[发明专利]一种基于多源数据融合的电网监控领域知识图谱构建方法

说明书

本发明公开了一种基于多源数据融合的电网监控领域知识图谱构建方法，包括如下步骤：(1)基于电网拓扑结构，构建基础的设备知识图谱；(2)基于电网监控业务的需求，确定需要补充的实体类别和数据的来源；(3)获取所需数据后，确定这些数据是作为图谱的节点、边还是属性值；(4)确定好各数据在图谱中的所属类别后，将数据存储到Neo4j图数据库中，形成的多源数据融合设备知识图谱。本发明在以往设备知识图谱的基础上融入了多源的数据，提高了图谱的覆盖率和应用范围。

技术领域

本发明涉及电网监控领域和人工智能领域，尤其是一种基于多源数据融合的电网监控领域知识图谱构建方法。

背景技术

目前智能电网调度控制系统已实现了集中监控、综合智能告警等功能，为电网故障判断处置和设备监控运行提供了技术支撑。但面对日益增长的的电网运行监控信息，现有技术手段主要以标准化推理规则库为依据，不能穷尽和覆盖相关情况，并且监控数据存储在不同的数据库中，多源数据无法相互关联，于是电网监控领域引入了知识图谱来存储关联海量的数据。

知识图谱作为一种基于人工智能技术的知识组织与构建方法，将知识以三元组的形式进行表示，并存储在图数据库中。图数据库由“节点”和“边”组成，充分利用节点之间能够相互指向的特点将不同的信息联系起来，对于处理类似于电网拓扑结构这类网状数据模型具有天然的优势。

目前，知识图谱在电网监控领域的研究可以分为三个方面：设备知识图谱，案例图谱和业务逻辑图谱。其中设备图谱主要包含电网中不同设备的连接关系。案例图谱是对每次故障的记录。业务逻辑图谱是将监控系统以往的规则和经验进行整理和存储。但是现有的监控领域设备知识图谱大多依据电网拓扑结构，仅仅将厂站中的设备关联在一起，没有充分利用知识图谱扩展性强、关联性广的特点。因此如何使用知识图谱代替以往的多个数据库，在实现基本设备关联的基础上有效地融入更多的信息，进一步实现电力系统智能调度、智能监控，是构建电网监控领域知识图谱中亟待解决的问题。

国内外专家学者已对领域图谱的构建方法展开大量研究工作，大多数研究针对的是图谱构建中的某个环节或者特定领域的图谱构建方法，尚未对多源数据融合的电网监控领域设备知识图谱展开深入的探讨研究。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种基于多源数据融合的电网监控领域知识图谱构建方法，能够将电网监控领域中多源的数据融合到知识图谱中，提高图谱的覆盖率和应用范围，满足监控领域“电网一张图”的需求。

为解决上述技术问题，本发明一种基于多源数据融合的电网监控领域知识图谱构建方法，包括如下步骤：

(1)基于电网拓扑结构，构建基础的设备知识图谱

(2)基于电网监控业务的需求，确定需要补充的实体类别和数据的来源；

(3)获取所需数据后，确定这些数据是作为图谱的节点、边还是属性值；

(4)确定好各数据在图谱中的所属类别后，将数据存储到Neo4j图数据库中，形成的多源数据融合设备知识图谱。

优选的，步骤(1)具体为：

(11)根据业务需求，参照电网拓扑结构模型，设计设备图谱的连接结构；

(12)将结构中所需要的数据按照图谱所需的三元组形式进行整理；

(13)调用图数据库接口导入三元组，形成基础设备知识图谱。

优选的，步骤(2)具体为：

(21)针对电网监控领域所需信息，确定所需的数据分布在设备台账、变电站情况表和处置手册中，其中设备台账和变电站情况表中的数据是半结构化的表格数据，而处置手册中的数据是非结构化的文本数据；