢任務的確定過程中，可以直接將預設距離設置為一跳或多條，從而確定同步巡檢任務的范圍，通過構建包括電廠中全部監(jiān)控點的關系的同步關系圖，保證同步巡檢任務的構建過程的高效性。