[发明专利]基于物理关系的变电仿真信息知识图谱构建与检索方法

说明书

本发明公开了变电设备仿真技术领域的基于物理关系的变电仿真信息知识图谱构建与检索方法，包括：获取变电设备仿真信息；以物理设备、系统或其组部件为基础，构建变电设备仿真信息知识图谱；以变电设备仿真信息知识图谱为基础，基于物理设备或系统组建变电设备仿真信息知识图谱本体；以仿真信息知识图谱本体为基础，构建变电设备仿真信息知识图谱本体属性，以及，基于物理实体关系构建变电设备仿真信息知识图谱本体关系；对知识图谱本体关系和知识图谱本体属性进行扩展延伸推理；所述变电设备仿真信息知识图谱供外部利用查询关键词及其组合对应的图结构进行变电设备仿真信息检索。本发明实现了来源不同的变电设备仿真信息与知识图谱的快速匹配。

技术领域

本发明涉及基于物理关系的变电仿真信息知识图谱构建与检索方法，属于变电设备仿真技术领域。

背景技术

在变电站仿真系统中，为便于实现自主学习和知识辅助，以及在不同仿真系统间传递信息，对于变电设备在仿真过程中产生的各类信息，需配置变电设备仿真信息的检索查询功能。仿真的变电设备均模拟实际设备，具有种类众多、型号不一的特点，但对于同类型变电设备，不同设备间的测量、监测、调节、控制以及运行状态等信息的项目设置和数据属性等共性较多。信息反映了物理现象，但对于同一物理设备的同一信息，由于各子系统的生产厂家和研制时间、设计方案等存在差异，数据信息名称、关键字词、类型、属性等也经常存在差异。为实现变电设备仿真信息知识的查询，可以通过构建知识图谱组织管理变电设备仿真信息，不同仿真系统或同一仿真系统的变电设备仿真信息都与知识图谱建立关联，用于实现变电设备仿真信息的对照和知识检索，避免系统数据表达形式不一，影响信息检索的准确性和效率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供基于物理关系的变电仿真信息知识图谱构建与检索方法，以物理实体为依据构建变电设备仿真信息知识图谱，能够借助于信息系统与物理系统的映射关系，实现来源不同的变电设备仿真信息与变电设备仿真信息知识图谱的快速匹配。

为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

第一方面，本发明提供了基于物理关系的变电仿真信息知识图谱构建与检索方法，包括：

获取变电设备仿真信息；

以物理设备、系统或其组部件为基础，构建变电设备仿真信息知识图谱；

以变电设备仿真信息知识图谱为基础，基于物理设备或系统组建变电设备仿真信息知识图谱本体；

以仿真信息知识图谱本体为基础，构建变电设备仿真信息知识图谱本体属性，以及，基于物理实体关系构建变电设备仿真信息知识图谱本体关系；

对知识图谱本体关系和知识图谱本体属性进行扩展延伸推理；

所述变电设备仿真信息知识图谱供外部利用查询关键词及其组合对应的图结构进行变电设备仿真信息检索。

进一步的，所述变电设备仿真信息知识图谱结构中包含多个属性和多个关联关系，结构为：{本体、本体属性集合、本体关联关系集合}，其中，本体属性集合包含本体的多重属性，本体关联关系集合包含本体与其他本体的多个关系，本体间关联关系为本体之间的物理关系，本体属性对应物理实体的各项应用。

进一步的，基于物理设备或系统组建变电设备仿真信息知识图谱本体，包括：按变电站、间隔、设备及组部件分层构建知识图谱本体，其中，变电站级本体为功能面向全站或多间隔的设备或系统，间隔级本体按实际物理间隔设置，每个间隔内包括一个或多个变电设备，包括一次设备、二次设备和辅助设备，变电设备级本体按实际变电设备构建，内含设备及其组部件。

进一步的，所述知识图谱本体属性描述了物理实体在各类应用中的信息内容，按类别划分为：参数资料、投退状态、运行数据、异常现象、操作控制、缺陷、评价、运维巡视和检修，所述物理实体包括物理设备或其组部件。