張珍 蘇顏 林慶達(dá) 莫冬媛 黃冠瑯

【摘? 要】電網(wǎng)是一個(gè)復(fù)雜的能源互聯(lián)系統(tǒng)，每個(gè)設(shè)備的啟停都會(huì)改變電網(wǎng)的運(yùn)行方式，可能造成安全隱患。為保證電網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，需要定期根據(jù)電力設(shè)備的運(yùn)行狀況安排檢修。論文對(duì)檢修計(jì)劃編排中存在的問題進(jìn)行了研究，基于電網(wǎng)圖數(shù)據(jù)庫的知識(shí)圖譜構(gòu)建與推理引擎技術(shù)，提供了一種停電檢修計(jì)劃編排智能輔助方法，以提升電力調(diào)度人員檢修計(jì)劃編排的效率。

【Abstract】Power grid is a complex energy interconnection system. The start and stop of each device will change the operation mode of power grid， which may cause security risks. In order to ensure the safe and economical operation of power grid， regular maintenance should be arranged according to the running status of power equipment. This paper studies the problems existing in maintenance plan arrangement， and provides an intelligent auxiliary method for maintenance plan arrangement of power outage based on the knowledge graph construction and reasoning engine technology of power grid graph database， so as to improve the efficiency of maintenance plan arrangement of power dispatching personnel.

【關(guān)鍵詞】電力知識(shí)圖譜;停電檢修;計(jì)劃編排

【Keywords】power knowledge graph; outage maintenance; plan arrangement

【中圖分類號(hào)】TM507? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號(hào)】1673-1069（2021）11-0185-03

1 引言

智能電網(wǎng)運(yùn)行中集合了人工智能、大數(shù)據(jù)、負(fù)荷預(yù)測(cè)以及知識(shí)圖譜等諸多先進(jìn)的技術(shù)類型，形成了較為高效的電力運(yùn)行模式。在使用知識(shí)圖譜技術(shù)時(shí)，更加有效地對(duì)調(diào)度模型數(shù)據(jù)的構(gòu)建打下了良好的基礎(chǔ)，提升整體停電檢修計(jì)劃的編排管理水平，滿足當(dāng)下電網(wǎng)調(diào)度的實(shí)際需求。在本文的分析中，就主要基于電力知識(shí)圖譜，闡述其在停電檢修計(jì)劃的編排管理工作當(dāng)中的運(yùn)用。

2 知識(shí)圖譜的定義

知識(shí)圖譜是一種由谷歌公司研發(fā)出的技術(shù)類型，該技術(shù)本質(zhì)上是為提升搜索引擎的功能性所構(gòu)建出的一個(gè)輔助知識(shí)庫。知識(shí)圖譜的定義主要是過程與自身特性2個(gè)視角。從過程視角的角度進(jìn)行分析，現(xiàn)階段諸多學(xué)者認(rèn)為知識(shí)圖譜技術(shù)就是將數(shù)學(xué)、圖形學(xué)以及信息可視化技術(shù)等諸多理論，融合到計(jì)量學(xué)引文分析、共現(xiàn)分析等分析方式，進(jìn)而充分利用可視化的圖譜形象，對(duì)其學(xué)科當(dāng)中核心以及發(fā)展歷史進(jìn)行展現(xiàn)。從技術(shù)特征角度進(jìn)行分析，這種知識(shí)圖譜則是一種語義知識(shí)庫，以此可以充分地利用符號(hào)的方式，對(duì)物理世界當(dāng)中的諸多概念進(jìn)行闡述，同時(shí)也相應(yīng)地可以闡明關(guān)系。從自身特性來看，知識(shí)圖譜則是結(jié)構(gòu)化的語義知識(shí)庫，用于以符號(hào)形式描述物理世界中的概念及其相互關(guān)系，其基本組成單位是“實(shí)體—關(guān)系—實(shí)體”三元組，實(shí)體間通過關(guān)系相互聯(lián)結(jié)，構(gòu)成網(wǎng)狀的知識(shí)結(jié)構(gòu)。

