基于知识图谱的变压器运维检修处理系统技术方案

公开了一种基于知识图谱的变压器运维检修处理系统，其为服务器架构，自然语言处理层包括数据接入与预处理模块和提取单元，按照时序存储处理后以形成变压器运检语料库；知识抽取层，连接自然语言处理层以访问变压器运检语料库，知识抽取层包括LSTM+Attention单元，其基于变压器实体数据进行实体抽取、关系抽取和事件抽取；知识融合层连接自然语言处理层和知识抽取层以融合变压器运检语料库内结构化数据和经过知识抽取后的半结构化数据和非结构化数据，运维检修策略推荐层连接知识融合层，其包括生成运维检修策略推荐的协同过滤计算单元。单元。单元。

【技术实现步骤摘要】
基于知识图谱的变压器运维检修处理系统


[0001]本专利技术涉及变压器运维
，尤其涉及一种基于知识图谱的变压器运维检修处理系统。

技术介绍

[0002]随着电网信息化快速建设，电网集中监控系统、电力设备状态监测、PMS、气象数据、可视化巡检等实时信息逐步形成了统一的大数据平台，但当前海量且离散的电力数据由于未作任何的分层或判断处理，难以直接利用于检修辅助决策。目前运维人员仍多依赖经验分析制定变压器运维检修计划，人工判断设备所处状态，缺乏相应技术手段智能推荐类似案例，进行辅助决策。
[0003]在
技术介绍
部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本专利技术背景的理解，因此可能包含不构成本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种基于知识图谱的变压器运维检修处理系统，提供基于知识图谱的变压器运维检修策略的智能推荐平台。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]本专利技术的一种基于知识图谱的变压器运维检修处理系统包括，
[0007]自然语言处理层，其包括，
[0008]数据接入与预处理模块，其接入和预处理变压器实体数据，所述变压器实体数据包括变压器台账信息、运行数据历史缺陷记录与检修记录，所述预处理包括数据清洗所述变压器实体数据中的数值类异常数据以及填补所述变压器实体数据中的缺失数据以形成由二维表结构来逻辑表达和实现的结构化数据和不能由二维表结构来逻辑表达和实现的数据的非结构化数据，/>[0009]提取单元，其连接所述数据接入与预处理模块，所述提取单元对非结构化数据基于最大逆向匹配算法进行关键语句提取，对结构化数据针对故障时刻数据进行提取，按照时序存储处理后以形成变压器运检语料库；
[0010]知识抽取层，其连接所述自然语言处理层以访问所述变压器运检语料库，所述知识抽取层包括LSTM+Attention单元，其基于所述变压器实体数据进行实体抽取、关系抽取和事件抽取，其中，实体抽取为抽取变压器运检语料库中的实体信息元素，实体信息元素包括变电站、变压器名称、检修时间和检修内容，关系抽取为从变压器运检语料库中抽取出语句内变压器与其他实体之间的语义关系，所述语义关系包括变压器与变电站之间的从属关系、连接点与变压器之间的拓扑关系，事件抽取为针对变压器运检语料库中发生在特定时间段、特定地域范围内，变压器运维检修组成的事情或状态改变的提取；
[0011]知识融合层，其连接所述自然语言处理层和知识抽取层以融合所述变压器运检语料库内结构化数据和经过知识抽取后的半结构化数据和非结构化数据，其包括，
[0012]数据层知识融合单元，其利用欧式距离的层次聚类算法以基于变压器名称进行实体链接和实体消解以区分同一变压器名称在不同语境中指代不同的实体，
[0013]概念层知识融合单元，其基于本体概念之间的相似性度量生成异构本体间的匹配关系，
[0014]运维检修策略推荐层，其连接所述知识融合层，其包括生成运维检修策略推荐的协同过滤计算单元。
[0015]所述的一种基于知识图谱的变压器运维检修处理系统中，经由洗清、分词、词性标注和去停用词数据清洗所述变压器实体数据中文本类数据。
[0016]所述的一种基于知识图谱的变压器运维检修处理系统中，概念层知识融合单元利用基于Dice系数的集合相似度计算实现匹配，Dice系数大于0.8时，进行语义融合。
