语音识别技术在电网数字化转型中的研究与应用
​柴京 袁业 周明
生成PDF 清样下载 引用

复制成功

导出题录

参考文献( GB/T 7714-2015 ) 复制

​柴京 袁业 周明,. 语音识别技术在电网数字化转型中的研究与应用[J]. 电网技术研究,2023.8. DOI:10.12721/ccn.2023.157321.
摘要: 为配合加快落实国家电网公司关于加快推进新型数字基础设施建设,全面推动数字化转型的发展目标,国网甘肃省电力公司超高压公司(以下简称“甘肃公司”)作为转型试点之一率先启动建成“智能语音识别移动作业平台”。通过将语音识别技术应用于全省所辖11座750kV变电站和±800kV换流站的电网数字化转型建设中,以达到全省电网基础设施建设数字化转型的初期目标之一。
关键词: 语音识别技术;电网数字化转型;电力生产
DOI:10.12721/ccn.2023.157321
基金资助:

引言:

建设数字化电网,其实质就是以数字化技术代替传统人工更好地服务于党和国家的工作大局,服务电力客户,服务发电企业,服务社会发展,同时为电力行业基层从业者创造更好的工作环境。甘肃省电力公司超高压公司创新提出并研究“全能型”数字化班组管理模式,以灵活的组织构架支持业务的快速变化,以体制机制创新为保障,全面打通创新链、技术链、价值链,持续提升班组数字化管理水平。近年来产业数字化和数字产业化深度融合,各类生产生活活动都高度依赖数字技术,数据作为数字经济时代的新型要素已成为生产领域的核心驱动力。推动企业生产组织形态变革的数字化、智慧化、生态化协同,实现基层班组数字化转型,是加速企业产业数字化发展的题中应有之义。随着计算机技术的迅速发展和广泛的运用,通过对语音的可信度的自动辨识,使“人机交流”成为现实。在电力系统中,语音报警、语音合成等技术相较于其他工业领域,语音技术的发展力量薄弱。随着智能化网络的迅速发展,逐步将智能化语音技术运用于电力系统的实际工作当中。

1数字化转型背景及基础

互联网理念、先进信息技术与电力设备运检业务深度融合,推动电网运检数字化新技术、新模式的兴起。为落实基层组织规范化、标准化建设全面提升部署,甘肃公司启动班组建设三年提升行动,通过夯实班组管理基础,推动班组系统化、标准化、规范化、精益化、数智化建设。在多重技术应用升级、专业管理持续提升等多重力量推动下,运检班组数字化建设不断深化,取得积极成效,但与新发展要求相比,数字化班组管理仍存在不足之处。基于此,甘肃公司创新提出并研究“全能型”数字化班组管理模式,以灵活的组织构架支持业务的快速变化,以体制机制创新为保障,全面打通创新链、技术链、价值链,持续提升班组数字化管理水平。激发员工活力、凝聚发展动力,推动国网甘肃电力基层班组由末端业务执行单元向前端价值创造单元转变,努力胜任一线业务的“全科医生”角色,积极履行电网企业社会责任。

2语音识别技术应用的必要性

智能语音识别应用系统采用了基于语音的智能识别技术,利用声音指令进行一套系统的操作,从而大大降低了人工输入的工作量,节约了输入的速度,减少人工作业的数量及劳动强度,提高了工作效能,并有效降低人工录入的失误。甘肃公司作为试点单位,先试先行,务求实效,为国网贡献甘肃智慧。为深入贯彻落实国网公司决策部署,甘肃公司基于一线班组实际需求,率先建成“智能语音识别移动作业平台”,并在全省所辖11座750kV变电站和±800kV换流站推广应用。通过智慧技术应用、系统贯通、流程优化、数据融合共享,完成以移动智能语音识别移动作业应用为主的生产业务数字化信息系统建设,实现生产全业务链条数字化流转,积极推进现代设备管理体系建设,全面助力新型电力系统建设和“双碳”目标实现。

3语音识别技术的能力概述

语音听写(iFly Auto Transform,IAT)技术是将语音中包含的文字信息“提取” 出来,把语音转换成对应的文字信息,让机器能够“听懂”人类的语言,相当于 给机器安装上“耳朵”,使其具备“能听”的功能。甘肃公司所应用的语音听写技术,核心技术达到国际领先水平,语音听写准确率已经超过 98%,在业界遥遥领先。

