面向某地区电网继电保护装置缺陷知识图谱构建的实体关系抽取

继电保护装置缺陷时有发生，威胁其作为第一道防线的可靠性，进而影响电网安全稳定运行。随着电网规模扩大，保护装置数量增加，现场运维工作需要智能化辅助减小运维压力；同时，保护装置历史缺陷数据累积，蕴含有助于辅助运维的信息有待文本挖掘。有鉴于此，该文以某地区电网实际继电保护装置缺陷数据和专业词典为基础，提出了一种面向继电保护装置缺陷知识图谱构建的实体关系抽取方法。首先，以传统本体构建思想为基础，借助词频–逆文档频率(term frequency-inverse document frequency,TF-IDF)方法，抽取了继电保护装置领域术语，并定义了概念及其间关系，实现了继电保护装置缺陷本体构建；其次，根据继电保护装置缺陷记录文本特征，提出了基于语法规则的实体关系抽取方法，实现了近邻词位实体的关系抽取；再次，提出了基于远程监督学习的实体关系抽取方法，实现了长间隔词位实体关系抽取；进一步，利用关系抽取可信度评价指标，实现了综合语法规则和远程监督的实体关系抽取；最后，利用Protégé对装置缺陷本体及关系抽取结果做了局部可视化展示。     

基于隐马尔科夫和主成分分析的电网数据词典构建

电网企业拥有海量采用中文记录的非结构化文本信息,其中包含有大量重要的可靠性统计信息。但依靠人工对其进行挖掘不仅效率低而且准确性因人而异。如何高效、准确、智能地挖掘电网企业设备缺陷文本中重要的可靠性统计信息是目前亟待解决的问题。文章基于改式隐式马尔科夫算法对通过全过程技术监督工作采集的非结构化文本数据进行分句分词,制定研究非结构化数据的结构化表达规则。利用主成分分析、词向量以及深度神经网络等的自然语言处理算法对现有的问题描述文本中的同名词、同义词以及近义词等的语义相似度进行计算,并采用K阶近邻算法对降维后的词向量进行分类聚类。上述工作解决了缺陷文本句子成分难以划分、数字量无法精确提取等问题,形成一份国网系统运检专业领域的数据词典库,为电网领域的非结构化数据挖掘提供了新技术,为今后技术监督工作的展开具有重要意义和贡献。     

基于混合专业词典的继电保护定值在线智能比对方法

继电保护在线定值比对需要将整定定值和运行定值对应的定值名称进行匹配,针对此过程中存在的匹配效率不高、准确度差等问题,提出一种基于混合专业词典的防误比对方法以实现智能化匹配。该方法首先改进整词二分词典结构,增加同义词标志项和复合型字符标志项,同时将中文、英文和序号类字符均纳入字典,采用改进的正向最大匹配算法(forward maximum matching,FMM)提高分词准确度;其次,提出类型和首项的双重过滤机制以减小目标搜索空间的大小;然后针对继电保护定值名称的特殊性,采用不计词序的Jaccard相似度替代编辑距离计算的相似度,提高匹配准确度;最后通过定值项取值比较结果的反馈进行二次匹配,进一步提高匹配的准确度。算例分析验证所提方法能够有效提高比对的效率和精度。     

基于新词发现与特征融合的电力设备缺陷文本挖掘

随着电网设备运维的智能化发展,文本作为复杂的非结构化数据如何被有效利用已成为重要的问题.首先利用新词发现和传统分词方法对文本预处理,然后将字词特征映射至多维向量空间,最后基于特征融合构建了注意力机制优化卷积神经网络缺陷文本分类模型.算例分析表明,所提方法比传统深度学习方法提高了分类准确率,有更好的语义学习能力.     

