CN116562852B - 基于知识图谱的配网停电信息管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于知识图谱的配网停电信息管理系统，属于配网停电管理领域，解决了如何基于知识图谱对配网停电信息进行管理，使得运维人员能够及时定位停电位置，以及能够有针对性的快速处理相应停电信息的问题；本发明通过知识图谱构建模块构建配网节点和运维人员之间的配网运维知识图谱，能够快速获取配网所需要的信息；通过停电信息管理模块对配网异常信号进行接收和分析，获取停电运维计划表，并将停电运维计划表发送至授权运维人员的用户端；能够在运维人员获取停电信息时及时处理配网区域停电事件，同时还能够根据配网运维知识图谱快速定位停电配网节点，从而较快送电，提高了运维人员的配网停电处理效率，也保证了人们的正常用电。
Description
技术领域
本发明属于配网停电管理领域，涉及知识图谱技术，具体是基于知识图谱的配网停电信息管理系统。
背景技术
伴随着配网规模的逐渐扩大，以及用户用电量的加大，配网停电的概率也随之增大。如何对配网停电信息进行较好的管理，使得相关运维人员能够及时送电。
目前，一般对停电维修记录进行分析，构建关于停电预案的知识图谱，在获取停电信息的同时，能够链接停电预案知识图谱获取相同或相似的停电预案。其中，知识图谱指的是在图书情报界称为知识域可视化或知识领域映射地图。
但该现有技术仅仅是对运维人员获取停电信息之后进行预案推荐，从而节省运维人员对停电维修的时间，并不能帮助运维人员准确定位停电发生位置，若同时出现多个停电信息，该对哪个区域的配网停电进行处理，才能更快送电，并未给出好的技术方案。为此，本发明提出了基于知识图谱的配网停电信息管理系统。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出基于知识图谱的配网停电信息管理系统，该基于知识图谱的配网停电信息管理系统解决了如何基于知识图谱对配网停电信息进行管理，使得运维人员能够及时定位停电位置，以及能够有针对性的快速处理相应停电信息的问题。
为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出基于知识图谱的配网停电信息管理系统，包括：知识图谱构建模块、信号中转模块以及停电信息管理模块；
所述知识图谱构建模块用于根据配网台账信息和运维人员的基础信息构建配网运维知识图谱，并存入图数据库；
所述信号中转模块用于对电网发出的异常信号进行中转，根据配网运维知识图谱，将异常信号发送至负责对应配网区域的停电信息管理模块；
所述停电信息管理模块用于对配网异常信号进行接收，并结合配网运维知识图谱对配网异常信号进行分析，获取停电运维计划表，并将停电运维计划表发送至授权运维人员的用户端；过程如下：
步骤P1：获取配网异常信号，对信号类型进行分类，获取其中的停电信号；
步骤P2：对停电信号进行筛选，剔除已作废的停电信号；
步骤P3：为覆盖有所有保留的停电信号的配网区域绘制最小外切矩形，并对最小外切矩形中各个分区域的停电配网节点的聚集度进行计算；
步骤P4：计算各个分区域的停电优选处理值；
步骤P5：根据停电优选处理值制定停电运维计划表，并发送至授权运维人员的用户端；
步骤P6：实时更新停电运维计划表。
进一步地，台账信息包括配网节点的名称、型号、序列号、位置、地理坐标、所属配网区域、出厂日期、检修日期、额定参数信息、连接关系以及运行信息；
运行信息包括配网节点的实时参数信息和根据实时参数信息判断是否出现异常的状态信息，当配网节点发生异常时，则配网发出异常信号。
进一步地，运维人员的基础信息包括运维人员的姓名、性别、出生年月日、身份证号、工作岗位、职级、办公地点、办公地点地理坐标以及联系方式。
进一步地，知识图谱构建模块的构建过程如下：
步骤S1：获取目标区域内所有配网节点的台账信息和运维人员的基础信息；
步骤S2：对步骤S1中获取的信息进行结构化数据和非结构化数据的分类，并将其中结构化数据存入图数据库；
步骤S3：对步骤S2中的非结构化数据的文本信息进行提取，获取原始语料，并对原始语料进行预处理；
步骤S4：根据图数据库构建运维知识图谱，并在图数据库中进行存储。
进一步地，步骤P2中，根据停电信号所包含的配网节点信息，发送召测信号至相应的配网节点；
根据配网运维知识图谱获取停电配网节点的额定参数信息，若回传的检测参数在额定参数信息范围内，则将该配网节点的停电信号标记为已作废，并剔除，否则，保留。
进一步地，额定参数信息指的是配网节点在正常工作状态下的额定电流和额定电压。
进一步地，步骤P3中，根据配网运维知识图谱获取各个停电配网节点所处地理坐标；计算各个停电配网节点在水平方向上的地理坐标；并在各个停电配网节点的水平地理坐标的外围绘制最小外切矩形，计算最小外切矩形面积为X；
