一种基于知识图谱的操作票调度逻辑合法性验证方法

摘要

本发明公开了一种基于知识图谱的操作票调度逻辑合法性验证方法，包括，利用调度系统产生的原始数据构建知识图谱、调度命令及操作术语专业语料库；对调度语音进行实时语音识别并转写成调度文字；利用所述专业语料库提取出所述调度文字中的实体及关系；结合图匹配策略验证当前设备所处状态，完成调度逻辑合法性验证。本发明通过构建调度命令及操作术语专业语料库，以及电网调度命令知识图谱，通过语音识别等技术实时监督值班调度员调度通话内容，并从调通通话内容中提取实体机关系，通过图匹配算法验证调度员调度内容的准确性和规范性。

说明书

技术领域

本发明涉及调度操作的技术领域，尤其涉及一种基于知识图谱的操作票调度逻辑合法性验证方法。

背景技术

目前电网调度流程业务中调度操作的规范性和合法性主要通过主要依托一系列行政管理手段进行多重综合把关，这种方式需要值班调度员在填写调度操作票前按“五核实”要求核实设备状态，即与现场核实、与调度自动化系统核实，与调度检修申请单核实、与相关调度操作票核实、与调度记录核实，然后经过“三审签字”即操作票填写人自审签字、审核人(监护人)审核签字、值班负责人复审签字后方可执行。

当前为了确保调度操作票的规范有效，主要采取一系列行政管理手段进行多重综合把关，值班调度员在发布调度命令时，必须注意力集中，严格遵守《中国南方电网有限责任公司店里安全工作过程》的规定填写及发令。同时在填写调度操作票前还需要按“五核实”要求去核实状态，然后调度操作票还需要“三审”签字后方可执行，但是在此过程中难免存在人为疏忽或失误。

当前的方式对于调度业务的执行效率较低，若调度员在通话过程中存在跳读或漏读甚至错读的情况，受调度员可能无法及时发现并纠正，此时这一点点的人为失误有可能会产生安全隐患。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明提供了一种基于知识图谱的操作票调度逻辑合法性验证方法，能够提高当前调度业务的执行效率和安全性。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：包括，利用调度系统产生的原始数据构建知识图谱、调度命令及操作术语专业语料库；对调度语音进行实时语音识别并转写成调度文字；利用所述专业语料库提取出所述调度文字中的实体及关系；结合图匹配策略验证当前设备所处状态，完成调度逻辑合法性验证。

作为本发明所述的基于知识图谱的操作票调度逻辑合法性验证方法的一种优选方案，其中：所述验证包括，利用能量法建立目标状态验证模型的拉格朗日微分方程，如下：

其中，T：调度系统总动能，U：调度系统势能，D：调度系统耗散能，Q

作为本发明所述的基于知识图谱的操作票调度逻辑合法性验证方法的一种优选方案，其中：所述验证存在匹配误差率，包括，

f

其中，f

作为本发明所述的基于知识图谱的操作票调度逻辑合法性验证方法的一种优选方案，其中：所述原始数据包括，结构化数据、非结构化数据集半结构化数据。

作为本发明所述的基于知识图谱的操作票调度逻辑合法性验证方法的一种优选方案，其中：还包括，利用所述原始数据建立实体、关系、实体的三元组。

作为本发明所述的基于知识图谱的操作票调度逻辑合法性验证方法的一种优选方案，其中：包括，所述结构化数据通过图映射或D2R转换策略转化为所述实体、关系、实体的三元组。

作为本发明所述的基于知识图谱的操作票调度逻辑合法性验证方法的一种优选方案，其中：所述半结构化数据需进行一定的预处理，基于实体识别、实体关联后转换为知识存储到所述知识图谱中。

作为本发明所述的基于知识图谱的操作票调度逻辑合法性验证方法的一种优选方案，其中：还包括，所述非结构化数据基于自然语言处理，结合所述专业语料库进行实体识别及关系抽取，且存储为所述知识，利用所述实体识别寻找新词并更新到所述专业语料库内。

作为本发明所述的基于知识图谱的操作票调度逻辑合法性验证方法的一种优选方案，其中：包括，所述设备只处于一种状态，且各个状态之间只与其有线连在一起的节点关联，跨节点间的所述状态不能转换。

本发明的有益效果：本发明通过构建调度命令及操作术语专业语料库，以及电网调度命令知识图谱，通过语音识别等技术实时监督值班调度员调度通话内容，并从调通通话内容中提取实体机关系，通过图匹配算法验证调度员调度内容的准确性和规范性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明第一个实施例所述的基于知识图谱的操作票调度逻辑合法性验证方法的流程示意图；