基于语义框架的电网缺陷文本挖掘技术及其应用

电网企业拥有大量蕴含着重要可靠性信息的设备缺陷文本,依靠人工进行挖掘不仅效率低而且准确性因人而异。以变压器缺陷文本为研究对象,通过分析文本的特点,建立了基于语义框架的电网缺陷文本挖掘模型,解决了缺陷文本句子成分难以划分、数字量无法精确提取等问题,为电网领域的非结构化数据挖掘提供了新技术。首先在建立本体词库基础上,对缺陷文本进行分词、词汇特征提取等预处理;然后定义了电力语义框架与语义槽,提出了槽填充和语义框架构建流程,并通过词串合并实现了本体字典自动完善;最后对缺陷文本挖掘结果在可靠性统计中的应用进行了研究。算例表明,所提出的挖掘技术应用于电网缺陷自动分类与统计中,具有可行性和有效性。     

继电保护装置时变失效率估算及其区域性差异分析

相比恒定失效率,时变失效率在可靠性评估的准确度方面具有优势。文中针对电网继电保护装置失效特性,在区分偶然失效和老化失效的基础上,利用指数分布函数拟合估算继电保护装置的常值偶然失效率,利用Weibull、正态等分布函数拟合,估算时变的老化失效率,并利用可决系数比较拟合的优劣。基于区域电网继电保护装置现场失效情况形成数据,获得了该电网保护装置的时变失效率。仿真表明,实际电网的老化失效数据符合Weibull分布。针对该电网地理特点,分析了环境、区域因素对保护装置失效率的影响,结果表明该区域电网保护装置恒定失效率基本一致,老化失效率与自然气候相关。     

继电保护装置综合评价系统的研究与应用

基于所提出的全寿命周期成本模型及改进的三角模糊层次分析法,使用MySQL开发设计了一款基于全寿命周期的继电保护装置综合评价系统,在国网江西省电力调度中心数据平台得到应用.各市、县供电公司继电保护专业人员可通过浏览器访问系统和录入所辖区域配电网继保装置全寿命周期数据,进而开展评价工作.结合省调继电保护专业工作需求,提供多样化分析方法,支持专业人员根据自身需求获取对应时段的配电网继保装置缺陷特性和全寿命周期费用对比数据.     

继电保护基础数据与业务协同平台研究与应用

针对继电保护专业统计分析及精益化管理工作的需求,从继电保护设备管理出发,分析了各项管理工作的数据需求。提出继电保护数据分类与结构化模型,全面覆盖设备台账及配置管理、电网事件及装置动作管理、设备缺陷管理、设备检修管理、设备技改管理、设备备品备件管理等工作的基础数据和业务协同需求。提出继电保护基础数据与业务协同平台构建方案,为继电保护设备分析、运行维护和专业技术管理提供及时、准确的继电保护专业信息支持。介绍所提出的继电保护数据分类与结构化模型在继电保护统计分析及运行管理系统应用情况,并进一步展望继电保护基础数据与业务协同平台的发展趋势。     

继电保护装置恒定失效率估算方法

继电保护装置恒定失效率的估算,是继电保护装置可靠性评估的基础。文中分析了根据现场数据估算恒定失效率时存在的数据问题,讨论了适合现场数据的恒定失效率估算方法,即极大似然估计和最小二乘曲线拟合方法。特别地,推导了考虑数据检修、截尾特性的基于极大似然估计的继电保护装置恒定失效率计算方法和最小二乘拟合方法。最后,基于某区域电网220kV及以上线路保护装置2006年和2007年实际运行数据,结合不同数据类型与对应的失效率估算方法估算该电网保护装置整体失效率。对比结果表明:计算恒定失效率时,需要着重考虑数据截尾影响。进一步,结合不同估算方法的特点,讨论了具有较高适应性的估算方法。     

基于微服务架构的继电保护信息主站数据服务方案

为适应智能电网的发展,提高继电保护数据的共享能力,打破长期以来电网调度中形成各专业系统的信息孤岛,实现电网调度数据横向贯通,在全景数据基础上最大化数据价值发现,提高调度决策服务能力是在调控云新模式下继电保护专业人员需迫切解决的问题.通过电网调度各业务对继电保护设备数据需求的分析,结合先进的云技术,研究了基于微服务架构的继电保护信息主站数据服务方案,在统一对微服务管理、调度的基础上进行各类数据服务功能设计,构建了功能完整、数据标准、扩展性强和容错性高的保信主站数据服务集群,实现了高效的继电保护数据共享,为智能调度建设提供了更有力的支撑.     