将最小外切矩形平均划分为若干份，将每一份的分区域标记为i，i表示分区域的编号，i＝1,2……j；j表示最小外切矩形内分区域的总数量；
统计各个停电配网节点在各个分区域i内的数量Ni；
根据计算公式Di＝(Ni×j)/X，获取各个分区域停电配网节点的聚集度。
进一步地，步骤P4中，统计最小外切矩形内所有停电配网节点的停电时长，并按照时间先后顺序依次排列；并选取其中的中间停电时长；
统计各个分区域内停电时长超过中间停电时长的停电配网节点的数量Mi；
根据计算公式Yi＝a×Di+b×(Mi/Ni)，获取各个分区域的停电优选处理值Yi；式中，a和b为预设比例系数，a＝0.8551，b＝0.1449。
进一步地，步骤P5中，将各个分区域的优先处理值按照从大到小的顺序依次排列，依次将各个停电配网节点的序列号和其所处分区域的停电优选处理值制成停电运维计划表，发送至授权运维人员的用户端；运维人员通过用户端接收到停电运维计划表后，按照顺序依次对各个分区域的停电配网节点进行处理，并将当前进行运维处理的分区域编号上传至停电信息管理模块。
进一步地，步骤P6中，按照步骤P1-P2，实时监测获取配网停电信号；若出现新的停电配网节点，则将该新的停电配网节点与运维人员当前未处理的其他分区域的所有停电配网节点按照步骤P3-P4进行处理
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过知识图谱构建模块对配网节点的台账信息和运维人员的基础信息进行分析，从而构建配网节点和运维人员之间的配网运维知识图谱，为后续对配网异常信号或者停电信号进行分析处理提供相关信息，根据知识图谱内部实体之间的连接关系，能够快速获取所需要的信息或数据；
2、本发明通过停电信息管理模块对配网异常信号进行接收，并结合配网运维知识图谱对配网异常信号进行分析，获取停电运维计划表，并将停电运维计划表发送至授权运维人员的用户端；能够在运维人员获取停电信息时有针对性的去及时处理停电时间长的配网区域停电事件，同时还能够根据配网运维知识图谱快速定位停电配网节点。
3、本发明中通过知识图谱构建模块、图数据库、信号中转模块、停电信息管理模块以及用户端，可以协助运维人员对停电时间较长、停电信号聚类较多的配网区域进行优先处理，使得相应停电配网节点能够较快获得维修处理，从而较快送电，减少了送电时间，提高了运维人员的配网停电处理效率，也保证了人们的正常用电。
附图说明
图1为本发明的基于知识图谱的配网停电信息管理系统框图；
图2为本发明中知识图谱构建模块的构建流程示意图；
图3为本发明中停电信息管理模块的分析流程示意图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-3所示，基于知识图谱的配网停电信息管理系统，包括：知识图谱构建模块、图数据库、信号中转模块、停电信息管理模块以及用户端；
知识图谱构建模块，用于根据配网台账信息和运维人员的基础信息构建配网运维知识图谱；
可选的，知识图谱构建模块的构建过程包括以下步骤：
步骤S1：获取目标区域内所有配网节点的台账信息和运维人员的基础信息；
其中台账信息包括配网节点的名称、型号、序列号、位置、地理坐标、所属配网区域、出厂日期、检修日期、额定参数信息、连接关系以及运行信息等，连接关系指的是对应配网节点的输出配网节点是哪个；其中运行信息包括配网节点的实时参数信息和根据实时参数信息判断是否出现异常的状态信息，当配网节点发生异常时，则配网发出异常信号；
运维人员的基础信息包括运维人员的姓名、性别、出生年月日、身份证号、工作岗位、职级、办公地点、办公地点地理坐标以及联系方式等；
需要说明的是，配网节点包括配网一次设备和配网二次设备；
配网节点所属配网区域是前期根据运维人员的分布区域进行划分，使得相应区域的运维人员对其所属区域内的配网节点进行运维；
步骤S2：对步骤S1中获取的信息进行结构化数据和非结构化数据的分类，并将其中结构化数据存入图数据库；
其中，配网节点的名称、型号、序列号、出厂日期、额定参数信息为结构化数据，配网节点的位置、地理坐标、所属配网区域、检修日期、运行参数信息属于非结构化数据；
以及运维人员的基础信息也属于非结构化数据；
步骤S3：对步骤S2中的非结构化数据的文本信息进行提取，获取原始语料，并对原始语料进行预处理；
在本实施例中，对非结构化数据的文本信息进行清洗，包括去除/补全有缺失的数据、去除/修改格式和内容错误的数据、去除/修改逻辑错误的数据、去除不需要的数据等；
