一种电力二次设备缺陷诊断方法、装置及介质与流程

本发明涉及电力二次设备运行分析，并且更具体地，涉及一种电力二次设备缺陷诊断方法、装置及介质。

背景技术：

1、新型电力系统安全可靠运行高度依赖电力二次设备，需要及时准确掌握电力二次设备运行状态，当设备已经报送出异常信息时，需尽快定位缺陷部位并处置，消除电力二次设备故障或不正确动作威胁新型电力系统安全稳定运行的隐患。

2、由于电力二次设备及二次回路构造复杂、缺陷类型众多、自检告警与缺陷部位多重耦合关联，电力二次设备缺陷定位困难。同时，由于缺乏电力二次设备缺陷的自动诊断方法，导致缺陷诊断耗时长、处置及时率低，对新型电力系统安全可靠运行带来严峻挑战。现有通过搭建测试系统，在实验室环境下对典型缺陷进行诊断，形成了缺陷诊断的基本规则，构建了电力二次设备缺陷诊断知识图谱，但是未提出结合现场电力二次设备实际配置情况的具体缺陷诊断方法。

3、如何将现有的电力二次设备缺陷诊断的一般规则实例化，形成面向具体保护设备缺陷的分析方法，结合在线获取的状态量信息，进而实现电力二次设备缺陷自动诊断，长期缺乏有效的技术手段。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供一种电力二次设备缺陷诊断方法、装置及介质。

2、根据本发明的一个方面，提供了一种电力二次设备缺陷诊断方法，包括：

3、根据电力二次设备的告警信息，确定发出告警的告警设备以及溯源状态量；

4、将告警设备作为溯源搜索的起点，并依据溯源状态量在电力二次设备网络上进行搜索，确定缺陷诊断设备；

5、将缺陷诊断知识图谱中的状态量与缺陷诊断设备的状态量进行匹配，根据匹配结果确定排查状态量；

6、根据排查状态量在缺陷诊断设备中进行排查，确定电力二次设备的缺陷诊断结果。

7、可选地，将告警设备作为溯源搜索的起点，并依据溯源状态量在电力二次设备网络上进行搜索，确定缺陷诊断设备，包括：

8、将告警设备作为溯源搜索的起点，并依据溯源状态量在电力二次设备网络上进行溯源搜索，获得候选缺陷设备、同源设备以及互备设备，确定缺陷诊断设备。

9、可选地，通过溯源搜索，将告警设备作为溯源搜索的起点，并依据溯源状态量在电力二次设备网络上进行溯源搜索，获得告警设备的候选缺陷设备、同源设备以及互备设备，确定缺陷诊断设备，包括：

10、步骤1：将告警设备作为起始库所，选取任意溯源状态量作为标记，依据智能变电站配置描述文件搜索当前库所为终点并含有溯源状态量的变迁，新检索到的设备作为一个库所，且将溯源状态量移动到该库所中，重复搜索，直至搜索不到新的库所及变迁；

11、步骤2：依次对不同的溯源状态量执行步骤1的检索过程，直至完成不同溯源状态量的搜索；

12、步骤3：完成所有溯源状态量的搜索后，添加电回路作为变迁，并在电回路变迁的起点增加起始库所，获取候选缺陷设备；

13、步骤4：确定缺陷溯源路径，选取任意溯源状态量，以搜索到的缺陷溯源路径中设备作为起始库所，检索已有库所为起点，含有该标记的变迁，变迁的终点若不为候选缺陷设备，则将终点纳入库所集合中，遍历变迁和库所，搜索到的库所为该标记对应的同源设备；

