电力知识图谱在停电检修计划编排管理中的应用研究

　　【摘要】电网是一个复杂的能源互联系统，每个设备的启停都会改变电网的运行方式，可能造成安全隐患。为保证电网的安全经济运行，需要定期根据电力设备的运行状况安排检修。论文对检修计划编排中存在的问题进行了研究，基于电网图数据库的知识图谱构建与推理引擎技术，提供了一种停电检修计划编排智能辅助方法，以提升电力调度人员检修计划编排的效率。

　　【关键词】电力知识图谱;停电检修;计划编排

　　1引言

　　智能电网运行中集合了人工智能、大数据、负荷预测以及知识图谱等诸多先进的技术类型，形成了较为高效的电力运行模式。在使用知识图谱技术时，更加有效地对调度模型数据的构建打下了良好的基础，提升整体停电检修计划的编排管理水平，满足当下电网调度的实际需求。在本文的分析中，就主要基于电力知识图谱，阐述其在停电检修计划的编排管理工作当中的运用。

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　　2知识图谱的定义

　　知识图谱是一种由谷歌公司研发出的技术类型，该技术本质上是为提升搜索引擎的功能性所构建出的一个辅助知识库。知识图谱的定义主要是过程与自身特性2个视角。从过程视角的角度进行分析，现阶段诸多学者认为知识图谱技术就是将数学、图形学以及信息可视化技术等诸多理论，融合到计量学引文分析、共现分析等分析方式，进而充分利用可视化的图谱形象，对其学科当中核心以及发展历史进行展现。

　　从技术特征角度进行分析，这种知识图谱则是一种语义知识库，以此可以充分地利用符号的方式，对物理世界当中的诸多概念进行阐述，同时也相应地可以阐明关系。从自身特性来看，知识图谱则是结构化的语义知识库，用于以符号形式描述物理世界中的概念及其相互关系，其基本组成单位是“实体—关系—实体”三元组，实体间通过关系相互联结，构成网状的知识结构。

　　3电力领域中的知识图谱

　　电力行业的发展直接关乎着国家的未来发展，是最基础的能源体系之一，广泛地应用到社会的各个领域中。但是伴随着全世界朝着环保的方向发展下去，使得对于能源管理有着更加高的标准与要求，因此对于电力行业的发展，也提出了诸多节能环保方面的要求，需要进行管理模式的创新与扩展。但是，传统的电力行业运营模式下，始终无法满足现阶段的节能环保需求。同时，在电力生产的环节，对于电力数据的利用率已经达到了瓶颈阶段，无法继续高效率地提升。

　　在电力系统的运行中，如在发电、输电、变电、配电以及用电的诸多环节，都会产生大量的数据信息，加上电力企业为了实现稳定的运行，也要投入大量的人力成本与物资成本，全企业进行协同工作管理，进而也产生了大量的数据信息，形成了较为复杂的电力数据资源体系。知识图谱在电力行业当中的应用，是一种为电力企业构建出智能知识网络的途径，以此让电力企业可以实现大规模的结构化管理。

　　在知识图谱与电力领域的融合中，其数据之间的相互结合，可以将原本过于零散的数据信息进行有效的整合，以此充分保障未来的电网数据可以实现良好的整合，并通过充分的信息挖掘，实现各种信息的价值提升。将知识图谱与电力领域知识、数据相结合，构建电力知识图谱。一方面，可以将电力领域零散分布且结构多样的数据进行有效处理和组织，保证电网的数据能“一处录入，全网使用”，为信息的真实性、一致性和完整性提供保障。

　　另一方面，知识图谱可以赋能电力系统，使其具备知识挖掘分析、推理的能力。在此基础上，充分借助移动互联网、人工智能等先进技术，实现将各种信息传感设备与通信信息资源结合，使电力系统的智能化进一步提升，为电力系统的安全运行、有效管理、资产利用、精准投资以及优质服务提供了一条新出路。构建电力知识图谱不仅能够提高电力企业的数据利用率，保障电力相关数据资源的真实性、完整性及统一性，以实现未来建设信息集成平台的目标，还能够拓展并深化电力领域的相关研究，使相关技术方法更好地应用于电力相关工作，助力电力企业的转型发展。可以说，构建出完善的电力系统知识图谱，不仅推动了电力企业的数据利用效率的提升，同时也相应地保障了数据的较高的可靠性，使其数据信息可以得到充分的利用。

