一种继电保护缺陷诊断知识图谱的构建方法、装置及介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种继电保护缺陷诊断知识图谱的构建方法、装置及介质。其中，方法包括：创建继电保护缺陷诊断知识图谱的模式，其中模式包括以下任意一种或组合要素：保护类别、自检告警、拒/误动后果、接线方式、排查点、缺陷部位、处置措施、不同缺陷部位的概率；从数据库中获取模式的继电保护缺陷结构化信息，并转化为继电保护缺陷RDF数据；采用条件随机场模型从继电保护缺陷诊断的相关资料中抽取继电保护缺陷信息；将继电保护缺陷RDF数据以及继电保护缺陷信息进行信息归并和融合，输入至继电保护缺陷诊断知识图谱的信息库中，构建继电保护缺陷诊断知识图谱。缺陷诊断知识图谱。缺陷诊断知识图谱。

【技术实现步骤摘要】
一种继电保护缺陷诊断知识图谱的构建方法、装置及介质


[0001]本专利技术涉及电力系统继电保护
，并且更具体地，涉及一种继电保护缺陷诊断知识图谱的构建方法、装置及介质。

技术介绍

[0002]随着交直流混联电网的快速发展，交直流混联电网运行复杂程度不断增加，电网运行及故障特性发生深刻变化，继电保护等二次设备运行异常对电网安全隐患更高。准确掌握二次设备运行状态，及时发现运行薄弱环节，排查设备运行安全隐患，对于保障电网安全运行具有重要的意义。
[0003]目前，《继电保护状态评价导则》、《异常缺陷处理手册》等依据专家经验总结的设备评价、缺陷诊断方法在现场得到一定程度的应用。但专家知识方法难以全面覆盖少见、新出现、不易归纳总结的缺陷类型，且更新周期长、时效性差。数据驱动的方法主要提取能够表征缺陷的特征量，如装置温度、差流、光口强度等，采用主成分分析、人工神经网络等方法建立缺陷诊断规则并进行诊断。国外开展了继电保护隐性故障诊断的研究，分析电网故障或扰动中继电保护各元件动作行为，推断是否存在隐性故障，该方法强烈依赖设备附近发生的一次设备故障或扰动。总体而言，继电保护缺陷诊断自动化、智能化程度不足，诊断准确性、及时性有待提高。家族性缺陷诊断依赖于人员经验，无法自动识别，难以发现缺陷共性隐患，难以为同型号设备的共性缺陷提出针对性的整改措施。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种继电保护缺陷诊断知识图谱的构建方法、装置及介质。
[0005]根据本专利技术的一个方面，提供了一种继电保护缺陷诊断知识图谱的构建方法，包括：
[0006]创建继电保护缺陷诊断知识图谱的模式，其中模式包括以下任意一种或组合要素：保护类别、自检告警、拒/误动后果、接线方式、排查点、缺陷部位、处置措施、不同缺陷部位的概率；
[0007]从数据库中获取模式的继电保护缺陷结构化信息，并转化为继电保护缺陷RDF数据；
[0008]采用条件随机场模型从继电保护缺陷诊断的相关资料中抽取继电保护缺陷信息；
[0009]将继电保护缺陷RDF数据以及继电保护缺陷信息进行信息归并和融合，输入至继电保护缺陷诊断知识图谱的信息库中，构建继电保护缺陷诊断知识图谱。
[0010]可选地，采用条件随机场模型从继电保护缺陷诊断的相关资料中抽取继电保护缺陷信息，包括：
[0011]对历史缺陷文本进行格式预处理并分词形成语料序列观测集；
[0012]对分词后的语料观测集，分别标注其特定类型缺陷信息及其词性的组合，确定输
出特征，其中输出特征包括：类型和词性；
[0013]通过输出特征训练条件随机场模型；
[0014]通过条件随机场模型从相关资料中抽取继电保护缺陷信息。
[0015]可选地，条件随机场模型的条件概率计算公式如下：
[0016][0017][0018]其中，P(y|x)为条件概率，x为语料序列观测集，y为需要的语料的标注序列，具体包括特定类型缺陷信息标注和词性标注，w
j
为特征函数的权重，f
j
(y
i－1
,y
i
,x,i)对应x标记位于i和i－1的特征函数。
[0019]可选地，还包括：
[0020]在继电保护设备发出自检告警信息的情况下，通过继电保护缺陷诊断知识图谱检索诊断缺陷部位以及诊断缺陷处置措施。
[0021]可选地，在继电保护设备发出自检告警信息的情况下，通过继电保护缺陷诊断知识图谱检索诊断缺陷部位以及诊断缺陷处置措施，包括：
[0022]在继电保护设备报送出自检告警信息的情况下，依据继电保护缺陷诊断知识图谱，由自检告警信息报送保护类别、自检告警名称、报送装置所保护的一次设备的接线方式、排查点、缺陷部位和处置措施，确定继电保护设备的缺陷诊断流程图；
[0023]计算每个自检告警信息下缺陷部位的发生概率，根据发生概率的降序顺序，依次执行缺陷诊断流程图中的排查点，根据排查点的反馈结果，确定下一个排查点或缺陷部位，直至得到确定的诊断缺陷部位以及与诊断缺陷部位对应的诊断缺陷处置措施。
[0024]可选地，计算每个自检告警信息下缺陷部位的发生概率，包括：
[0025]在缺陷部位的历史缺陷案例数量超过预定阈值的情况下，计算每个该缺陷部位发生的条件概率，否则计算该缺陷部位发生的历史发生概率。
[0026]可选地，条件概率的计算公式如下：
[0027][0028]式中，p(a|A1)指在某种保护类别、接线方式及自检告警下，缺陷部位a的发生概率；p(a)指缺陷部位a的统计数目在所有缺陷统计数目中的比重。
[0029]根据本专利技术的另一个方面，提供了一种继电保护缺陷诊断知识图谱的构建装置，包括：
