基于时空知识图谱的配电网供电半径动态计算方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及配电网运行管理领域，具体为基于时空知识图谱的配电网供电半径动态计算方法及系统，方法包括：从多源电网业务系统中获取用电设备的时空台账信息数据；根据知识图谱技术，梳理设备基础台账、设备部署位置、设备变更记录，构建配电网时空知识图谱；计算每个实体下所有对应的分支关系的路径所对应的空间距离；计算实体下所有对应的分支关系的路径所对应的空间距离中的最大值，将最大值输出作为该实体设备的供电半径。本发明专利技术基于电网设备的时空数据构建知识图谱得到配电网结构图，再通过分析结构路径的空间距离从而得到配电网各个实体设备的供电半径，为低成本、高效率、高准确性的配电网供电半径动态计算方法。确性的配电网供电半径动态计算方法。确性的配电网供电半径动态计算方法。

【技术实现步骤摘要】
基于时空知识图谱的配电网供电半径动态计算方法和系统


[0001]本专利技术涉及电力系统配电网运行与管理领域，具体涉及一种基于时空知识图谱的配电网供电半径动态计算方法及系统。

技术介绍

[0002]随着建设和新规划住宅项目数量剧增，引起电网负荷中心的转移，导致一部分配电线路产生供电半径过大的现象，增大了线损率。从而导致发生低电压现象，对居民的供电受到阻碍，给居民的日常用电带来较大的影响。这是因为过大的供电半径会影响供电质量，产生电压质量下降从而影响客户使用。
[0003]已知的供电半径计算方法通常采用静态的方法，测量计算一个状态量下配电网的供电半径。而由于规划建设、电网改造等工作的需求，配电网的用户和线路可能发生变化，导致基于过去某一时刻计算的供电半径不再准确。可见，提供一种配电网供电半径动态计算方法和系统，以提高供电半径计算的效率和准确率，显得尤为重要。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种基于时空知识图谱的配电网供电半径动态计算方法和系统。本专利技术主要基于多源电网业务系统数据，梳理配电网供电设备时空信息，构建基于时空知识图谱的配电网结构图谱，从而动态计算供电设备的供电半径，解决了现有技术基于单一数据来源和因静态数据质量问题引起的配电网结构图谱不准确，因而导致的配电网供电半径计算不准确的问题。
[0005]本专利技术一个实施例提出基于时空知识图谱的配电网供电半径动态计算方法，其包括以下步骤：
[0006]从多源电网业务系统中获取用电设备的时空台账信息数据；
[0007]根据知识图谱技术，梳理设备基础台账、设备部署位置、设备变更记录，构建配电网时空知识图谱；
[0008]计算每个实体下所有对应的分支关系的路径所对应的空间距离；
[0009]计算实体下所有对应的分支关系的路径所对应的空间距离中的最大值，将最大值输出作为该实体设备的供电半径。
[0010]本专利技术另一实施例提供基于时空知识图谱的配电网供电半径动态计算系统，包括以下模块：
[0011]数据采集模块，用于从多源电网业务系统中获取用电设备的时空台账信息数据；
[0012]图谱构建模块，用于根据知识图谱技术，梳理设备基础台账、设备部署位置、设备变更记录，构建配电网时空知识图谱；
[0013]供电半径计算模块，用于计算每个实体下所有对应的分支关系的路径所对应的空间距离，以及计算实体下所有对应的分支关系的路径所对应的空间距离中的最大值，将最大值输出作为该实体设备的供电半径。
[0014]与现有技术相比，本专利技术取得的有益效果包括：
[0015]1、本专利技术通过采集多源电网业务系统中用电设备的时空台账信息，构建具有高准确性、动态的配电网结构图谱，基于所构建的配电网结构图谱获取每个节点的最长分支线路长度，从而动态计算得到该节点的供电半径；解决了现有技术基于单一数据来源和因静态数据质量问题引起的配电网结构图谱不准确，因而导致的配电网供电半径计算不准确的问题；提高了供电半径过长判定的效率和准确率，有利于降低因人工判定、系统数据一致性问题导致的误差和出错概率。
[0016]2、本专利技术基于电网设备的时空数据构建知识图谱得到配电网结构图，再通过分析结构路径的空间距离从而得到配电网各个实体设备的供电半径，为低成本、高效率、高准确性的配电网供电半径动态计算方法。
附图说明
[0017]图1为本专利技术实施例中基于时空知识图谱的配电网供电半径动态计算方法的总体流程图；
[0018]图2为实施例中获取电网系统设备台账数据及历史设备台账变更信息的流程图；
[0019]图3为实施例中基于时空知识图谱的配电网结构图谱构建的具体流程图；
[0020]图4为实施例中基于配电网结构图谱的节点供电半径计算的具体流程图；
[0021]图5为本专利技术实施例提供的配电网供电半径计算系统的结构图。
具体实施方式
[0022]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术作进一步详细说明。
[0023]实施例1
[0024]如图1所示，本实施例提供的是基于时空知识图谱的配电网供电半径动态计算方法，通过采集多源电网业务系统用电设备的时空台账信息，构建具有高准确性、动态的配电网结构图谱，基于所构建的配电网结构图谱获取每个节点的最长分支线路长度，从而动态计算得到该节点的供电半径。具体的实现过程包括以下步骤：
[0025]S100、从多源电网业务系统中获取用电设备的时空台账信息数据。
