(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210583349.7 (22)申请日 2022.05.25 (71)申请人 国网河南省电力公司信息通信公司 地址 450000 河南省郑州市二七区嵩 山南 路87号院办公区C楼 申请人 国家电网有限公司 (72)发明人 郭源善　吴利杰　刘岩　王昭赫　 权一展　远方　李帅　刘慧方　 王雷　冯浩　 (74)专利代理 机构 郑州博派知识产权代理事务 所(特殊普通 合伙) 41137 专利代理师 荣永辉 (51)Int.Cl. G01R 31/08(2006.01) G06F 16/36(2019.01)G06N 3/04(2006.01) G06N 3/08(2006.01) (54)发明名称 一种基于知识图谱技术的变电站故障诊断 方法与系统 (57)摘要 本发明公开了一种基于知识图谱技术的变 电站故障诊断方法和系统， 属于电网技术领域， 具体包括： 采集变电站的事故类告警信号以及信 号的时间序列； 采用知识图谱技术， 以事故类告 警信号为基础， 形成事故类告警信号设备行为图 谱； 基于所述的事故类告警信号设备行为图谱， 对涉及的电气设备的历史性预防试验结果和红 外图像识别结果进行查询， 确认涉及的电气设备 是否存在问题， 输出此时的疑似故障电气设备； 基于专家算法构建基于案例推理的电网故障诊 断库， 确定此时的所述疑似故障电气设备是否存 在问题， 若不存在问题， 再基于案例推理的电网 故障诊断库继续查询， 并最终输出故障诊断结 果， 使得故障诊断的效率和准确度都得到了一定 程度的提升 。 权利要求书2页 说明书9页 附图3页 CN 114942364 A 2022.08.26 CN 114942364 A 1.一种基于知识图谱技 术的变电站故障诊断方法， 其特 征在于， 具体步骤为： S1： 采集变电站的事故类告警信号以及所述信号的时间序列； S2： 采用知识图谱技术， 以所述事故类告警信号为基础， 形成事故类告警信号设备行为 图谱； S3： 基于所述的事故类告警信号设备行为图谱， 对涉及的电气设备的历史性预防试验 结果和红外图像识别结果进行查询， 确认涉及的电气设备的历史性预防试验结果或者红外 图像识别结果是否存在问题， 若存在问题， 输出 此时的疑似故障电气设备； S4： 基于专家算法构建基于案例推理的电网故障诊断库， 并根据此时的所述疑似故障 电气设备以及所述事故类告警信号设备行为图谱， 确定此时的所述疑似故障电气设备是否 存在问题， 若存在问题， 输出故障诊断结果， 若不存在问题， 再基于案例推理的电网故障诊 断库继续 查询， 并最终输出故障诊断结果。 2.根据权利要求1所述的诊断方法， 其特征在于， 在形成事故类告警信号设备行为图谱 之前， 还包括通过中位值滤波法对重复事故类告警信号进 行滤除得到处理后的事故类告警 信号。 3.根据权利要求2所述的诊断方法， 其特征在于， 在得到所述处理后的事故类告警信号 之后， 基于专家算法对所述处理后的事故类告警信号进行分级处理， 分为紧急事故类告警 信号， 重要事故类告警信号， 一般事故类告警信号三种， 最 终根据所述紧急事故类告警信号 和所述重要事故类告警信号进行事故类告警信号设备 行为图谱的建立。 4.根据权利要求3所述的诊断方法， 其特征在于， 当所述一般事故类告警信号持续 时间 大于第一阈值后， 根据所述一般事故类告警信号进行事故类告警信号设备行为图谱的建 立。 5.根据权利要求4所述的诊断方法， 其特征在于， 当所述紧急事故类告警信号持续 时间 大于第二阈值时， 重要事故类告警信号持续时间大于第三阈值时， 根据所述紧急事故类告 警信号和所述重要事故类告警信号进行事故类告警信号设备 行为图谱的建立。 6.根据权利要求5所述的诊断方法， 其特征在于， 所述第二阈值小于第三阈值， 第三阈 值小于第一阈值。 7.根据权利要求1所述的诊断方法， 其特征在于， 在形成事故类告警信号设备行为图谱 之前， 需要对所述事故类告警信号进行语义 解析， 所述语义 解析采取的具体步骤为： S1:提取所述事故类告警信号， 采用分词软件实现对所述事故类告警信号的分词处理 得到分词； S2根据所述分词进行信号时间、 信号状态、 位置、 电气设备的字符串匹配， 并得到最终 的信号时间、 信号状态、 位置、 电气设备的解析主体， 完成所述解析主体与所述事故类告警 信号之间关系的连接； S3基于所述解析主体构建包含电气设备、 信号时间、 信号状态、 位置的信号对特征向 量。 8.根据权利要求1所述的诊断方法， 其特征在于， 所述事故类告警信号设备行为图谱形 成的具体步骤为： S11基于所述信号对特征向量通过采用PCNN算法实现对信号间的关系抽取并存储形成 PCNN三元组集 合；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114942364 A 2S12基于所述信号对特征向量通过采用基于Attention机制的Bi ‑LSTM实现对信号间 的 关系处理形成Bi ‑LSTM三元组集 合； S13将基于所述的PCNN三元组集合和Bi ‑LSTM三元组集合进行融合去重处理， 并经过专 家算法的进一步修正， 并最终形成三元组集合， 基于所述三元组集合， 利用Neo4j软件形成 事故类告警信号行为图谱的可视化。 9.根据权利要求1所述的诊断方法， 其特征在于， 在基于案例推理 的电网故障诊断库进 行故障诊断时， 还可以结合巡检机器人的巡检数据， 完成故障诊断。 10.一种基于知识图谱技术的变电站故障诊断系统， 采用权利要求1 ‑9任意一项所述的 一种基于知识图谱技 术的变电站故障诊断方法， 具体包括： 信息提取模块， 知识图谱形成模块， 故障诊断模块； 所述信息提取模块负责采集变电站的事故类告警信号以及所述信号的时间序列； 所述知识图谱形成模块负责采用 知识图谱技术， 以所述事故类告警信号为基础， 形成 事故类告警信号设备 行为图谱； 所述故障诊断模块负责基于所述的事故类告警信号设备行为图谱， 对涉及的电气设备 的历史性预防试验结果和红外图像识别结果进 行查询， 确认涉及的电气设备的历史性预防 试验结果或者红外图像识别结果是否存在问题， 若存在问题， 输出此时的疑似故障电气设 备； 基于专家算法构建基于案例推理的电网故障诊断库， 并根据此时的所述疑似故障电气 设备以及所述事故类告警信号设备行为图谱， 确定此时的所述疑似故障电气设备是否存在 问题， 若存在问题， 输出故障诊断结果， 若不存在问题， 再基于案例推理的电网故障诊断库 继续查询， 并最终输出故障诊断结果。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114942364 A 3