一种基于语义知识的智能电网远程费控决策架构及方法技术

本发明专利技术涉及一种基于语义知识的智能电网远程费控决策架构及方法，属于语义网与智能电网技术的结合领域。该架构包括原始信息层、语义层和应用层。原始信息层包括智能电表采集信息、用电客户档案信息、用电客户用电性质信息、用电客户用电行为信息、用电客户用电状态信息、用电客户个性化定制信息以及电价信息。语义层包括智能电网远程费控领域知识本体模型、语义标注模块、语义查询和推理引擎、本体数据库和语义规则库。应用层包括费控策略应用模块、费控策略规则管理模块、工单管理模块、反馈处理模块。本发明专利技术的优点为将费控策略的应用转化为基于语义规则的形式，降低了费控策略的维护难度，减小了人工参与度，提升了决策智能性。

A framework and method for intelligent power grid remote toll control based on semantic knowledge

The invention relates to an intelligent power grid remote cost control decision-making framework and method based on semantic knowledge, which belongs to the combination field of semantic network and smart grid technology. The architecture includes primitive information layer, semantic layer and application layer. The original information layer includes meter collection information, electricity customer archives information, electricity customers with electrical property information, electricity customers to conduct electricity information, electricity customers of electricity customers personalized information and electric price information, intelligent status information. The semantic layer includes a smart grid remote cost control domain knowledge ontology model, semantic annotation module, semantic query and inference engine, ontology database and semantic rules. The application layer includes cost control policy application module, cost control policy rule management module, work order management module and feedback processing module. The invention has the advantages of application of control strategy for the transformation of semantic rules based on the form of cost control strategy reduces the maintenance difficulty, reduce the artificial participation, enhance the intelligent decision.