[0026]本步骤可通过电网营销系统、采集系统、PMS系统和GIS系统等多个电网业务系统中，获取用电设备的多源设备台账数据，如图2所示，具体如下：
[0027]S101、梳理多个电网业务系统中存在配电网设备基础台账相关的数据来源。
[0028]S102、逐个申请各个电网业务系统的数据抽取权限，获得各个数据来源的数据访问及抽取权限。
[0029]获取电网营销系统、采集系统、PMS系统和GIS系统等系统的现有设备台账数据和历史设备台账变更信息。在本实施例中，现有设备台账数据和历史设备台账变更信息包括“设备名称”、“设备类型”、“线路长度”、“位置信息”和“变更记录”等信息。
[0030]S103、设置数据抽取标准和抽取范围。在本实施例中抽取的标准包括现有数据及历史状态数据，抽取范围为所有目标数据。
[0031]S104、抽取变电站、配电线路、变压器、馈线、用户等相关数据。在本实施例中抽取
的数据包括现有设备台账数据和历史设备台账变更信息，例如“设备名称”、“设备类型”、“线路长度”、“位置信息”和“变更记录”等信息。
[0032]S105、建立数据监控和增量抽取机制，在目标系统的目标数据发生变动时，对变动数据进行增量抽取。
[0033]S200、根据知识图谱技术，梳理设备基础台账、设备部署位置、设备变更记录等数据，构建配电网时空知识图谱。
[0034]参见图3，本步骤的实现过程具体包括：
[0035]S201、抽取设备台账数据和关系数据。
[0036]S202、识别本体与关系，配置属于各个电网业务系统的图谱结构。在本实施例中，本体包括变电站、变压器，并表示为节点；关系包括变电站与变压器之间、变压器与用户之间的线路，并表示为路径；系统包括电网营销系统、采集系统、PMS系统和GIS系统等系统。通过配置变电站节点、变压器节点、变电站与变压器之间的路径、变压器与用户之间的路径，分别配置电网营销系统、采集系统、PMS系统和GIS系统的配电网结构图谱。
[0037]S203、比对各电网业务系统中不一致的图谱结构。各个电网业务系统均有对口的业务部门，因此电网业务系统中的配电网结构图谱会因为业务的开展存在变化，而由于数据同步等问题会造成各个系统中的数据不一致从而导致基于各个系统数据生成配电网结构图谱不一致，通过比对的方法将各电网业务系统图谱结构不一致之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于时空知识图谱的配电网供电半径动态计算方法，其特征在于，包括以下步骤：从多源电网业务系统中获取用电设备的时空台账信息数据；根据知识图谱技术，梳理设备基础台账、设备部署位置、设备变更记录，构建配电网时空知识图谱；计算每个实体下所有对应的分支关系的路径所对应的空间距离；计算实体下所有对应的分支关系的路径所对应的空间距离中的最大值，将最大值输出作为该实体设备的供电半径。2.根据权利要求1所述的配电网供电半径动态计算方法，其特征在于，从多源电网业务系统中获取用电设备的时空台账信息数据，包括：梳理多个电网业务系统中存在配电网设备基础台账相关的数据来源；逐个申请各个电网业务系统的数据抽取权限，获得各个数据来源的数据访问及抽取权限；设置数据抽取标准和抽取范围；抽取变电站、配电线路、变压器、馈线、用户相关数据，抽取的数据包括现有设备台账数据和历史设备台账变更信息；建立数据监控和增量抽取机制，在目标系统的目标数据发生变动时，对变动数据进行增量抽取。3.根据权利要求1所述的配电网供电半径动态计算方法，其特征在于，构建配电网时空知识图谱的过程包括：抽取设备台账数据和关系数据；识别本体与关系，配置属于各个电网业务系统的图谱结构；本体包括变电站、变压器，表示为节点；关系包括变电站与变压器之间、变压器与用户之间的线路，表示为路径；比对各电网业务系统中不一致的图谱结构，将各电网业务系统图谱结构不一致之处进行标记；根据变更记录的时序数据，对不一致的谱图结构进行判别修正；根据位置信息的空间数据，对不一致的谱图结构进行判别修正；输出修正后的基于时空数据的配电网唯一动态图谱结构。4.根据权利要求1或3所述的配电网供电半径动态计算方法，其特征在于，构建配电网时空知识图谱时，通过将时序数据和空间数据融入到知识图谱中，将三元组扩展到五元组(s,p,o,t,g)形成时空知识图谱，在时刻t
i
和空间g
k
，将时空知识图谱定义为：其中p为配电网结构图谱中的关系，包括变电站与变压器之间、变压器与用户之间的线路，表示为路径；s为配电网结构图谱中的实体，o为配电网结构图谱中的尾实体，实体和尾实体均包括变电站、变压器，表示为节点，是计算供电半径的目标设备；t为时间戳信息，从
配电网设备变更记录中的变更时间得出；g为空间信息，从配电网设备档案中部署位置包含的经纬度信息得出；五元组h＝(s,p,o,t,g)表示一个时空知识图谱事件；表示多层配电网结构图谱在t
i
时刻、在空间g
k
中的一个状态，表示中每一个元素对应时刻和空间的五元组。5.根据权利要求3所述的配电网供电半径动态计算方法，其特征在于，计算每个实体下所有对应的分支关系的路径所对应的空间距离，包括：选取目标节点，目标节点为变电站或变压器；基于唯一...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜磊，漆浩，董国栋，杜双育，曲滨涛，
申请(专利权)人：佰聆数据股份有限公司，
类型：发明
国别省市：