3 電力領(lǐng)域中的知識(shí)圖譜

電力行業(yè)的發(fā)展直接關(guān)乎著國(guó)家的未來發(fā)展，是最基礎(chǔ)的能源體系之一，廣泛地應(yīng)用到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域中。但是伴隨著全世界朝著環(huán)保的方向發(fā)展下去，使得對(duì)于能源管理有著更加高的標(biāo)準(zhǔn)與要求，因此對(duì)于電力行業(yè)的發(fā)展，也提出了諸多節(jié)能環(huán)保方面的要求，需要進(jìn)行管理模式的創(chuàng)新與擴(kuò)展。但是，傳統(tǒng)的電力行業(yè)運(yùn)營(yíng)模式下，始終無法滿足現(xiàn)階段的節(jié)能環(huán)保需求。同時(shí)，在電力生產(chǎn)的環(huán)節(jié)，對(duì)于電力數(shù)據(jù)的利用率已經(jīng)達(dá)到了瓶頸階段，無法繼續(xù)高效率地提升。

在電力系統(tǒng)的運(yùn)行中，如在發(fā)電、輸電、變電、配電以及用電的諸多環(huán)節(jié)，都會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)信息，加上電力企業(yè)為了實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的運(yùn)行，也要投入大量的人力成本與物資成本，全企業(yè)進(jìn)行協(xié)同工作管理，進(jìn)而也產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)信息，形成了較為復(fù)雜的電力數(shù)據(jù)資源體系。

知識(shí)圖譜在電力行業(yè)當(dāng)中的應(yīng)用，是一種為電力企業(yè)構(gòu)建出智能知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的途徑，以此讓電力企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的結(jié)構(gòu)化管理。知識(shí)圖譜在電力領(lǐng)域的典型應(yīng)用如圖1所示。在知識(shí)圖譜與電力領(lǐng)域的融合中，其數(shù)據(jù)之間的相互結(jié)合，可以將原本過于零散的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效的整合，以此充分保障未來的電網(wǎng)數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)良好的整合，并通過充分的信息挖掘，實(shí)現(xiàn)各種信息的價(jià)值提升。將知識(shí)圖譜與電力領(lǐng)域知識(shí)、數(shù)據(jù)相結(jié)合，構(gòu)建電力知識(shí)圖譜。一方面，可以將電力領(lǐng)域零散分布且結(jié)構(gòu)多樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效處理和組織，保證電網(wǎng)的數(shù)據(jù)能“一處錄入，全網(wǎng)使用”，為信息的真實(shí)性、一致性和完整性提供保障。另一方面，知識(shí)圖譜可以賦能電力系統(tǒng)，使其具備知識(shí)挖掘分析、推理的能力。在此基礎(chǔ)上，充分借助移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)將各種信息傳感設(shè)備與通信信息資源結(jié)合，使電力系統(tǒng)的智能化進(jìn)一步提升，為電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行、有效管理、資產(chǎn)利用、精準(zhǔn)投資以及優(yōu)質(zhì)服務(wù)提供了一條新出路。

構(gòu)建電力知識(shí)圖譜不僅能夠提高電力企業(yè)的數(shù)據(jù)利用率，保障電力相關(guān)數(shù)據(jù)資源的真實(shí)性、完整性及統(tǒng)一性，以實(shí)現(xiàn)未來建設(shè)信息集成平臺(tái)的目標(biāo)，還能夠拓展并深化電力領(lǐng)域的相關(guān)研究，使相關(guān)技術(shù)方法更好地應(yīng)用于電力相關(guān)工作，助力電力企業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展?？梢哉f，構(gòu)建出完善的電力系統(tǒng)知識(shí)圖譜，不僅推動(dòng)了電力企業(yè)的數(shù)據(jù)利用效率的提升，同時(shí)也相應(yīng)地保障了數(shù)據(jù)的較高的可靠性，使其數(shù)據(jù)信息可以得到充分的利用。

