一种配电网动态可靠性参数评估方法、设备及电子设备

本发明属于配电网可靠性评估，更具体地，涉及一种配电网动态可靠性参数评估方法、设备及电子设备。

背景技术：

1、为了降低碳排放，配网中将有大量的分布式电源、电动汽车接入，配电网结构更加复杂，运行控制、维护及规划也越来越复杂。并且随着各类监测、控制设备及智能终端接入，配电网智能化、信息化程度不断提高。此外，配电网易受各类外部因素影响，如气候、环境、人为等因素，这些因素使得配电系统的安全可靠性问题将更加突出。分布式能源、电动汽车及配电网智能化程度的提高，可以在一定程度上提高可靠性，但也增加了许多潜在安全隐患。如何准确评估目前及未来配网安全可靠性中各类复杂情况，获取准确配网中各类可靠性参数首要前提。

2、配网结构、设备的可靠性参数受各类因素影响，准确参数很难获取。传统可靠性参数一般是通过历史数据统计分析得到，一般是静态参数，且考虑数据量及类型有限，难以反映真实的可靠性情况。面对配电网中海量、多源、异构的数据，传统可靠性分析方式难以体现配电网中多因素、多节点、多设备对配网可靠性的影响，并且可靠性影响因素日益增多，相互关系复杂，可靠性参数随各种条件动态变化，无法建立确定性分析模型，传统概率分析考虑的数据有限。

技术实现思路

1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种配电网动态可靠性参数评估方法、设备及电子设备，其目的在于解决现有配电网可靠性评估中考虑因数单一的技术问题。

2、为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种配电网动态可靠性参数评估方法，所述方法包括：

3、对配电网进行多源数据分析，并构建知识图谱的模式层；

4、对配电网进行可靠性因素关联关系分析；

5、对配电网中结构化的电力设备数据、半结构化的故障预案数据、非结构化的调度章程数据和非电力数据进行知识抽取，提取出实体、属性以及实体间的相互关系，在此基础上构建可靠性知识图谱；

6、选择可靠性指标和对应的可靠性参数，基于可靠性知识图谱，评估配电网络动态可靠性参数。

7、优选的，所述多源数据分析指综合考虑电气因素、结构因素、运行因素、新型因素、气候因素、地理因素和其他外力因素，分析配电网在故障和特殊运行状态下的可靠性。

8、优选的：所述电气因素包括电气设备中各类因素；所述结构因素包括配电网网架结构和接线方式；所述运行因素包括重载和运维；所述新型因素包括分布式电源和储能技术；所述气候因素包括雷电、覆冰、降雨、大风，冰雹，降雪和高低温；所述地理因素包括海拔、地形地貌和植被；所述其他外力因素包括污区等级、人为责任和杂物。

9、优选的，所述知识图谱的模式层包括：可靠性指标，可靠性参数，影响因素，故障类型和解决措施。

10、优选的，对配电网进行可靠性因素关联关系分析，具体为：对不同因素和相关数据进行具体分析，提炼出配电网可靠性领域里的概念类型与相关属性，以及概念之间关系，形成配电网可靠性知识体系，体现出配电网供电可靠性影响因素间的关系。

11、优选的，构建可靠性知识图谱具体包括以下子步骤：

12、对原始文本进行分词，经过滤器滤除常用词，之后采用textrank和tf-idf模型相结合的方法进行实体抽取，采用bilstm-attention进行实体关系抽取，将非结构化数据和半结构化数据转化为结构化数据；

13、对实体进行融合和消歧，随后和实体关系组成三元组形式：

14、x＝[(a,b)，c}

15、其中，a，b表示实体，c表示a与b之间的关系；

16、利用数据库工具将所有三元组数据整合为可靠性知识图谱。

17、优选的，选择可靠性指标和对应的可靠性参数，基于可靠性知识图谱，评估配电网络动态可靠性参数，具体包括以下子步骤：

18、可靠性指标包括系统平均停电持续时间和平均供电可用率；相对应的可靠性参数包括故障率类参数、故障时间类参数和故障范围类参数；对可靠性参数计算公式进行归一化，建立可靠性参数集合：

