[发明专利]基于知识图谱的电网故障智能处置系统及方法

说明书

本发明公开了基于知识图谱的电网故障智能处置系统，所述系统的故障处置预案解析模块用于获取故障处置实体和关系知识；图谱生成模块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；故障感知模块对电网系统中与电网故障相关信息进行智能感知收集；故障风险评估模块用于进行风险识别；故障智能处置模块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。本发明能够全方位感知综合智能告警信息，基于所建立的知识图谱引导调度人员对电网风险和恢复供电进行智能处置。

技术领域

本发明涉及人工智能与电网调控交叉技术领域，具体地指一种基于知识图谱的电网故障智能处置系统及方法。

背景技术

随着我国交直流混联大电网的形成，电网结构日益复杂，运行方式灵活多变，导致调控业务日趋复杂，单一的电网故障不及时处置将在交直流系统间引发连锁故障反应，对电网安全稳定性造成严重威胁。电网故障处置主要由调度人员接收故障处置信号，依据故障文本描述，故障处置预案，分析电网运行状况，评估电网安全风险，处置线路故障，同时对故障处置信息进行记录。

现有线路故障处置方案依靠调度员对故障进行判断、分析，采用人工记录进行汇报，并通过人工电话进行信息沟通，据统计现行人工处置线路故障平均耗时几十分钟，增加了线路故障在交直流系统间引发连锁故障的风险，不能满足在交直流混联复杂电网中及时处置电网故障的要求。因此，亟需一种智能电网线路故障处置方法及系统，实现智能感知故障信息、辅助调度员进行故障处置决策和故障处置信息自动记录。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种基于知识图谱的电网故障智能处置系统及方法，本发明能够全方位感知综合智能告警信息，对线路故障后的电网断面进行风险评估，推送越限设备和断面，评估单线并网风险，依据调度专家处置线路故障的知识制定知识图谱，引导调度员进行线路故障处置，并且实现对处置过程中相关故障信息自动记录。

为实现此目的，本发明所设计的基于知识图谱的电网故障智能处置系统，它包括故障处置预案解析模块、图谱生成模块、故障感知模块、故障风险评估模块和故障智能处置模块，所述故障处置预案解析模块用于从调度规程、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事故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。

本发明从电网线路故障处置应用场景需求出发，能够实现实时感知电网线路故障信息，有效地评估电网风险，匹配相应故障处置预案，由设备实体知识图谱、事故预案知识图谱、故障处置流程知识图谱组成的故障处置知识图谱，能快速引导调度员消除故障风险，处置线路故障，实现故障处置信息的自动记录，极大的缩减了故障处置时间，提升了故障处置效率，能够复用线路故障处置经验，具有很高的应用价值。