智能电网继电保护在线整定系统的研究和开发

基于一体化继电保护整定系统的相关技术,研究了智能电网继电保护在线整定系统（GRS）,介绍了该系统的硬件基础及主要功能。针对缺乏具体实施方案的现状,深入研究了其实现的关键技术：GRS与EMS/SCADA系统的接口使用WebService技术经IEB统一入口实现,EMS实时数据基于IEC61970描述为SIM格式文件和SVG图形导入GRS,整定值输出以XML格式文件经反向隔离装置发给保护装置;对实时数据进行状态估计来获得电网正确的运行方式和可靠的测量量;电网统一建模应用一次、二次模型和电网图形一体化建模技术,同步更新,实现全网的自动维护;整定计算基于一体化快速整定的方法,采用等值的分布式计算方法和原理与装置结合的整定方案。     

基于知识集成流形的电力设备缺陷文本数据增强方法与应用研究

当前电网数字化转型升级,电力设备智能运维技术快速发展,在运维过程中积累了大量包含电网重要信息的电力设备缺陷文本。由于文本数据标签稀疏,以及描述语言的模糊性、差异性等问题,电力文本中的运维信息难以被有效挖掘。文章提出了一种针对电力设备缺陷文本的数据增强方法。首先,使用缺陷文本数据集微调预训练模型ERNIE(enhanced representation through knowledge integration),应用多阶段知识掩码策略将电气领域专业知识集成到对缺陷文本的动态编码中;然后在流形假设的基础上基于降噪自动编码器架构设计破坏函数和重建函数,遵循基于信息价值的掩码单元选择策略构建破坏函数,基于微调过的ERNIE构建重建函数,在“破坏-重建”过程中获得位于原始数据流形范围内的增强样本;其次对增强数据集基于影响函数和多样性度量进行数据选择,过滤掉数据质量差和重复度高的增强样本;最后通过多层训练框架,将增强数据应用于各种缺陷文本挖掘任务。算例基于真实设备巡检、检修记录构建了电力设备缺陷文本等级分类任务。结果表明,所提出的算法对缺陷文本挖掘效果有较大提升,并且可以广泛灵活地应用在多种电力...     

湖北电网继电保护状态评价系统研制及应用

为提高湖北电网继电保护状态评价工作效率,提高装置的利用率与可靠性,全面掌握继电保护装置状态,研制了湖北电网继电保护状态评价系统。该系统利用巡视数据、继电保护统计分析及运行管理系统和生产管理系统中继电保护缺陷及动作数据对继电保护装置状态进行评价,生成班组、工区、地调以及省调继电保护状态评价报告。省检修公司、武汉公司、宜昌公司和黄冈公司4个变电站的实例应用表明该系统能够正确评价变电站继电保护装置运行状态,评价结果为运维单位制定继电保护检修决策提供依据,避免漏检和过度检修,提高了系统供电的经济性和可靠性。     

基于PFIS的继电保护常态特性在线监视与隐性故障诊断

为提高电网继电保护运行管理能力,提出了多种基于PFIS(继电保护故障信息系统)的继电保护装置常态特性在线监视与隐性故障诊断方法。对继电保护运行自检告警信息进行分类实现本体运行状态在线监视;将继电保护装置运行时的配置信息与基准值进行一致性比较实现配置参数在线监视;在线采集继电保护装置模拟量信息采用同源比对法对模拟量准确性进行分析实现模拟量测量隐性故障诊断。辽宁电网PFIS采用上述方法实现了继电保护在线监视与状态评估,系统运行良好,证明了方法的正确性和有效性,具有较高的推广价值。     

基于改进役龄模型和全生命周期成本的继电保护装置服役年限确定

继电保护装置是电力系统的第一道防线,其合理的定期检修和退役对电网安全稳定运行和保证经济效益至关重要.基于具有线性衰减特性的役龄模型,结合继电保护装置的缺陷率特性曲线,同时计及继电保护装置的缺陷率和年均运行成本,在保证可靠性的前提下,以全生命周期年均运行成本最低为目标,构建了继电保护装置最佳服役年限确定模型.基于现场运行数据,对该模型进行了验证,得到了继电保护装置的最佳服役年限.结果表明该模型在继电保护装置检修技术改进或检修计划变更时,对确定继电保护装置最佳服役年限具有一定参考意义.     