对清洗后的语料进行分词和词性标注，可选的，将清洗后的语料按照标点符号划分为若干个句子，依次对每个句子中可以成词的词语进行扫描，输出句子中若干个词语，并分析判断各个词语的词性，打上词性标签；其中针对“的”的词语可以通过引用停用词表来去除；通过依存句法分析技术获取句子中各个词语之间的关系；提取每个句子内的名词性短语集，并根据上下文句子的出现的相同名词性词语，提取各个词语之间的关系；构建三元组，包括：实体，关系，尾实体；并存入图数据库；
步骤S4：根据图数据库构建运维知识图谱，并在图数据库中进行存储；从而获取配网与运维人员之间的配网运维知识图谱。
本实施例中还设置有信号中转模块，用于对电网发出的异常信号进行中转，首先判断异常信号发送的所属配网区域，根据配网运维知识图谱，将异常信号发送至负责该配网区域的停电信息管理模块。
停电信息管理模块，用于对异常信号进行接收和分析，获取停电运维计划表，并发送至授权的运维人员用户端；
可选的，所述停电信息管理模块的处理过程如下：
步骤P1：获取配网异常信号，对信号类型进行分类，获取其中的停电信号；
配网异常信号如开关跳闸信号、设备电压失衡信号等；
停电信号可以是电流为0的信号，如开关跳闸；
步骤P2：对停电信号进行筛选，剔除已作废的停电信号；
根据停电信号所包含的配网节点信息，如序列号、名称、位置等；发送召测信号至相应的配网节点，需要说明的是，该召测信号的接收方指的是对相应配网节点进行检测的二次设备，该二次设备可以是电流传感器和电压传感器；
根据配网运维知识图谱获取相应配网节点的额定参数信息，即正常工作状态下的额定电流和额定电压；若回传的检测参数在额定电流和额定电压范围内，则将该配网节点的停电信号标记为已作废，并剔除，否则，保留；
为便于叙述，以下将含有停电信号的配网节点称为停电配网节点；
步骤P3：计算停电配网节点的聚集度；
根据配网运维知识图谱获取各个停电配网节点所处地理坐标；
计算各个停电配网节点在水平方向上的地理坐标；并在各个停电配网节点的水平地理坐标的外围绘制最小外切矩形，计算最小外切矩形面积为X；
将最小外切矩形平均划分为若干份，将每一份的分区域标记为i，i表示分区域的编号，i＝1,2……j；j表示最小外切矩形内分区域的总数量；
统计各个停电配网节点在各个分区域i内的数量Ni；
根据计算公式Di＝(Ni×j)/X，获取各个分区域停电配网节点的聚集度；
步骤P4：计算不同区域内的停电优选处理值；
统计最小外切矩形内所有停电配网节点的停电时长，并按照时间先后顺序依次排列；并选取其中的中间停电时长；
统计各个分区域内停电时长超过中间停电时长的停电配网节点的数量Mi；
根据计算公式Yi＝a×Di+b×(Mi/Ni)，获取各个分区域的停电优选处理值Yi；式中，a和b为预设比例系数，a＝0.8551，b＝0.1449；
步骤P5：制定停电运维计划表；
将各个分区域的优先处理值按照从大到小的顺序依次排列，按照优选值大小的顺序，依次将各个停电配网节点的序列号和其所处分区域的停电优选处理值制成停电运维计划表，发送至授权运维人员的用户端；运维人员通过用户端接收到停电运维计划表后，按照顺序依次对各个分区域的停电配网节点进行处理，并将当前进行运维处理的分区域编号上传至停电信息管理模块；
步骤P6：实时更新停电运维计划表；
按照步骤P1-P2，实时监测获取配网停电信号；
若出现新的停电配网节点，则将该新的停电配网节点与运维人员当前未处理的其他分区域的所有停电配网节点按照步骤P3-P4进行处理；
本实施例结合配网运维知识图谱和停电信息管理模块可以协助运维人员对停电时间较长、停电信号聚类较多的配网区域进行优先处理，使得相应停电配网节点能够较快获得维修处理，从而较快送电，提高了运维人员的配网停电处理效率，也保证了人们的正常用电。
上述公式均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最接近真实情况的一个公式，公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者大量数据模拟获得。
本发明的工作原理：
本发明通过知识图谱构建模块根据配网台账信息和运维人员的基础信息构建配网运维知识图谱，并存入图数据库；通过信号中转模块对电网发出的异常信号进行中转，根据配网运维知识图谱，将异常信号发送至负责对应配网区域的停电信息管理模块；停电信息管理模块对配网异常信号进行接收，并结合配网运维知识图谱对配网异常信号进行分析，获取停电运维计划表，并将停电运维计划表发送至授权运维人员的用户端；停电信息管理模块的具体过程为：获取配网异常信号，对信号类型进行分类，获取其中的停电信号；对停电信号进行筛选，剔除已作废的停电信号；为覆盖有所有保留的停电信号的配网区域绘制最小外切矩形，并对最小外切矩形中各个分区域的停电配网节点的聚集度进行计算；计算各个分区域的停电优选处理值；根据停电优选处理值制定停电运维计划表，并发送至授权运维人员的用户端；实时更新停电运维计划表。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的设备，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式；所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方法的目的。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。