[0017]所述的一种基于知识图谱的变压器运维检修处理系统中，Dice系数为，
[0018][0019]其中，s和t分别表示两个集合，|S capT|为相同字符数，|S|和|T|分别表示两个对应集合中数据的字符数。
[0020]所述的一种基于知识图谱的变压器运维检修处理系统中，自然语言处理层中搭建变压器规范化语料词典，基于变压器规范化语料词典实现非规范化词汇的机器替换形成规范化的变压器运检语料库。
[0021]在上述技术方案中，本专利技术提供的一种基于知识图谱的变压器运维检修处理系统，具有以下有益效果：本专利技术所述的一种基于知识图谱的变压器运维检修处理系统通过构建以变压器实体为中心的知识图谱，从海量、离散的电力数据中实现对相关数据的有效提取与高效利用，结合历史数据智能化推荐检修计划安排与变压器相似检修案例。该基于知识图谱的变压器运维检修策略的智能推荐平台的构建，为实现电网运维检修业务的智能化奠定良好基础。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1是基于知识图谱的变压器运维检修处理系统一个实施例的变压器运维检修处理流程示意图；
[0024]图2(a)、图2(b)是基于知识图谱的变压器运维检修处理系统一个实施例的变压器运维检修策略推荐页面示意图；
[0025]图3是基于知识图谱的变压器运维检修处理系统一个实施例的220kV变电站的知识图谱构建示意图；
[0026]图4是基于知识图谱的变压器运维检修处理系统一个实施例的变压器实体构建示意图；
[0027]图5是基于知识图谱的变压器运维检修处理系统一个实施例的变压器从属关系示意图；
[0028]图6是基于知识图谱的变压器运维检修处理系统一个实施例的变压器与连接点的拓扑关系示意图；
[0029]图7是基于知识图谱的变压器运维检修处理系统一个实施例的变压器检修关系示意图。
具体实施方式
[0030]为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施方式中的附图1至图7，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0033]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于知识图谱的变压器运维检修处理系统，其特征在于，其为服务器架构，其包括：自然语言处理层，其包括，数据接入与预处理模块，其接入和预处理变压器实体数据，所述变压器实体数据包括变压器台账信息、运行数据历史缺陷记录与检修记录，所述预处理包括数据清洗所述变压器实体数据中的数值类异常数据以及填补所述变压器实体数据中的缺失数据以形成由二维表结构来逻辑表达和实现的结构化数据和不能由二维表结构来逻辑表达和实现的数据的非结构化数据，提取单元，其连接所述数据接入与预处理模块，所述提取单元对非结构化数据基于最大逆向匹配算法进行关键语句提取，对结构化数据针对故障时刻数据进行提取，按照时序存储处理后以形成变压器运检语料库；知识抽取层，其连接所述自然语言处理层以访问所述变压器运检语料库，所述知识抽取层包括LSTM+Attention单元，其基于所述变压器实体数据进行实体抽取、关系抽取和事件抽取，其中，实体抽取为抽取变压器运检语料库中的实体信息元素，实体信息元素包括变电站、变压器名称、检修时间和检修内容，关系抽取为从变压器运检语料库中抽取出语句内变压器与其他实体之间的语义关系，所述语义关系包括变压器与变电站之间的从属关系、连接点与变压器之间的拓扑关系，事件抽取为针对变压器运检语料库中发生在特定时间段、特定地域范围内，变压器运维检修组成的事情或状态改变的提取；知识融合层，其连接所述自然语...

【专利技术属性】
技术研发人员：董明，刘文君，贺鑫仪，马庆华，金祎，顾渊博，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司国网上海市电力公司检修公司，
类型：发明
国别省市：