19、a＝{λa,λp,ta,tg,tx,ts,tp,φ,m}

20、其中，λa为设备故障率，λp为系统预停电率，ta为故障定位时间，tg为隔离定位时间，tx为故障修复时间，ts为故障操作时间，tp为预停电持续时间，φ为线路可转功率，m为馈线分段数；

21、基于知识图谱，分析可靠性影响因素与可靠性参数间的数学关系。

22、第二方面，本发明提供一种电子设备，包括：存储器，用于存储程序；处理器，用于执行存储器存储的程序，当存储器存储的程序被执行时，处理器用于执行第一方面中任一所述的方法。

23、第三方面，本发明提供一种存储介质，存储介质存储有计算机程序，当计算机程序在处理器上运行时，使得处理器执行第一方面中任一所述的方法。

24、总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

25、(1)本发明通过基于知识图谱的配电网动态可靠性参数评估的方法，构建可靠性参数分析的知识图谱，将配电网可靠性多因素间的关联关系可视化呈现，实现多视角的动态可靠性参数评估；

26、(2)本发明通过知识图谱表现可靠性参数、影响因素以及解决措施三者间的复杂关系，实现了由配电网故障发生到解决措施选取再到可靠性计算的一体化；

27、(3)本发明通过textrank和tf-idf算法提取实体、bilstm-attention算法提取实体关系，实现了原始文本到三元组形式的高效转化，为构建知识图谱提供可靠的数据来源。

技术特征：

1.一种配电网动态可靠性参数评估方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多源数据分析指综合考虑电气因素、结构因素、运行因素、新型因素、气候因素、地理因素和其他外力因素，分析配电网在故障和特殊运行状态下的可靠性。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述电气因素包括电气设备中各类因素；所述结构因素包括配电网网架结构和接线方式；所述运行因素包括重载和运维；所述新型因素包括分布式电源和储能技术；所述气候因素包括雷电、覆冰、降雨、大风，冰雹，降雪和高低温；所述地理因素包括海拔、地形地貌和植被；所述其他外力因素包括污区等级、人为责任和杂物。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述知识图谱的模式层包括：可靠性指标，可靠性参数，影响因素，故障类型和解决措施。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对配电网进行可靠性因素关联关系分析，具体为：对不同因素和相关数据进行具体分析，提炼出配电网可靠性领域里的概念类型与相关属性，以及概念之间关系，形成配电网可靠性知识体系，体现出配电网供电可靠性影响因素间的关系。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，构建可靠性知识图谱具体包括以下子步骤：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，选择可靠性指标和对应的可靠性参数，基于可靠性知识图谱，评估配电网络动态可靠性参数，具体包括以下子步骤：

8.一种电子设备，其特征在于，包括：

9.一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，其特征在于，当所述计算机程序在处理器上运行时，使得所述处理器执行权利要求1-7中任一所述的方法。

技术总结
本发明公开了一种配电网动态可靠性参数评估方法、设备及电子设备，本发明基于各类监测、控制设备及智能终端获取的海量数据，通过对各类数据进行可靠性关联关系分析，应用数据库工具建立配电网可靠性参数知识图谱，可进行配电网可靠性参数的动态评估，得到多源数据下配网准确可靠性参数。本发明可有效解决配电网中传统可靠性参数分析方法下仅考虑静态参数问题，实现多视角的动态可靠性参数评估，从而得到配网在各种实际情况下更准确可靠性计算结果，为配网实际运行维护提供更精准参考。

技术研发人员：方华亮,尚磊,董旭柱,田野,顾泰宇
受保护的技术使用者：武汉大学
技术研发日：
技术公布日：2024/4/7