4 知識(shí)圖譜在停電檢修計(jì)劃編排管理中的應(yīng)用

4.1 現(xiàn)狀分析

停電檢修計(jì)劃編排目前在計(jì)劃編排和編排管理基礎(chǔ)兩方面存在問題：一方面，在計(jì)劃編排上，各部門、各單位計(jì)劃編排人員的業(yè)務(wù)水平差別較大，而且因計(jì)劃制定編排的工作量大，使計(jì)劃制定編排人員無法充分評(píng)估計(jì)劃的工作量及均衡性，導(dǎo)致計(jì)劃的合理性和均衡性欠佳，計(jì)劃執(zhí)行信息渠道受限，無法快速查詢獲得設(shè)備的相關(guān)信息，如設(shè)備缺陷、運(yùn)行情況及潛在風(fēng)險(xiǎn)等;另一方面，在編排管理上，關(guān)于停電檢修編排工作的制度及指導(dǎo)文件主要針對(duì)停電檢修計(jì)劃管理的整體業(yè)務(wù)指導(dǎo)，但對(duì)于實(shí)際操作及要求的內(nèi)容方面，指導(dǎo)文件不足以產(chǎn)生有效指導(dǎo)。另外，未對(duì)停電檢修計(jì)劃編排工作的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)、要求及規(guī)范等內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)化、規(guī)范化以及統(tǒng)一化，系統(tǒng)智能化程度較低。這在一定程度上增加了員工工作量，降低了計(jì)劃編排的工作效率。

4.2 技術(shù)框架

從執(zhí)行主體的角度進(jìn)行分析，可以將其停電檢修計(jì)劃編排工作分成計(jì)劃上報(bào)執(zhí)行主體與計(jì)劃統(tǒng)籌編排主體這2種不同的類型。其中，計(jì)劃上報(bào)執(zhí)行主體當(dāng)中，主要涉及生技部、市場(chǎng)部以及電網(wǎng)用戶等諸多方面，而對(duì)于計(jì)劃統(tǒng)籌編排主體，就是系統(tǒng)的運(yùn)行部門，明確了這2個(gè)工作主體之后，就可以有效地利用好知識(shí)圖譜技術(shù)。知識(shí)圖譜在停電檢修計(jì)劃編排管理的應(yīng)用探索框架如圖2所示。

4.3 實(shí)際應(yīng)用

4.3.1 計(jì)劃上報(bào)執(zhí)行

知識(shí)圖譜技術(shù)可以應(yīng)用于計(jì)劃上報(bào)階段中。第一，結(jié)合業(yè)務(wù)相關(guān)規(guī)則及要求，能夠?qū)€路設(shè)備、上報(bào)的計(jì)劃內(nèi)容進(jìn)行識(shí)別分析、預(yù)警提醒。如基于電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的知識(shí)圖譜，根據(jù)線路及設(shè)備的相關(guān)參數(shù)，形成關(guān)系清晰、格式統(tǒng)一的關(guān)聯(lián)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)?；诰幣乓?guī)則及要求，自動(dòng)分析出計(jì)劃中可以捏合的計(jì)劃或互斥約束。第二，以知識(shí)圖譜及臺(tái)賬等信息為依據(jù)，分析識(shí)別停電范圍里的桿塔與其他線路是否存在同桿架設(shè)、導(dǎo)線段與其他線路交叉跨越的情況。第三，接入如國(guó)家以及各級(jí)政府的新聞數(shù)據(jù)庫、氣候信息數(shù)據(jù)等外部數(shù)據(jù)庫并進(jìn)行數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，借助知識(shí)圖譜的統(tǒng)計(jì)、推理技術(shù)，適時(shí)將相關(guān)信息推薦給計(jì)劃制定的相關(guān)人員。

在計(jì)劃執(zhí)行階段，知識(shí)圖譜技術(shù)可應(yīng)用在信息查詢功能方面，基于電網(wǎng)拓?fù)涞挠?jì)劃信息識(shí)別提醒、針對(duì)不同業(yè)務(wù)類別人員的外部數(shù)據(jù)庫信息以及負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的定期智能推送，為計(jì)劃制定提供依據(jù)及輔助，逐步改變?nèi)藛T制定計(jì)劃工作模式，使計(jì)劃執(zhí)行更為高效、高質(zhì)量，計(jì)劃執(zhí)行質(zhì)量得到進(jìn)一步的保障。知識(shí)圖譜對(duì)計(jì)劃上報(bào)執(zhí)行中的技術(shù)應(yīng)用如圖3所示。