Claims (2)
1.基于知识图谱的配网停电信息管理系统，包括图数据库和用户端，其特征在于，包括：知识图谱构建模块、信号中转模块以及停电信息管理模块；
所述知识图谱构建模块用于根据配网台账信息和运维人员的基础信息构建配网运维知识图谱，并存入图数据库；
所述信号中转模块用于对电网发出的异常信号进行中转，根据配网运维知识图谱，将异常信号发送至负责对应配网区域的停电信息管理模块；
所述停电信息管理模块用于对配网异常信号进行接收，并结合配网运维知识图谱对配网异常信号进行分析，获取停电运维计划表，并将停电运维计划表发送至授权运维人员的用户端；停电信息管理模块的处理过程如下：
步骤P1：获取配网异常信号，对信号类型进行分类，获取其中的停电信号；
步骤P2：对停电信号进行筛选，剔除已作废的停电信号；
步骤P3：为覆盖有所有保留的停电信号的配网区域绘制最小外切矩形，并对最小外切矩形中各个分区域的停电配网节点的聚集度进行计算；
步骤P4：计算各个分区域的停电优选处理值；
步骤P5：根据停电优选处理值制定停电运维计划表，并发送至授权运维人员的用户端；
步骤P6：实时更新停电运维计划表；
台账信息包括配网节点的名称、型号、序列号、位置、地理坐标、所属配网区域、出厂日期、检修日期、额定参数信息、连接关系以及运行信息；运行信息包括配网节点的实时参数信息和根据实时参数信息判断是否出现异常的状态信息，当配网节点发生异常时，则配网发出异常信号；
运维人员的基础信息包括运维人员的姓名、性别、出生年月日、身份证号、工作岗位、职级、办公地点、办公地点地理坐标以及联系方式；
知识图谱构建模块的构建过程如下：
步骤S1：获取目标区域内所有配网节点的台账信息和运维人员的基础信息；
步骤S2：对步骤S1中获取的信息进行结构化数据和非结构化数据的分类，并将其中结构化数据存入图数据库；
步骤S3：对步骤S2中的非结构化数据的文本信息进行提取，获取原始语料，并对原始语料进行预处理；
步骤S4：根据图数据库构建运维知识图谱，并在图数据库中进行存储；
步骤P2中，根据停电信号所包含的配网节点信息，发送召测信号至相应的配网节点；
根据配网运维知识图谱获取停电配网节点的额定参数信息，若回传的检测参数在额定参数信息范围内，则将该配网节点的停电信号标记为已作废，并剔除，否则，保留；
步骤P3中，根据配网运维知识图谱获取各个停电配网节点所处地理坐标；计算各个停电配网节点在水平方向上的地理坐标；并在各个停电配网节点的水平地理坐标的外围绘制最小外切矩形，计算最小外切矩形面积为X；
将最小外切矩形平均划分为若干份，将每一份的分区域标记为i，i表示分区域的编号，i=1,2……j；j表示最小外切矩形内分区域的总数量；
统计各个停电配网节点在各个分区域i内的数量Ni；
根据计算公式Di=(Ni×j)/X，获取各个分区域停电配网节点的聚集度；
步骤P4中，统计最小外切矩形内所有停电配网节点的停电时长，并按照时间先后顺序依次排列；并选取其中的中间停电时长；
统计各个分区域内停电时长超过中间停电时长的停电配网节点的数量Mi；
根据计算公式Yi=a×Di+b×(Mi/Ni)，获取各个分区域的停电优选处理值Yi；式中，a和b为预设比例系数，a=0.8551，b=0.1449；
步骤P5中，将各个分区域的优先处理值按照从大到小的顺序依次排列，依次将各个停电配网节点的序列号和其所处分区域的停电优选处理值制成停电运维计划表，发送至授权运维人员的用户端；运维人员通过用户端接收到停电运维计划表后，按照顺序依次对各个分区域的停电配网节点进行处理，并将当前进行运维处理的分区域编号上传至停电信息管理模块；
步骤P6中，按照步骤P1-P2，实时监测获取配网停电信号；若出现新的停电配网节点，则将该新的停电配网节点与运维人员当前未处理的其他分区域的所有停电配网节点按照步骤P3-P4进行处理。
2.根据权利要求1所述的基于知识图谱的配网停电信息管理系统，其特征在于，额定参数信息指的是配网节点在正常工作状态下的额定电流和额定电压。
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