基于知识图谱技术的电量和效能数据点阵式动态计量方法与系统与流程

本发明涉及知识图谱领域，特别是一种基于知识图谱技术的电量和效能数据点阵式动态计量方法，还涉及基于知识图谱技术的电量和效能数据点阵式动态计量系统。

背景技术：

1、随着国家经济的快速发展，各种新型能源与变电站投入使用，电网中配电、输电、变电各个单元的功能在不断扩展，电网的规模以及结构逐渐复杂，计量数据也变得异常庞大，导致对电量以及运行效能的系统有序的动态测量，成为保障电网电能可持续供应的前提。

2、目前，在传统电网系统中，由于电力各级调度中心以及各设备之间存在配电、用电的需求关系，使得电力数据来源种类不一，数据关系表现形式多样，并且在电力生产与电力服务各个环节都会产生数据，也导致数据维度很多，在一起构成零散、多源、庞大以及多维多形式的数据资源。对数据资源中电量与效能数据的测量，则主要分别分类计量各级实体设备的电量数据，建立数据库，随后根据数据关系库与电量数据库等，计量电网运行效能。然而此方法由于数据零散、关系复杂，难以形成动态集成化的计量数据链，严重影响电量和效能数据的计量效率。

3、因此，如何提供一种基于知识图谱技术的电量和效能数据点阵式动态计量方法，其能够克服上述技术问题，提升电网电量和效能数据的计量效率，有效保障优质电能的可持续供给，已经成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本申请提供一种基于知识图谱技术的电量和效能数据点阵式动态计量方法，其能够克服上述技术问题，提升电网电量和效能数据的计量效率，有效保障优质电能的可持续供给。

2、本申请提供的一个技术方案如下：

3、本申请提供一种基于知识图谱技术的电量和效能数据点阵式动态计量方法，包括步骤：s1、以点阵排列式构建电网系统知识图谱架构，将电网系统中电源供电单元配置为第一实体图谱点阵列；s2、随后将所述电源供电单元下属用电设备配置为第一实体图谱子阵列，抽取并定义所述第一实体图谱点阵列与子阵列的关系；s3、将与所述电源供电单元连接的一级、二级电能调度中心配置为第二实体图谱点阵列、第三实体图谱点阵列；s4、将所述一级、二级电能调度中心下属用电设备配置为第二实体图谱子阵列、第三实体图谱子阵列，抽取并定义实体图谱点阵列与子阵列的关系；s5、对各实体图谱子阵列设置动态测量流，计量电网各级输电网络电量，将其配置为第四实体图谱子阵列；s6、将电网运行效能配置为第五实体图谱点阵列，形成点阵式电网知识图谱，随后抽取并定义各级实体图谱子阵列与运行效能的关系；s7、随后采集电网线路运行参数，根据动态计量电量和运行参数组合形成训练集，构建效能数据模型，动态化计量效能数据。

4、进一步地，在本发明一种优选的方式中，在步骤1中，在电网系统知识图谱架构中，所述实体图谱点阵列与实体图谱子阵列呈多级排列。

5、进一步地，在本发明一种优选的方式中，在步骤s2、s4中，所述抽取并定义实体图谱点阵列与子阵列的关系包括属性关系和连接关系。

6、进一步地，在本发明一种优选的方式中，在步骤s5中，所述电网各级输电网络电量包括：供电电量、线损电量以及用电电量。

7、进一步地，在本发明一种优选的方式中，在步骤s5中，所述设置动态测量流的步骤包括：设置传感器系统；将电网各级输电网络电量的测量量接入所述传感器系统；确定测量环境干扰量，配置相应的环境耦合量并将其输入至所述传感器系统中进行电量计量；随后通过动态校准建模，对测量值进行动态补偿修正，随后输出最终电量值。

8、进一步地，在本发明一种优选的方式中，设置所述传感器的步骤包括：设置主体传感测量电路用于进行电量测量；随后配置信号处理电路对获取的测量信号进行初步处理，其中所述信号处理电路包括信号放大、信号调理。

9、进一步地，在本发明一种优选的方式中，在步骤s7中，所述电网线路运行参数包括：电网负荷利用数据、各级线路长度、电能调度中心负荷参数和电网设备电容量。

10、进一步地，在本发明一种优选的方式中，所述步骤s7具体包括：

11、确定计量周期，采集周期内最大负荷小时数h以及周期总小时数h，获取周期内电网最大负荷利用率urmax：

12、urmax＝h/h；

13、采集周期内用电电量q1，和电网各级线路长度l，获取线路电量比：

14、线路电量比＝q1/l；

15、采集周期内线损电量q2和电网各级供电电量q3，获取综合线损率：

16、综合线损率＝q2/q3；

17、将所述电网最大负荷利用率、线路电量比、综合线损率组合成输入参数；

18、构建效能数据模型，进行模型训练，随后根据所述输入参数配置输入训练集接入所述效能数据模型，输出电网效能数据。

19、进一步地，在本发明一种优选的方式中，所述输入参数还包括负载率；

20、所述负载率的获取流程为：采集周期内各级电能调度最大负荷p，以及电网设备电容量c，负载率＝p/c。

21、此外，本发明还提供一种基于知识图谱技术的电量和效能数据点阵式动态计量系统，包括：图谱构建模块，用于根据电网系统构建知识图谱架构；实体识别模块，用于识别并确认电网系统中各级实体图谱；图谱配置模块，用于配置识别确认后的所述各级实体谱图；知识抽取模块，用于抽取各级知识图谱之间的属性关系以及连接关系；图谱阵列模块，用于将配置完成后的所述各级实体谱图按照属性关系或连接关系，呈点阵式排列；动态计量模块，用于动态采集电网电量与效能数据。