4.3.2 計(jì)劃統(tǒng)籌編排

在計(jì)劃審核階段，一方面，知識(shí)圖譜根據(jù)現(xiàn)有審核工作內(nèi)容及經(jīng)驗(yàn)梳理提煉出停電檢修計(jì)劃的審核規(guī)則并形成結(jié)構(gòu)化的審核規(guī)則知識(shí)體系數(shù)據(jù)庫，方便員工查詢了解停電檢修計(jì)劃的審核要求。并且，結(jié)構(gòu)化的審核規(guī)則數(shù)據(jù)庫能夠?yàn)楹罄m(xù)系統(tǒng)智能化建設(shè)的審批功能優(yōu)化提供知識(shí)支撐。另一方面，知識(shí)圖譜的知識(shí)計(jì)算技術(shù)應(yīng)用能夠有效提高現(xiàn)有系統(tǒng)智能化程度，使審批工作更加便捷、高效。具體應(yīng)用如圖4所示。

在計(jì)劃編排階段，因整體停電檢修計(jì)劃主要依靠傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)以及較為基礎(chǔ)的編排模型進(jìn)行編排，當(dāng)編排工作量大時(shí)會(huì)導(dǎo)致停電檢修計(jì)劃編排因計(jì)劃工作量超負(fù)荷、計(jì)劃涉及的設(shè)備負(fù)荷等原因?qū)е掠?jì)劃延后、取消的問題。所以，對(duì)計(jì)劃的評(píng)估規(guī)則、模型以及計(jì)劃編排手段的優(yōu)化十分必要。知識(shí)圖譜技術(shù)能夠應(yīng)用于計(jì)劃評(píng)估模型以及計(jì)劃編排手段優(yōu)化當(dāng)中，通過對(duì)內(nèi)部計(jì)劃編排相關(guān)的信息、數(shù)據(jù)收集處理，并接入外部數(shù)據(jù)庫，借助知識(shí)融合、知識(shí)加工等技術(shù)整合內(nèi)外部資源構(gòu)建停電檢修計(jì)劃編排的知識(shí)庫。這不僅能指導(dǎo)系統(tǒng)運(yùn)行部建立并持續(xù)優(yōu)化停電檢修計(jì)劃評(píng)價(jià)模型，還能豐富計(jì)劃編排方法，提高計(jì)劃編排技術(shù)水平。與此同時(shí)，還能基于電網(wǎng)拓?fù)洹⒕€路設(shè)備信息、業(yè)務(wù)臺(tái)賬等知識(shí)圖譜，結(jié)合相關(guān)規(guī)則對(duì)整體計(jì)劃進(jìn)行優(yōu)化提醒。

5 結(jié)語

綜上所述，在現(xiàn)階段的電力行業(yè)的發(fā)展中，在電力行業(yè)停電檢修計(jì)劃編排管理工作中應(yīng)用知識(shí)圖譜技術(shù)，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，可以全面地保障停電檢修計(jì)劃工作有計(jì)劃、有安排地實(shí)施，也有利于提高停電檢修質(zhì)量，便于檢修工作的管理，保障電力企業(yè)的穩(wěn)定運(yùn)行。基于知識(shí)圖譜在停電檢修計(jì)劃編排工作的技術(shù)應(yīng)用方面，可開發(fā)個(gè)性化信息的精準(zhǔn)智能化推薦功能。一方面，根據(jù)崗位工作內(nèi)容進(jìn)行個(gè)性化信息的精準(zhǔn)智能化推送，能夠?yàn)閭€(gè)人的實(shí)際工作提供工作提醒、決策支持;另一方面，將業(yè)務(wù)的相關(guān)信息（包括業(yè)務(wù)指導(dǎo)書、業(yè)務(wù)經(jīng)驗(yàn)分享、業(yè)務(wù)研究成果以及時(shí)事政治）精準(zhǔn)智能化推送至個(gè)人，可逐步地提高員工的工作能力及業(yè)務(wù)水平、拓寬工作思路，從而起到了輔助公司培養(yǎng)內(nèi)部人才的作用。

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