当前的语音识别基于深度学习的交互式语音识别技术,语音识别是语音交互核心系统的核心模块,语音识别的准确率直接影响着最终交互的成功率,而人工智能交互界面中的交互式语音识别又有着不同于常规语音识别系统的特点。具体包括:针对口语化语音交互中因为不流畅停顿等现象导致的交互中断现象,研究基于语义信息的断句方案,以提升非连贯交互场景中的交互成功率;针对语音识别通用效果提升的需求,在传统深度神经网络的基础上,研究效果更好的深度学习建模方案,以持续提升语音识别准确率和语音交互成功率;针对传统语音交互在远场等复杂场景下识别效果不好的问题,结合声学前端信号处理进行远场识别效果提升的研究,以提升语音交互应用场景的自由10度;针对交互式命令控制时中英文混合识别效果不好的问题,研究深度学习框架下的中英文混合建模方案,以在不影响纯中文识别效果的前提下显著提升英文识别或中英文混合识别的效果;针对传统语音识别系统只能进行静态解码而无法使用交互过程中上下文信息的问题,研究基于交互上下文信息的动态解码方案,以显著提升交互过程中特殊语音内容的识别效果。

语音听写主要面向朗读风格的语音转文字,适用于人机会话场景,如输入法、翻译机、音箱等使用场景。

4语音识别技术在电力系统的应用

在智能电网建设过程中,大电网各个组成部分之间关联较为紧密,在“统一调度、分级关联”的大调度模式下,区域电网之间的内在联系对于整个电网的可靠安全运行极为重要,进而使得各级调度管理机构需要协同配合,共同应对电网干扰与冲击,及时快速处理各类初期故障,避免发生连锁的大范围停电事故。鉴于传统调度电话联系方式在大型故障处理时容易形成信息拥挤堵塞、造成行为失配与处置失效的不足,在互联网与智能技术基础上开发形成了多级协同调度管理平台,而语音识别技术正是管理平台的关键技术之一[4]。通过人机交互实现语音自动纠错与识别,进而完成信息共享交瓦,有效避免信息拥堵问题,极大程度上提升协同工作效率。同时利用语音识别结果实现调度日志的自动记录、调度记录的智能查询,不仅显著减轻调度岗位人员的劳动强度,还能很大程度上提升电网调度指挥的准确性,避免误指挥事故的发生。

5语音识别技术在本公司的应用背景及成效

公司目前存在的多个生产业务相关的系统和应用中,输入数据主要还是以传统的键盘输入为主。拟通过建设一套语音识别系统,能通过语音输入进行智能化输入,革新输入的方式,改善一线业务人员的输入体验、输入效率和输入准确性,解放他们的双手。

研发智能语音识别移动作业平台,依托电网资源中台,通过建立语音识别模型及知识服务能力体系,在移动作业终端上进行语音智能识别,实现数据级别的智能问答、推理和联想能力,减少各级人员对于数据需求的检索时间,有效提升办公和作业效率。

结语

随着全球经济、科技等日益趋于一体化,作为人机互动的一种重要方式,语音技术得到了极大的关注和迅猛的发展。语音技术将在克服区域性的语言障碍、构建智能化的信息服务系统﹑实现人性化的控制方式等诸多方面显露头角。许多国外大公司将语音识别等技术融入于产品中,语音识别是智能语音交互系统的关键环节,该项技术近年来在工业生产、汽车电子、消费电子、医疗等领域的应用得到了飞速发展。语音识别技术的应用逐渐发展成为一个新型的热点。

参考文献:

[1] WATANABE S, HORI T, KARITA S, et al. ESPNet: end-to-end speechprocessing toolkit[C]//Proceedings of the AnnualConferenceofthe International Speech CommunicationAssociation, INTERSPEECH, 2018: 2207-2211.

[2]陈果果,都家宇,那兴宇,等. Kaldi语音识别实战[M].北京:电子工业出版社, 2020.

[3]洪青阳,李琳.语音识别:原理与应用[M].北京:电子工业出版社, 2020:8-23.

[4]马志欣,王宏,李鑫语音识别技术综述U.目吉学院学报,2006(3):93-97.

作者简介:柴京(1982.06)男,汉族,甘肃酒泉人,本科学历,高级工程师,从事电力行业工作。

》在线投稿系统

*文章题目:
*作者姓名:
*电子邮箱:
*通讯地址:
*联系方式:

  备      注:

*上传稿件:

支持上传.doc,.docx,.pdf,.txt,.wps文件

投稿须知:

1、审稿结果将于1~7个工作日以邮件告知,请注意查收(包含录用通知书、审稿意见、知网CNKI查重报告)。

2、提交投稿后,若7个工作日之内未接到录用通知,则说明该文章未被录用,请另投他刊。

3、凡投寄本刊稿件,如在内容上有侵权行为或不妥之处,均应文责自负。本刊有权对来稿进行文字编辑、加工和修改,如不同意,请附说明,以便妥善处理。

4、多作者文稿署名时须征得其他作者同意,排好先后次序,通知用稿后不再改动。

5、凡投往本刊稿件一经录用发表,其版权归本刊所有。

6、本刊已全文录入中国知网、万方、维普等数据库,如作者不同意被收录,请提前申明,未申明者,本刊一律视为同意被收录。

7、请勿一稿多投。