22、本发明提供的一种基于知识图谱技术的电量和效能数据点阵式动态计量方法，与现有技术相比，包括：s1、以点阵排列式构建电网系统知识图谱架构，将电网系统中电源供电单元配置为第一实体图谱点阵列；s2、随后将所述电源供电单元下属用电设备配置为第一实体图谱子阵列，抽取并定义所述第一实体图谱点阵列与子阵列的关系；s3、将与所述电源供电单元连接的一级、二级电能调度中心配置为第二实体图谱点阵列、第三实体图谱点阵列；s4、将所述一级、二级电能调度中心下属用电设备配置为第二实体图谱子阵列、第三实体图谱子阵列，抽取并定义实体图谱点阵列与子阵列的关系；s5、对各实体图谱子阵列设置动态测量流，计量电网各级输电网络电量，将其配置为第四实体图谱子阵列；s6、将电网运行效能配置为第五实体图谱点阵列，形成点阵式电网知识图谱，随后抽取并定义各级实体图谱子阵列与运行效能的关系；s7、随后采集电网线路运行参数，根据动态计量电量和运行参数组合形成训练集，构建效能数据模型，动态化计量效能数据。本发明涉及的技术方案，相较于现有技术而言，其能够提升电网电量和效能数据的计量效率，有效保障优质电能的可持续供给。本发明还提供一种基于知识图谱技术的电量和效能数据点阵式动态计量系统，同样具有上述有益效果。

技术特征：

1.一种基于知识图谱技术的电量和效能数据点阵式动态计量方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于知识图谱技术的电量和效能数据点阵式动态计量方法，其特征在于，在步骤1中，在电网系统知识图谱架构中，所述实体图谱点阵列与实体图谱子阵列呈多级排列。

3.根据权利要求1所述的基于知识图谱技术的电量和效能数据点阵式动态计量方法，其特征在于，在步骤s2、s4中，所述抽取并定义实体图谱点阵列与子阵列的关系包括属性关系和连接关系。

4.根据权利要求1所述的基于知识图谱技术的电量和效能数据点阵式动态计量方法，其特征在于，在步骤s5中，所述电网各级输电网络电量包括：供电电量、线损电量以及用电电量。

5.根据权利要求4所述的基于知识谱图技术的电量和效能数据点阵式动态计量方法，其特征在于，在步骤s5中，所述设置动态测量流的步骤包括：

6.根据权利要求5所述的基于知识图谱技术的电量和效能数据点阵式动态计量方法，其特征在于，设置所述传感器的步骤包括：设置主体传感测量电路用于进行电量测量；随后配置信号处理电路对获取的测量信号进行初步处理，其中所述信号处理电路包括信号放大、信号调理。

7.根据权利要求4所述的基于知识谱图技术的电量和效能数据点阵式动态计量方法，其特征在于，在步骤s7中，所述电网线路运行参数包括：电网负荷利用数据、各级线路长度、电能调度中心负荷参数和电网设备电容量。

8.根据权利要求7所述的基于知识谱图技术的电量和效能数据点阵式动态计量方法，其特征在于，所述步骤s7具体包括：

9.根据权利要求8所述的基于知识谱图技术的电量和效能数据点阵式动态计量方法，其特征在于，所述输入参数还包括负载率；

10.一种基于知识图谱技术的电量个效能数据点阵式计量系统，其特征在于，包括：图谱构建模块，用于根据电网系统构建知识图谱架构；实体识别模块，用于识别并确认电网系统中各级实体图谱；图谱配置模块，用于配置识别确认后的所述各级实体谱图；知识抽取模块，用于抽取各级知识图谱之间的属性关系以及连接关系；图谱阵列模块，用于将配置完成后的所述各级实体谱图按照属性关系或连接关系，呈点阵式排列；动态计量模块，用于动态采集电网电量与效能数据。

技术总结
本申请公开一种基于知识图谱技术的电量和效能数据点阵式动态计量方法与系统，该计量方法包括：以点阵排列式构建电网系统知识图谱架构，将电网系统以知识图谱架构配置各级实体图谱点阵列与子阵列；对各实体图谱子阵列设置动态测量流，计量电网各级输电网络电量；将电网运行效能配置为第五实体图谱点阵列，整体形成点阵式电网知识图谱，随后抽取并定义各级实体图谱子阵列与运行效能的关系；随后采集电网线路运行参数，根据动态计量电量和运行参数组合形成训练集，构建效能数据模型，动态化计量效能数据。本发明涉及的技术方案，相较于现有技术而言，其提升电网电量和效能数据的计量效率，有效保障优质电能的可持续供给。

技术研发人员：杨晓燕,韦国惠,洪莹,张希翔,蒙琦,艾徐华,陈璐,代颖,宁梓宏,覃鑫,苏宏宇,刘赞,汪峰,韦宗慧,古哲德
受保护的技术使用者：广西电网有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15