【技术实现步骤摘要】
一种基于语义知识的智能电网远程费控决策架构及方法
本专利技术属于语义网与智能电网技术的结合领域，涉及一种基于语义知识的智能电网远程费控决策架构及方法。
技术介绍
远程费控是伴随着智能电网技术的发展而出现的一种新型“先付费，后用电”的方式，与本地费控的不同之处在于它采取一种集中化的方式进行用电信息的采集和费控策略的应用实施。这个过程涉及智能电表采集信息、用电客户档案信息、用电客户用电行为信息、用电客户用电性质信息、用电客户用电状态信息、用电客户个性化定制信息以及电价信息等多方信息数据的参与，但这些数据以异构的形式存在于用电信息采集系统及营销业务应用系统中，为相关管理人员带来诸多不便的同时，也为远程费控业务相关技术的实现带来一定的阻碍。另一方面，智能电网远程费控业务要体现对于用电客户的差异化服务，基于不同用电特征要素细分的用电客户其费控策略各不相同。费控策略包括基准策略、测算策略及控制策略。用电客户细分管理下费控策略的维护是个复杂的问题。面对海量用电客户，无论是电量电费的测算还是费控策略的应用都容易出现错误。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种基于语义知识的智能电网远程费控决策架构及方法，以解决由于信息的异构性导致的管理和实现不便以及用电客户细分管理下费控策略的管理复杂性和应用智能性问题。为达到上述目的，本专利技术提供以下技术方案：一种基于语义知识的智能电网远程费控决策架构，包括原始信息层、语义层和应用层；所述架构利用本体为远程费控所需信息进行语义描述，即使用类和属性对其进行形式化规范说明，在此基础上利用基于语义规则的推理实现智能费控决策；所述原始信息层包括智能电表采集信息、用电客户档案信息、用电客户用电性质信息、用电客户用电行为信息、用电客户用电状态信息、用电客户个性化定制信息、电价信息；所述语义层包括智能电网远程费控领域知识本体模型、语义标注模块、语义查询和推理引擎、语义数据库和语义规则库；其中，所述智能电网远程费控领域知识本体模型是智能电网远程费控领域共享概念模型的形式化规范说明；所述语义标注模块用于将原始信息转换为语义数据；所述语义查询和推理引擎用于处理应用层的语义查询和推理请求；所述语义数据库用于存放语义数据；所述语义规则库用于存放与费控策略应用相关的规则；所述应用层包括费控策略应用模块、工单管理模块、费控策略规则管理模块、反馈模块；所述费控策略应用模块包括对所有用电客户费控策略应用、指定用电类型的费控策略应用、单用户费控策略应用；所述费控策略规则管理模块用于对费控策略规则进行管理；所述工单管理模块用于对费控工单进行管理。所述架构对应的一种基于语义知识的智能电网远程费控决策方法，该方法包括基于语义规则推理的测算策略、基于语义规则推理的基准策略和基于语义规则推理的控制策略。进一步，所述基于语义规则推理的测算策略包括对于所有用电客户的电量电费测算、指定用电类型的电量电费测算、单用户电量电费测算。进一步，所述基于语义规则推理的基准策略定义用电客户的用电状态在正常状态、预警状态和停电状态之间的切换条件；基于语义规则推理的基准策略应用包括对于所有用电客户的基准策略应用、指定用电类型的基准策略应用、单用户基准策略应用。进一步，所述基于语义规则推理的控制策略定义针对不同类型的用电客户所采取的个性化费控业务服务，包括个性化提醒、停电模式、预警模式；基于语义规则推理的控制策略应用包括对于所有用电客户的控制策略应用、指定用电类型的控制策略应用、单用户控制策略应用。本专利技术的有益效果在于：本专利技术将智能电网远程费控应用提升到语义层面，能够以一种机器可理解的形式实现远程费控业务服务。它能够将来自不同系统的数据进行有效集成，降低了管理难度和业务实现难度。同时基于语义规则的基准策略、测算策略和控制策略的应用能够提高费控决策系统的智能性，降低人工参与度，减小费控策略的维护难度，实现用电客户细分管理下的个性化远程费控业务服务。附图说明为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本专利技术提供如下附图进行说明：图1为本专利技术基于语义知识的智能电网远程费控决策架构图；图2为本专利技术中基于语义规则的所有用电客户电费测算流程；图3为本专利技术中基于语义规则的指定用电客户类型的电费测算流程；图4为本专利技术中基于语义规则的单用电客户的电费测算及费控策略执行流程；图5为本专利技术中基于语义规则的所有用电客户费控策略执行流程。具体实施方式下面将结合附图，对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。如图1所示，基于语义知识的智能电网远程费控决策架构图，该架构包括以下几个部分：(1)原始信息处理层。原始信息处理层包括智能电表采集信息、用电客户档案信息、用电客户用电性质信息、用电客户用电行为信息、用电客户用电状态信息、用电客户个性化定制信息以及电价信息，这是用于智能电网远程费控决策的原始数据，其中智能电表采集信息来源于用电信息采集系统，其他信息来源于营销业务应用系统。(2)语义层。语义层包括智能电网远程费控领域知识本体模型、语义标注模块、语义数据库和语义规则库。其中智能电网远程费控领域知识本体模型使用TopBraidComposer本体建模软件构建，定义了智能电网远程费控领域知识共享概念模型的形式化规范说明。语义标注模块为原始信息进行语义标注，使其成为“智能化数据”，具体依据智能电网远程费控领域知识本体模型中定义的类和属性为原始信息生成本体实例。(3)应用层。费控策略应用模块包括对所有用电客户费控策略应用、指定用电类型费控策略应用、单用户费控策略应用，以上通过基于AGProlog规则的语义推理来实现；工单管理模块用于对费控工单进行管理；费控策略规则管理模块用于对费控策略规则进行管理；反馈模块及时反馈费控策略的执行情况并更新信息。上述决策架构对应的智能电网远程费控决策方法包括包括基于语义规则推理测算策略、基准策略和控制策略的应用。在远程费控应用中，电费测算主要包括三种类型，分别是所有用电客户的电费测算、指定用电客户类型的电费测算以及单用电客户电费测算，分别对应如图2、图3、图4所示。基准策略和控制策略的应用包括所有用电客户基准策略和控制策略的定时执行、单用电客户基准策略和控制策略的条件触发执行，分别对应如图4、图5所示。如图2所示，所有用电客户的电费测算流程如下：(1)读取所有电费测算规则；(2)遍历电费测算规则，获取对应该规则下所有用电客户的电费测算信息；(3)依次为符合该规则的用电客户计算电费；(4)判断所有电费测算规则是否执行完毕，若没有执行完毕，返回步骤(2)；若执行完毕则结束。如图3所示，指定用电客户类型的电费测算流程如下：(1)读取所有电费测算规则；(2)遍历电费测算规则，判断当前规则是否匹配指定的用电客户类型；(3)如果匹配读取符合该规则的所有用电客户电费测算相关信息；如果不匹配则返回步骤(2)；(4)依次为符合该规则的所有用电客户计算电费，直至所有用电客户处理完毕。如图4所示，单用电客户的电费测算通常与该用电客户的基准策略和控制策略一并执行。单用电客户的电费测算流程如下：(1)确认当前用电客户用电类型；(2)读取所有电费测算规则；(3)遍历电费测算规则，判断当前规则是否匹配该用电客户所属的用电类型；(4)如果匹配读取该用电客户电费测算相关信息；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于语义知识的智能电网远程费控决策架构，其特征在于：该架构包括原始信息层、语义层和应用层；所述架构利用本体为远程费控所需信息进行语义描述，即使用类和属性对其进行形式化规范说明，在此基础上利用基于语义规则的推理实现智能费控决策；所述原始信息层包括智能电表采集信息、用电客户档案信息、用电客户用电性质信息、用电客户用电行为信息、用电客户用电状态信息、用电客户个性化定制信息、电价信息；所述语义层包括智能电网远程费控领域知识本体模型、语义标注模块、语义查询和推理引擎、语义数据库和语义规则库；其中，所述智能电网远程费控领域知识本体模型是智能电网远程费控领域共享概念模型的形式化规范说明；所述语义标注模块用于将原始信息转换为语义数据；所述语义查询和推理引擎用于处理应用层的查询和推理请求；所述语义数据库用于存放语义数据；所述语义规则库用于存放与费控策略应用相关的规则；所述应用层包括费控策略应用模块、工单管理模块、费控策略规则管理模块、反馈处理模块；所述费控策略应用模块包括对所有用电客户的费控策略应用、指定用电类型的费控策略应用、单用户费控策略应用；所述费控策略规则管理模块用于对费控策略规则进行管理；所述工单管理模块用于对费控工单进行管理；所述反馈处理模块用于及时反馈费控策略执行情况并更新信息。...