[0030]创建模块，用于创建继电保护缺陷诊断知识图谱的模式，其中模式包括以下任意一种或组合要素：保护类别、自检告警、拒/误动后果、接线方式、排查点、缺陷部位、处置措施、不同缺陷部位的概率；
[0031]获取模块，用于从数据库中获取模式的继电保护缺陷结构化信息，并转化为继电保护缺陷RDF数据；
[0032]抽取模块，用于采用条件随机场模型从继电保护缺陷诊断的相关资料中抽取继电保护缺陷信息；
[0033]构建模块，用于将继电保护缺陷RDF数据以及继电保护缺陷信息进行信息归并和融合，输入至继电保护缺陷诊断知识图谱的信息库中，构建继电保护缺陷诊断知识图谱。
[0034]根据本专利技术的又一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行本专利技术上述任一方面所述的方法。
[0035]根据本专利技术的又一个方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：处理器；用于存储所述处理器可执行指令的存储器；所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述指令以实现本专利技术上述任一方面所述的方法。
[0036]从而，本专利技术申请首次揭示了继电保护缺陷各个要素间的内在关系，根据各个要素间的内在关系，提出了涵盖8方面要素的继电保护缺陷诊断知识图谱。具体地，针对与自检告警相关的缺陷部位多的问题，首先通过确定排查点，逐步缩小缺陷部位划定范围，最终确定缺陷部位；并且，从历史缺陷记录中，提取不同缺陷部位发生概率，便于运行人员建立不同缺陷部位可能性大小的直观印象。并且，从设备类别、自检告警、接线方式出发，通过排查点，确定缺陷部位，并最终给出缺陷处置建议，形成了完整的缺陷分析诊断链条，从而揭示出缺陷不同要素间的内在关系，并将通过将该内在关系转化为具体可执行的排查点及对应的缺陷部位、处置措施，最终实现缺陷智能诊断，为现场缺陷诊断及处置奠定良好支撑。
附图说明
[0037]通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本专利技术的示例性实施方式：
[0038]图1是本专利技术一示例性实施例提供的继电保护缺陷诊断知识图谱的构建方法的流程示意图；
[0039]图2是本专利技术一示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种继电保护缺陷诊断知识图谱的构建方法，其特征在于，包括：创建继电保护缺陷诊断知识图谱的模式，其中所述模式包括以下任意一种或组合要素：保护类别、自检告警、拒/误动后果、接线方式、排查点、缺陷部位、处置措施、不同缺陷部位的概率；从数据库中获取所述模式的继电保护缺陷结构化信息，并转化为继电保护缺陷RDF数据；采用条件随机场模型从所述继电保护缺陷诊断的相关资料中抽取继电保护缺陷信息；将所述继电保护缺陷RDF数据以及所述继电保护缺陷信息进行信息归并和融合，输入至所述继电保护缺陷诊断知识图谱的信息库中，构建所述继电保护缺陷诊断知识图谱。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用条件随机场模型从所述继电保护缺陷诊断的相关资料中抽取继电保护缺陷信息，包括：对历史缺陷文本进行格式预处理并分词形成语料序列观测集；对分词后的所述语料观测集，分别标注其特定类型缺陷信息及其词性的组合，确定输出特征，其中输出特征包括：类型和词性；通过所述输出特征训练所述条件随机场模型；通过所述条件随机场模型从所述相关资料中抽取所述继电保护缺陷信息。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述条件随机场模型的条件概率计算公式如下：如下：其中，P(y|x)为条件概率，x为语料序列观测集，y为需要的语料的标注序列，具体包括特定类型缺陷信息标注和词性标注，w
j
为特征函数的权重，f
j
(y
i－1
,y
i
,x,i)对应x标记位于i和i－1的特征函数。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在继电保护设备发出自检告警信息的情况下，通过所述继电保护缺陷诊断知识图谱检索诊断缺陷部位以及诊断缺陷处置措施。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在继电保护设备发出自检告警信息的情况下，通过所述继电保护缺陷诊断知识图谱检索诊断缺陷部位以及诊断缺陷处置措施，包括：在所述继电保护设备报送出自检告警信息的情况下，依据所述继电保护缺陷诊断知识图谱，由自检告警信息报送保护类别、自检告警名称、报送装置所保护的一次设备的接线方式、排查点、缺陷部位和处置措施，确定所述继电保护设备的缺陷诊断流程图；计算每个自检告警信息下缺陷部位的发生概率，根据所述发生概率的降序顺序，依次执行所述缺陷诊...

【专利技术属性】
技术研发人员：张烈，郭鹏，杨国生，李仲青，梁英，李妍霏，闫周天，刘清泉，康逸群，张瀚方，药韬，李铁成，李穰，韩柳，王丽敏，冯腾，胡海燕，叶馨，
申请(专利权)人：国家电网有限公司国网河北省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：