14、步骤5：依次对不同溯源状态量进行步骤4的搜索，得到不同溯源状态量对应的同源设备；

15、步骤6：检索告警设备的一次设备，再由一次设备与电力二次设备对应关系，检索另一台电力二次设备，得到告警设备的互备设备；

16、步骤7：将候选缺陷设备、同源设备以及互备设备与缺陷诊断知识图谱中的设备进行匹配，确定缺陷诊断设备。

17、可选地，将缺陷诊断知识图谱中的状态量与缺陷诊断设备的状态量进行匹配，根据匹配结果确定排查状态量，包括：

18、将缺陷诊断知识图谱中的状态量与缺陷诊断设备的状态量进行精确匹配，获取精确匹配结果；

19、在精确匹配结果存在匹配到的信息点的情况下，根据精确匹配结果确定排查状态量；

20、在精确匹配结果不存在匹配到的信息点的情况下，将缺陷诊断知识图谱中的状态量与缺陷诊断设备的状态量进行模糊匹配，获取模糊匹配结果；

21、根据模糊匹配结果确定排查状态量。

22、可选地，将缺陷诊断知识图谱中的状态量与缺陷诊断设备的状态量进行精确匹配，获取精确匹配结果，包括：

23、从缺陷诊断设备的状态量列表中搜索判断是否存在与缺陷诊断知识图谱中的状态量完全匹配的信息点，获取精确匹配结果。

24、可选地，将缺陷诊断知识图谱中的状态量与缺陷诊断设备的状态量进行模糊匹配，获取模糊匹配结果，包括：

25、根据采集的历史保护设备状态量对skip-gram模型进行训练，生成skip-gram预训练模型；

26、采用skip-gram预训练模型对缺陷诊断知识图谱中的状态量与缺陷诊断设备的状态量进行词向量提取，获取缺陷诊断知识图谱的第一状态量词向量以及缺陷诊断设备的第二状态量词向量；

27、计算第一状态量词向量和第二状态量词向量之间的余弦相似度，将余弦相似度与预先设定的余弦相似度阈值进行比对，确定模糊匹配结果。

28、可选地，skip-gram预训练模型的目标函数为：

29、

30、式中， c为窗口大小； t表示训练文本的大小； t为文本的语料序号；p为预先设定的常量； w为词语的词向量； j为滑动变量，取值在-c到c之间；

31、skip-gram预训练模型的计算条件概率为：

32、

33、式中， v w， v' w分别表示词 w的输入向量及输出向量；| v|表示词语的总长度； w为词语 v的某个语料， w1为词语 v的初始语料， w0为目标语料， w t为文本 t的词向量， w0为目标语料， t为转置符号。

34、可选地，根据排查状态量在缺陷诊断设备中进行排查，确定电力二次设备的缺陷诊断结果，包括：

35、根据排查状态量依次对缺陷诊断设备进行排查，在所有的排查点都能执行的情况下，确定电力二次设备的缺陷诊断结果；

36、如果存在排查点不能执行的情况下，确定缺陷诊断设备各缺陷部位发生缺陷的缺陷概率，并根据各缺陷部位的概率确定电力二次设备的缺陷诊断结果。

37、可选地，各部位的概率计算公式为：

38、

39、式中，pr( l)指部位 l的统计数目在所有缺陷统计数目中的比重，符号 l代表所有缺陷部位{ l1, l2,… l n}构成的集合； l1为剩余的缺陷部位集合，。

40、根据本发明的另一个方面，提供了一种电力二次设备缺陷诊断装置，包括：

41、确定模块，用于根据电力二次设备的告警信息，确定发出告警的告警设备以及溯源状态量；

42、搜索模块，用于将告警设备作为溯源搜索的起点，并依据溯源状态量在电力二次设备网络上进行搜索，确定缺陷诊断设备；

43、匹配模块，用于将缺陷诊断知识图谱中的状态量与缺陷诊断设备的状态量进行匹配，根据匹配结果确定排查状态量；

44、排查模块，用于根据排查状态量在缺陷诊断设备中进行排查，确定电力二次设备的缺陷诊断结果。

45、根据本发明的又一个方面，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发明上述任一方面所述的方法。

46、根据本发明的又一个方面，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发明上述任一方面所述的方法。

47、从而，本发明提出一种依托在线采集数据和智能变电站scd文件，在scd文件路径溯源的基础上，实现缺陷诊断知识图谱中诊断逻辑的实例化，以便在现场实际场景中应用电力二次设备缺陷诊断知识图谱，实现对电力二次设备（含回路）缺陷部位的自动诊断。本发明能够支撑电力二次设备缺陷实例化诊断，为快速、及时处置电力二次设备缺陷、保障电网安全稳定运行奠定良好支撑。