一种面向电力工业场景的智能体工程化框架系统的制作方法

本发明涉及一种面向电力工业场景的智能体工程化框架系统，属于智能运维。

背景技术：

1、随着电力系统数字化、智能化建设的推进，调度运行、二次值班、变电站智能巡视、储能运维、超高压设备运维和保电指挥等场景中已经积累了大量业务数据、知识文档、模型服务、工作流和工具接口。近年来，大语言模型、智能体、检索增强生成、工作流编排和多模态识别能力逐步被引入上述场景，用于故障归因、设备状态解释、运行报告生成、辅助决策和工具自动调用。

2、然而，现有电力智能化应用多以单点项目形式建设，不同项目在模型调用、知识接入、工具封装、权限控制、版本发布、会话留痕和报告输出方面采用不同技术路线。电力生产对象具有强领域约束，同一工具调用往往需要同时满足厂站、间隔、电压等级、设备类型、一次拓扑关系、实时运行状态、调度管辖范围、操作票或工作票状态、五防闭锁状态和用户权限等条件。现有智能能力通常固化在项目代码中，专用智能体、通用智能体、工作流、工具、模型通信平台（model communication platform，mcp）服务、skills、知识库和记忆能力难以被跨场景检索、授权、复用和版本化治理；更重要的是，线上运行时往往直接读取当前配置或当前组件状态，缺少发布时刻固化的组件契约、电气安全约束、版本约束和权限边界，导致同一智能体在不同时间调用的工具版本、知识范围、模型策略或安全规则发生漂移，运行结果难以复现。

3、在电力工业场景下，调度告警确认、遥控操作建议、参数修改、工单闭环和运行报告等任务还要求执行过程可控、可恢复、可审计。电力生产业务中的工具调用安全要求高，遥控、参数修改、告警确认、工单闭环等操作一旦误触发，可能影响设备状态、电网运行方式或生产责任闭环，不能完全依赖大模型自由决策。现有智能体工具调用通常侧重语义理解和工具选择，缺少与电气安全规则、设备运行状态、操作权限、操作票约束和风险分级联动的调用前校验机制，容易出现越权调用、参数错误、场景不匹配、风险不可控和过程难审计的问题。因此，需要一种面向电力工业场景的智能体工程化框架，使智能体发布、组件绑定、运行时加载、执行前校验、电气安全约束、高危动作控制和调用链留痕形成技术闭环。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种面向电力工业场景的智能体工程化框架系统，通过生成绑定有组件契约的版本化运行快照固化智能体运行配置，在执行节点前进行组件契约校验和电气安全约束校验，并在高危动作触发时挂起执行并输出人工确认请求，达到智能体运行配置不漂移、组件调用版本一致、高危动作可控可审计的技术效果。

2、为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的。

3、本发明提供一种面向电力工业场景的智能体工程化框架系统，包括：

4、电力场景资源接入与语义建模模块接入电力业务资源，并生成对应的资源描述；将各电力业务资源以及对应的资源描述封装为组件资源；

5、组件库模块通过将所述组件资源封装为包含组件契约的标准化组件，并根据所述标准化组件生成组件清单；其中，所述组件契约包括组件标识、调用约束以及输入输出契约；

6、智能体设计与版本管理模块选取所述标准化组件进行绑定，同时配置智能体的组件间编排顺序、电气安全约束以及治理策略；根据被绑定的所述标准化组件的组件契约、组件清单、组件间编排顺序、电气安全约束、治理策略以及标准化组件与组件标识之间的映射关系，生成版本化运行快照以及对应的版本号；

7、运行时规划与可控执行模块接收包含目标设备标识的任务请求，并且调用与所述目标设备标识对应的版本化运行快照，并在执行任一节点之前，对被调用的标准化组件进行校验，检验通过后执行此节点，并输出执行计划当前执行节点的位置标识以及执行计划对应的动作类型；所述校验包括组件可用性校验、版本一致性校验、输入输出契约匹配校验、调用约束校验和电气安全约束校验；

8、框架统一治理模块当所述动作类型属于预设的高危动作时且动作类型的风险等级达到预设阈值时，定位当前执行节点并挂起执行；在当前执行节点挂起执行时输出人工确认请求，并记录报告模版以及执行结果；

9、报告沉淀模块根据所述报告模版以及执行结果生成电力业务报告。

10、进一步地，所述电力场景资源接入与语义建模模块包括业务资源接入单元、元数据描述单元、电力对象语义描述单元和资源适配单元；

11、所述业务资源接入单元用于接入所述电力业务资源，所述电力业务资源包括数据采集与监视控制系统scada、电能管理系统ems、配网能量管理系统dms、电力生产管理系统pms、调度运行管理系统oms、保护定值系统、缺陷系统、工单系统、操作票系统、设备台账、拓扑模型、知识文档、业务接口、模型服务、工作流和外部工具；