【技术特征摘要】
1.一种基于语义知识的智能电网远程费控决策架构，其特征在于：该架构包括原始信息层、语义层和应用层；所述架构利用本体为远程费控所需信息进行语义描述，即使用类和属性对其进行形式化规范说明，在此基础上利用基于语义规则的推理实现智能费控决策；所述原始信息层包括智能电表采集信息、用电客户档案信息、用电客户用电性质信息、用电客户用电行为信息、用电客户用电状态信息、用电客户个性化定制信息、电价信息；所述语义层包括智能电网远程费控领域知识本体模型、语义标注模块、语义查询和推理引擎、语义数据库和语义规则库；其中，所述智能电网远程费控领域知识本体模型是智能电网远程费控领域共享概念模型的形式化规范说明；所述语义标注模块用于将原始信息转换为语义数据；所述语义查询和推理引擎用于处理应用层的查询和推理请求；所述语义数据库用于存放语义数据；所述语义规则库用于存放与费控策略应用相关的规则；所述应用层包括费控策略应用模块、工单管理模块、费控策略规则管理模块、反馈处理模块；所述费控策略应用模块包括对所有用电客户的费控策略应用、指定用电类型的费控策略应用、单用户费控策略应用；所述费控策略规则管理模块用于对费控策略规则进行管理；所述工单管理模...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿道渠，陈春堂，王平，龚关，高岐，文艺，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50