[发明专利]基于知识图谱的电网故障智能处置系统及方法

权利要求书

1.一种基于知识图谱的电网故障智能处置系统，其特征在于，它包括故障处置预案解析模块(1)、图谱生成模块(2)、故障感知模块(3)、故障风险评估模块(4)和故障智能处置模块(5)，所述故障处置预案解析模块(1)用于从调度规程、故障处置细则、故障处置预案和作业指导书中获取非结构化的电网故障处置文本，基于自然语言处理和人工智能技术对电网故障处置文本依次进行数据预处理、文本标记、知识抽取和知识融合形成故障处置实体和关系知识；

图谱生成模块(2)用于将识别的实体和实体关系以三元组的形式存储，得到设备实体知识图谱、事故预案知识图谱以及处置流程知识图谱，基于电网模型数据建立设备实体知识图谱进行故障设备信息查询，基于故障处置预案建立预案知识图谱进行事故预案推送，基于调度规程、故障处置细则、故障处置经验、故障处置预案建立处置流程知识图谱引导调度员处置故障，设备实体知识图谱、事故预案知识图谱以及处置流程知识图谱三者相互联系支撑线路故障处置；

故障感知模块(3)用于通过综合智能告警感知电网故障，以电网故障设备模型和发生时间为设备标签和时间标签，对电网系统中与电网故障相关信息进行智能感知收集；

故障风险评估模块(4)用于对智能感知收集的结果结合设备实体知识图谱对电网风险进行风险识别；

故障智能处置模块(5)用于在电网发生线路故障后，基于事故预案知识图谱和处置流程知识图谱，并结合电网故障前后拓扑变化、潮流、交流供电频率推理出适合当前故障的处置措施。

2.根据权利要求1所述的基于知识图谱的电网故障智能处置系统，其特征在于：所述数据预处理具体为通过正则表达式对故障处置相关文本中的选定特殊符号、选定特殊数字进行过滤清洗。

3.根据权利要求2所述的基于知识图谱的电网故障智能处置系统，其特征在于：所述文本标记具体为采用BIO文本标记规范依据自然语言语法对数据预处理后的电网故障处置文本进行标记，标记出文本中故障处置名词实体、故障处置动词实体以及实体间的语法关系。

4.根据权利要求3所述的基于知识图谱的电网故障智能处置系统，其特征在于：所述知识抽取具体为通过标记部分文本，使用深度神经网络对所有电网故障处置文本中的故障处置名词实体、故障处置动词实体和实体间的语法关系进行抽取，其中，基于双向长短期记忆网络和条件随机场建立故障处置实体识别模型，对故障处置名词实体、故障处置动词实体进行抽取，基于文本卷积神经网络对实体间的语法关系进行抽取。

5.根据权利要求4所述的基于知识图谱的电网故障智能处置系统，其特征在于：所述知识融合具体为采用文本相似度计算技术对语义相同的实体进行融合，并能够将抽取得到的故障处置实体与标准设备表中的电力设备进行映射，进而得到标准电力设备名称。

6.根据权利要求1所述的基于知识图谱的电网故障智能处置系统，其特征在于：它还包括故障信息记录模块(6)，所述故障信息记录模块(6)用于在电网故障处置结束后，生成故障全景信息记录、调度日志和故障报告。

7.根据权利要求1所述的基于知识图谱的电网故障智能处置系统，其特征在于：所述故障感知模块(3)感知收集的信息包括综合智能告警信号、稳态监控信号、OMS系统信息和气象信息。

8.根据权利要求1所述的基于知识图谱的电网故障智能处置系统，其特征在于：所述故障风险评估模块(4)的风险识别范围包括设备过载、断面越限、电网薄弱环节。

9.根据权利要求1所述的基于知识图谱的电网故障智能处置系统，其特征在于：故障智能处置模块(5)的处置措施包括故障处置预案智能推送、机组出力调整、事故拉限电、快速负荷转移、运行方式调整、紧急拍停机组和强送电等。

10.一种基于知识图谱的电网故障智能处置方法，其特征在于，它包括如下步骤：

步骤1：所述故障处置预案解析模块(1)从调度规程、故障处置细则、故障处置预案和作业指导书中获取非结构化的电网故障处置文本，基于自然语言处理和人工智能技术对电网故障处置文本依次进行数据预处理、文本标记、知识抽取和知识融合形成故障处置实体和关系知识；

步骤2：图谱生成模块(2)将识别的实体和实体关系以三元组的形式存储，得到设备实体知识图谱、事故预案知识图谱以及处置流程知识图谱，基于电网模型数据建立设备实体知识图谱进行故障设备信息查询，基于事故预案建立预案知识图谱进行事故预案推送，基于调度规程、故障处置细则、故障处置经验、故障处置预案建立处置流程知识图谱引导调度员处置故障，设备实体知识图谱、事故预案知识图谱以及处置流程知识图谱三者相互联系支撑线路故障处置；

步骤3：故障感知模块(3)通过综合智能告警感知电网故障，以电网故障设备模型和发生时间为设备标签和时间标签，对电网系统中与电网故障相关信息进行智能感知收集；

步骤4：故障风险评估模块(4)对智能感知收集的结果结合设备实体知识图谱对电网风险进行风险识别；

步骤5：故障智能处置模块(5)在电网发生线路故障后，基于事故预案知识图谱和处置流程知识图谱，并结合电网故障前后拓扑变化、潮流、交流供电频率推理出适合当前故障的处置措施。