　　4知识图谱在停电检修计划编排管理中的应用

　　4.1现状分析

　　停电检修计划编排目前在计划编排和编排管理基础两方面存在问题：一方面，在计划编排上，各部门、各单位计划编排人员的业务水平差别较大，而且因计划制定编排的工作量大，使计划制定编排人员无法充分评估计划的工作量及均衡性，导致计划的合理性和均衡性欠佳，计划执行信息渠道受限，无法快速查询获得设备的相关信息，如设备缺陷、运行情况及潜在风险等;另一方面，在编排管理上，关于停电检修编排工作的制度及指导文件主要针对停电检修计划管理的整体业务指导，但对于实际操作及要求的内容方面，指导文件不足以产生有效指导。另外，未对停电检修计划编排工作的相关经验、要求及规范等内容进行系统化、规范化以及统一化，系统智能化程度较低。这在一定程度上增加了员工工作量，降低了计划编排的工作效率。

　　4.2技术框架从执行主体的角度进行分析，可以将其停电检修计划编排工作分成计划上报执行主体与计划统筹编排主体这2种不同的类型。其中，计划上报执行主体当中，主要涉及生技部、市场部以及电网用户等诸多方面，而对于计划统筹编排主体，就是系统的运行部门，明确了这2个工作主体之后，就可以有效地利用好知识图谱技术。

　　4.3实际应用

　　4.3.1计划上报执行

　　知识图谱技术可以应用于计划上报阶段中。第一，结合业务相关规则及要求，能够对线路设备、上报的计划内容进行识别分析、预警提醒。如基于电网拓扑结构的知识图谱，根据线路及设备的相关参数，形成关系清晰、格式统一的关联知识网络。基于编排规则及要求，自动分析出计划中可以捏合的计划或互斥约束。第二，以知识图谱及台账等信息为依据，分析识别停电范围里的杆塔与其他线路是否存在同杆架设、导线段与其他线路交叉跨越的情况。

　　第三，接入如国家以及各级政府的新闻数据库、气候信息数据等外部数据库并进行数据关联，借助知识图谱的统计、推理技术，适时将相关信息推荐给计划制定的相关人员。在计划执行阶段，知识图谱技术可应用在信息查询功能方面，基于电网拓扑的计划信息识别提醒、针对不同业务类别人员的外部数据库信息以及负荷预测数据的定期智能推送，为计划制定提供依据及辅助，逐步改变人员制定计划工作模式，使计划执行更为高效、高质量，计划执行质量得到进一步的保障。

　　4.3.2计划统筹编排

　　在计划审核阶段，一方面，知识图谱根据现有审核工作内容及经验梳理提炼出停电检修计划的审核规则并形成结构化的审核规则知识体系数据库，方便员工查询了解停电检修计划的审核要求。并且，结构化的审核规则数据库能够为后续系统智能化建设的审批功能优化提供知识支撑。另一方面，知识图谱的知识计算技术应用能够有效提高现有系统智能化程度，使审批工作更加便捷、高效。

　　在计划编排阶段，因整体停电检修计划主要依靠传统经验以及较为基础的编排模型进行编排，当编排工作量大时会导致停电检修计划编排因计划工作量超负荷、计划涉及的设备负荷等原因导致计划延后、取消的问题。所以，对计划的评估规则、模型以及计划编排手段的优化十分必要。知识图谱技术能够应用于计划评估模型以及计划编排手段优化当中，通过对内部计划编排相关的信息、数据收集处理，并接入外部数据库，借助知识融合、知识加工等技术整合内外部资源构建停电检修计划编排的知识库。这不仅能指导系统运行部建立并持续优化停电检修计划评价模型，还能丰富计划编排方法，提高计划编排技术水平。与此同时，还能基于电网拓扑、线路设备信息、业务台账等知识图谱，结合相关规则对整体计划进行优化提醒。

　　5结语

　　综上所述，在现阶段的电力行业的发展中，在电力行业停电检修计划编排管理工作中应用知识图谱技术，具有一定的经济效益和社会效益，可以全面地保障停电检修计划工作有计划、有安排地实施，也有利于提高停电检修质量，便于检修工作的管理，保障电力企业的稳定运行。基于知识图谱在停电检修计划编排工作的技术应用方面，可开发个性化信息的精准智能化推荐功能。

　　一方面，根据岗位工作内容进行个性化信息的精准智能化推送，能够为个人的实际工作提供工作提醒、决策支持;另一方面，将业务的相关信息(包括业务指导书、业务经验分享、业务研究成果以及时事政治)精准智能化推送至个人，可逐步地提高员工的工作能力及业务水平、拓宽工作思路，从而起到了辅助公司培养内部人才的作用。

　　【参考文献】

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　　作者：张珍，苏颜，林庆达，莫冬媛，黄冠琅