12、所述元数据描述单元与电力对象语义描述单元根据所述电力业务资源生成对应的资源描述，具体来说：

13、所述元数据描述单元用于根据各所述电力业务资源生成对应的资源名称、资源类型、输入输出契约、调用协议、版本、状态和安全等级；

14、所述电力对象语义描述单元用于为各所述电力业务资源配置电力对象标识、厂站、间隔、电压等级、设备类型、拓扑位置、运行状态、保护区域、调度管辖范围、权限范围、操作票状态、五防闭锁状态、适用场景和电力业务资源调用规则；

15、所述资源适配单元将不同协议和不同形态的电力业务资源以及对应的资源描述封装为可被所述组件库模块管理和运行时调用的组件资源。

16、进一步地，所述组件库模块将所述电力场景资源接入与语义建模模块输出的资源组件进行封装，具体封装过程包括：

17、所述组件库模块为每一组件资源生成组件契约，当智能体绑定数据源、知识库、mcp服务、skills或工作流组件时，还记录组件可见范围、调用参数、版本约束和安全约束，以使运行时只能在所述版本化运行快照中记录的组件清单所限定的组件范围内执行调用；所述组件契约包括组件标识、组件类型、调用协议、输入输出契约、版本号、健康状态、权限范围、安全等级、调用约束以及适用厂站、间隔、电压等级、设备类型、设备状态、调度管辖范围和操作票约束；所述输入输出契约包括输入参数结构以及输出结果结构。

18、进一步地，所述智能体设计与版本管理模块包括智能体商店管理单元和设计器单元，具体的：

19、所述智能体商店管理单元用于管理专用智能体和通用智能体；所述专用智能体包括智能运维类、设备管控类、调度辅助类、故障分析类和运行支撑类智能体；所述通用智能体包括智能问答智能体、报告生成智能体、语音交互智能体和工具调用智能体；所述智能体商店管理单元还用于记录各智能体的模板来源、版本号、适用场景、输入输出定义以及可绑定的组件清单；

20、所述设计器单元用于提供所述标准化组件的选取与绑定、组件间编排顺序的配置、电气安全约束的配置以及治理策略的配置界面，并响应于发布操作生成所述版本化运行快照。

21、进一步地，所述运行时规划与可控执行模块包括环境感知单元、智能决策单元、任务执行单元和协同调度单元；

22、所述环境感知单元用于接收用户请求、电力告警事件、实时量测变化、设备状态变化、拓扑变化、图像输入或语音输入，并生成包含用户身份、组织范围、目标设备、厂站、间隔、电压等级、设备运行状态、调度管辖范围、操作票状态和会话标识的任务上下文；

23、所述智能决策单元用于根据所述任务上下文、所述版本化运行快照限定的标准化组件集合、治理策略和电气安全约束生成节点化执行计划；

24、所述任务执行单元用于按序执行所述节点化执行计划中的各节点，并保存各节点的执行状态；

25、所述协同调度单元用于按任务优先级、资源占用和并发配额控制多个智能体任务的执行顺序。

26、进一步地，所述校验包括：

27、所述组件可用性校验用于校验当前节点调用的目标组件是否处于已部署、服务在线且健康状态；

28、所述版本一致性校验用于校验当前节点调用的目标组件版本是否与所述版本化运行快照中记录的所述版本号一致；

29、所述输入输出契约匹配校验用于校验当前节点调用的输入参数结构是否匹配所述组件契约中定义的输入参数结构，以及校验组件执行后返回的输出结果结构是否匹配所述组件契约中定义的输出结果结构；

30、所述调用约束校验用于校验当前用户或当前智能体是否具备调用目标组件的权限范围、校验所述目标组件涉及的数据或设备是否在操作者的管辖范围内，以及校验本次调用是否超出预设的调用配额；

31、所述电气安全约束校验包括：

32、设备对象匹配校验用于校验当前节点调用的目标设备是否属于所述任务上下文限定的厂站和间隔范围；

33、电压等级匹配校验用于校验所述目标设备的电压等级是否与所述标准化组件的适用电压等级匹配；

34、设备运行状态校验用于校验所述目标设备的当前运行状态是否满足当前节点动作类型的前置条件；

35、操作票状态校验用于校验所述目标设备的操作票或工作票是否处于生效且允许操作的状态；

36、五防闭锁状态校验用于校验所述目标设备的五防闭锁是否已解除；

37、调度管辖权限校验用于校验当前用户或当前智能体是否具备对所述目标设备的调度管辖权限；

38、参数阈值校验用于校验当前节点拟修改的参数值是否在所述目标设备的安全运行参数上下限范围内；

39、动作风险分级校验用于根据所述动作类型和所述目标设备的设备等级确定风险等级，并判断所述风险等级是否达到预设阈值。

40、进一步地，所述运行时规划与可控执行模块还包括带电气安全约束的智能体工具调用单元；

41、所述智能体工具调用单元被配置为：

42、在所述任务执行单元执行遥控、参数修改、告警确认、工单闭环或影响电网运行状态的工具调用节点之前，解析工具调用请求中的目标设备、动作类型、动作参数和目标状态；

43、根据所述目标设备从设备台账、一次拓扑模型、实时运行数据、保护定值系统、操作票系统、工作票系统和五防闭锁系统中获取设备当前状态、拓扑位置、调度管辖范围、许可操作状态、闭锁状态和参数上下限，生成电气安全上下文；