地区电网继电保护整定值校核与风险评估系统

常规的继电保护整定计算软件已不能满足专业应用的需求。在总结常规继电保护整定计算软件的应用缺陷及继电保护整定计算专业的应用需求的基础上,论述了构建地区电网继电保护整定值校核与风险评估系统的必要性,详细介绍了该系统各个模块的功能及实现原理。该系统在杭州市电力局的应用,验证了其有效性。     

基于长短期记忆网络的继电保护装置可靠性评估方法

为解决失效数据样本量过小对继电保护装置可靠性评估产生的精度影响, 提出了一种基于长短期记忆 (LSTM)网络的小样本故障率数据下的继电保护装置可靠性评估方法.该方法采用装置运行时间构建多维输入变量, 预测平均故障率,并由扩充的故障率数据进行故障率模型的参数估计,最后得到装置的可靠使用寿命,并作为继电保 护装置建议退出运行时间.算例分析表明该方法对小数据样本进行了有效的扩充,实现了快速精确的寿命估计.     

基于大数据的继电保护智能运行管控体系探索

为推进继电保护运维专业管控体系化和全过程各个关键环节管控智能化,探索构建了基于大数据的智能运行管控体系。以继电保护数据中心为基础,构建了现场运维全过程关键环节的四大场景应用,包括现场可视化运维与防误预警、远程运维、工厂化检修、移动电子化作业。实现了继电保护运维专业技术管控的六大高级应用,包括工况评估及趋势预测、电网故障辨识、动作行为智能诊断、准实时在线监视、SCD智能管控和整定计算。该体系有助于解决变电站运行、维护、检修各个关键环节和继电保护专业技术管理存在的系列问题,提高了继电保护设备安全运行管控水平。     

基于注意力机制优化组合神经网络的电力缺陷等级确定方法

为解决电力缺陷描述专业词汇较多分词准确率不佳以及单一神经网络模型自身存在不足的问题,提出了基于注意力机制优化组合神经网络的电力缺陷等级确定方法。该方法首先使用分布式字向量对电力缺陷描述进行表示,然后使用由卷积神经网络和双向长短时记忆网络组成的卷积循环神经网络对电力缺陷描述的局部特征和序列特征进行特征提取,最后采用注意力机制对组合神经网络得到的语义特征进行权重分配,减少关键特征的丢失,进一步增强关键信息对分类结果的影响。以云南电网公司2014-2019年间11万条缺陷描述数据作为实验对象,文中所提方法的Acc、MF1值和WF1值分别为0.927 5、0.911 2和0.927 5,验证了本方法在电力缺陷等级确定中的有效性和可行性,为电网的智能化运行提供帮助。     

基于手持移动终端的继电保护装置台账管理系统研究与设计*

国家电网公司省级及以上调度单位均已部署了基于Web服务、C/S架构的继电保护统计分析及运行管理系统,为各级调度机构继电保护专业的信息管理及统计分析工作提供了良好的专业工具。但在保护装置的台账维护方面自动化程度仍有待提高,运维人员需到变电站临时记录保护装置信息、返回办公区域登录系统进行二次录入才能完成台账维护。针对该问题介绍了一种基于手持移动终端的继电保护装置台账管理系统App设计方案,不仅能实现同服务器端系统的数据交互,避免二次录入,还能通过装置电子标签识别建立装置与标签的物码关联,实现基于装置电子标签的台账管理,提高了台账管理效率。