图2为本发明第一个实施例所述的基于知识图谱的操作票调度逻辑合法性验证方法的构建知识图谱及专业语料库流程示意图；

图3为本发明第一个实施例所述的基于知识图谱的操作票调度逻辑合法性验证方法的实体识别及抽取流程示意图；

图4为本发明第二个实施例所述的基于知识图谱的操作票调度逻辑合法性验证方法的实验对比输出曲线示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

同时在本发明的描述中，需要说明的是，术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明中除非另有明确的规定和限定，术语“安装、相连、连接”应做广义理解，例如：可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接；同样可以是机械连接、电连接或直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

参照图1～图3，为本发明的第一个实施例，提供了一种基于知识图谱的操作票调度逻辑合法性验证方法，包括：

S1：利用调度系统产生的原始数据构建知识图谱、调度命令及操作术语专业语料库。参照图2，其中需要说明的是，原始数据包括：

结构化数据、非结构化数据集半结构化数据；

利用原始数据建立实体、关系、实体的三元组；

结构化数据通过图映射或D2R转换策略转化为实体、关系、实体的三元组；

半结构化数据需进行一定的预处理，基于实体识别、实体关联后转换为知识存储到知识图谱中；

非结构化数据基于自然语言处理，结合专业语料库进行实体识别及关系抽取，且存储为知识，利用实体识别寻找新词并更新到专业语料库内。

S2：对调度语音进行实时语音识别并转写成调度文字。

S3：利用专业语料库提取出调度文字中的实体及关系。其中还需要说明的是：

将安龙变10kv7号电容器组由“热备用”转为“冷备用”；

利用专业语料库提取出实体“安龙变10kv7号电容器”、“热备用”、“冷备用”，关系“转”；

基于图匹配策略验证当前设备所处状态“热备用”是否可以“转”换为“冷备用”。

S4：结合图匹配策略验证当前设备所处状态，完成调度逻辑合法性验证。本步骤需要说明的是，验证包括：

利用能量法建立目标状态验证模型的拉格朗日微分方程，如下：

其中，T：调度系统总动能，U：调度系统势能，D：调度系统耗散能，Q

验证存在匹配误差率，包括，

f

其中，f

设备只处于一种状态，且各个状态之间只与其有线连在一起的节点关联，跨节点间的状态不能转换。

参照图3，原始数据经过数据整合、实体抽取、关系抽取、属性抽取和知识抽取完成初步知识表示，对其进行实体消岐、共指消解和实体对齐，得到标准知识表示，结合知识推理和知识发现，进一步完成质量评估，获得知识图谱；在已有知识的基础上构建模型，对标准知识表示进行数据规范，经由模型修订提高规范性，获得最终的知识图谱应用。

优选的，本实施例还需要说明的是，值班调度员发起调度命令时的流程如下：例如，调令是将022刀闸由热备用转冷备用，通过图匹配算法得到设备022刀闸当前处于热备用状态满足条件，且热备用状态节点与冷备用状态节点直接关联，因此能够直接转换，次调令符合规范。

较佳的是，值班调度员在调度过程中因为口误或是错读说出的调令如下：将022刀闸有热别用转检修，通过图匹配算法得到022刀闸当前状态为热备用满足条件，但是热备用状态节点与检修状态节点直接不存在直接关联，因此不能直接转换，从而识别出调令的错误或不规范，并及时提醒值班调度员及受调度员，以免造成不必要的损失。

实施例2

为了更好地对本发明方法中采用的技术效果加以验证说明，本实施例选择传统的电力调度操作票辅助预控方法与本发明方法进行对比测试，以科学论证的手段对比试验结果，验证本发明方法所具有的真实效果。

传统的电力调度操作票辅助预控方法基于风险量化值实现调度操作票校验，其准确性和规范性较低，为验证本发明方法相对于传统方法具有较高的准确性和安全规范性，本实施例中将采用传统方法和本发明方法分别对仿真调度系统的操作票校验进行实时测量对比。

测试环境：将仿真调度系统运行在仿真平台模拟运行并模拟不同设备所述不同状态下运行的场景，采用历史设备运行数据作为测试样本，分别利用传统方法的风险量化值操作进行测试并获得测试结果数据；采用本发明方法，则开启自动化测试设备并运用MATLB实现本发明方法的仿真测试，根据实验结果得到仿真数据；每种方法各测试100组数据，计算获得每组数据的误差值，与仿真模拟输入的实际预测误差值进行对比计算，输出最终曲线对比图。

参照图4，为试验对比的最终结果输出曲线示意图，其中，实线为本发明输出的曲线，虚线为传统方法输出的曲线，根据图4的示意，能够直观的看出实线与虚线随着时间的增长，逐渐拉开了距离，虚线一直呈现不稳定的波动趋势，且一直低于实线的安全性增长，虽然实线也略有波动，但是基本趋于稳定，更一直保持在虚线的上升位置，由此，说明了本发明方法的准确性远远大于传统方法的准确性，验证了本发明方法所具有的真实效果。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。