44、将所述工具调用请求与所述电气安全上下文进行匹配校验作为电气安全约束，所述电气安全约束校验包括设备对象存在性校验、设备状态匹配校验、操作票生效状态校验、五防闭锁解除状态校验、参数阈值校验和风险等级校验；

45、当所述匹配校验中任一项不通过时，生成拒绝执行决策或挂起执行决策并输出人工确认请求；当全部校验通过时，放行工具调用；所述人工确认请求被反馈后，所述运行时规划与可控执行模块根据所述任务请求和反馈结果恢复、终止或重构后续执行计划。

46、进一步地，所述框架统一治理模块还用于异常容错与自动恢复；

47、当所述运行时规划与可控执行模块在执行任一节点时发生模型调用异常、工具调用异常、数据源中断或任务执行超时时，所述框架统一治理模块根据异常类型和当前节点的电力业务等级执行恢复策略，所述恢复策略包括自动重试、切换备用模型、切换备用工具、恢复失败任务或转人工确认：

48、所述自动重试为按照预设的重试次数和退避间隔重新执行当前节点；

49、所述切换备用模型为切换至所述版本化运行快照中记录的备用模型服务继续执行；

50、所述切换备用工具为切换至所述版本化运行快照中记录的备用工具服务继续执行；

51、所述恢复失败任务为保存当前任务的工作记忆和已完成节点列表，并在异常恢复后从所述已完成节点列表的下一个未执行节点继续执行；

52、所述转人工确认为当所述异常类型无法自动恢复或所述电力业务等级达到预设阈值时，挂起当前任务并输出人工介入请求，在人工干预完成后恢复执行。

53、进一步地，所述系统还包括记忆管理模块；

54、所述记忆管理模块用于管理短期记忆、长期记忆和工作记忆；

55、所述短期记忆用于存储当前会话中的多轮交互消息，并在上下文长度超过预设阈值时进行截断或摘要压缩；

56、所述长期记忆用于从历史会话中提取跨会话的经验信息，所述经验信息包括设备典型缺陷模式、用户操作偏好和常见故障处置经验，并在新任务启动时加载至所述任务上下文；

57、所述工作记忆用于存储长周期任务在执行过程中各节点的中间执行状态、候选工具集合和已完成节点列表；

58、当所述长周期任务因人工确认挂起或异常中断后恢复执行时，所述运行时规划与可控执行模块根据所述任务标识恢复对应的版本化运行快照和所述工作记忆，并从所述已完成节点列表的下一个未执行节点继续执行。

59、进一步地，所述组件库模块还包括资源访问控制表；

60、所述资源访问控制表按照组件标识记录各主体对各所述组件资源的调用权限和资源范围；

61、当智能体在运行时调用任一所述标准化组件时，所述运行时规划与可控执行模块根据所述资源访问所述资源访问控制表，校验所述智能体是否具备对所述标准化组件的调用权限以及是否满足资源范围，若任一条件不满足则阻断当前节点执行并记录越权调用日志。

62、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：

63、1.由于现有电力智能化应用中，不同系统的业务能力资源通常会以各自独立的接口形态存在，不同系统之间的数据格式、调用协议、访问方式各异，智能体难以跨系统识别和调用电力生产对象，本实施例中通过电力场景资源接入与语义建模模块接入各电力业务资源，并通过组件库模块封装为包含组件契约的标准化组件，从而使智能体能够在运行时对不同来源的电力业务能力进行统一识别、选取和调用，解决了电力业务资源碎片化导致的跨系统调用困难的技术问题；

64、2.本发明通过智能体设计与版本管理模块，在智能体发布时将被绑定的标准化组件的组件契约、组件清单、组件间编排顺序、电气安全约束和治理策略一并固化，生成版本化运行快照及对应的版本号，使得电力智能化项目能够不光读取当前组件状态，还能够读取同一智能体在不同时间调用的工具版本、知识范围、模型策略或安全规则，消除了因组件版本升级、配置变更或策略调整导致的运行结果不一致问题，使智能体的执行行为具有可复现性；

65、3.本发明通过行时规划与可控执行模块，在执行任一节点之前对被调用的标准化组件进行多重校验，避免单一校验的薄弱性，使得有全部校验通过的调用才会被执行，从机制上避免了因版本漂移、参数错误、权限不足或安全违规导致的运行时故障；

66、4.本发明通过框架统一治理模块，当动作类型属于预设的高危动作且风险等级达到预设阈值时，以位置标识定位当前执行节点并挂起执行，同时输出人工确认请求，避免模型完全自由决策，引入人工确认实现了对影响电网运行状态的关键操作进行把关，降低了因模型误判或工具误调用导致的运行安全风险。