一种月内停电检修窗口期生成方法、系统及设备与流程

1.本发明涉及电力技术领域，具体涉及一种月内停电检修窗口期生成方法、系统及设备。


背景技术：

2.在电网运行的过程中，电力设备检修是至关重要的一个环节。设备检修安排的合理性和高效性将直接影响到检修计划的编排，进而影响到整个电网的安全性。在制定设备的检修计划中，设备检修的停电窗口期的设定是尤为重要的一环。停电窗口期是为全网发输变电设备选择最优检修时段，目前常用的方案是参考设备过去停电窗口期的安排，然后根据经验进行人工再编排。目前对设备停电窗口期的研究，基本都是使用设备的窗口期历史数据结合数据挖掘的各种算法，进行停电窗口期的生成。且往往停留在年度检修计划的窗口期生成过程中，对月内窗口期生成的不够重视。
3.但随着近年来高比例新能源、高比例电力电子设备并网，电网的整体环境变化较大，设备过往停电窗口期的参考价值十分有限，仅仅通过数据挖掘进行停电窗口期的生成，结果是不具有高效性和稳定性的。另一方面，考虑到检修计划是从年到月的滚动编排，目前对设备的月内窗口期生成过于随意，使得月内检修计划的编排不够合理。
4.因此，目前的停电检修窗口期的生成，月内检修计划的编排不够合理，且效率较低、稳定性较差。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种月内停电检修窗口期生成方法、系统及设备，以解决现有技术中的停电检修窗口期的生成，月内检修计划的编排不够合理，且效率较低、稳定性较差的问题。
6.根据本发明实施例的第一方面，提供一种月内停电检修窗口期生成方法，包括：
7.获取设备相关信息；
8.根据所述设备相关信息，利用知识图谱技术搭建设备之间的耦合关系树知识图谱，得出耦合设备组；
9.确定所述耦合设备组月内预测的每日负荷最大值；
10.根据所述设备相关信息，确定每日耦合设备组内非停电设备的额定功率；
11.根据所述每日负荷最大值与所述每日耦合设备组内非停电设备的额定功率，得出月内停电检修窗口期。
12.优选的，所述获取设备相关信息，包括：
13.获取设备基础信息；
14.获取关键负荷台区/片区的归属信息与设备耦合关系。
15.优选的，所述利用知识图谱技术搭建设备之间的耦合关系树知识图谱，包括：
16.根据所述设备基础信息，建立设备集合，作为知识图谱的节点集合；
17.根据所述关键负荷台区/片区的归属信息，建立关键负荷台区/片区归属信息集合，作为知识图谱的边集合；
18.根据所述设备耦合关系，得到所述设备之间的连接关系；
19.根据所述节点集合、所述边集合和所述连接关系，得到所述耦合关系树知识图谱。
20.优选的，所述确定所述耦合设备组月内预测的每日负荷最大值，包括：
21.调取所述耦合设备组所属关键台区/片区的月内负荷预测信息；
22.根据所述月内负荷预测信息，确定所述耦合设备组月内预测的每日负荷最大值。
23.优选的，所述根据所述每日负荷最大值与所述每日耦合设备组内非停电设备的额定功率，得出月内停电检修窗口期，包括：
24.按照日期，逐个判断所述每日负荷最大值是否小于等于所述每日耦合设备组内非停电设备的额定功率；
25.若同一日期的负荷最大值小于等于耦合设备组内非停电设备的额定功率，则将该日期设为停电检修窗口期集合元素；
26.根据全部停电检修窗口期集合元素，得出月内停电检修窗口期。
27.优选的，所述根据所述节点集合、所述边集合和所述连接关系，得到所述耦合关系树知识图谱，还包括：
28.获取设备间的同停互斥关系；
29.根据所述节点集合、所述边集合、所述连接关系及所述同停互斥关系，得到所述耦合关系树知识图谱。
30.优选的，所述的方法，还包括：
31.获取临时约束条件；
32.根据所述临时约束条件对所述月内停电检修窗口期进行修正。
33.根据本发明实施例的第二方面，提供一种月内停电检修窗口期生成系统，包括：
34.信息获取模块，用于获取设备相关信息；
35.搭建模块，用于根据所述设备相关信息，利用知识图谱技术搭建设备之间的耦合关系树知识图谱，得出耦合设备组；
36.所述信息获取模块，还用于确定所述耦合设备组月内预测的每日负荷最大值；还用于根据所述设备相关信息，确定每日耦合设备组内非停电设备的额定功率；
37.生成模块，用于根据所述每日负荷最大值与所述每日耦合设备组内非停电设备的额定功率，得出月内停电检修窗口期。
38.优选的，所述的系统，还包括：
39.修正模块，用于获取临时约束条件，根据所述临时约束条件对所述月内停电检修窗口期进行修正。
40.根据本发明实施例的第三方面，提供一种月内停电检修窗口期生成设备，包括：
41.主控器，及与所述主控器相连的存储器；
42.所述存储器，其中存储有程序指令；
43.所述主控器用于执行存储器中存储的程序指令，执行上述任一项所述的方法。
44.本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
45.可以理解的是，本发明提供的技术方案，通过获取设备相关信息；根据所述设备相
关信息，利用知识图谱技术搭建设备之间的耦合关系树知识图谱，得出耦合设备组；确定所述耦合设备组月内预测的每日负荷最大值；根据所述设备相关信息，确定每日耦合设备组内非停电设备的额定功率；根据所述每日负荷最大值与所述每日耦合设备组内非停电设备的额定功率，得出月内停电检修窗口期。可以理解的是，本发明提供的技术方案，能够结合知识图谱和负荷预测，得出编排合理的月内停电检修窗口期，使月内检修计划更加合理，提高月内停电检修窗口期设定的高效性和稳定性。
46.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
47.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
48.图1是根据一示例性实施例示出的一种月内停电检修窗口期生成方法的步骤示意图；
49.图2是根据一示例性实施例示出的一种月内停电检修窗口期生成方法的流程图；
50.图3是根据一示例性实施例示出的一种月内停电检修窗口期生成系统的示意框图。
具体实施方式
51.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
52.实施例一
53.图1是根据一示例性实施例示出的一种月内停电检修窗口期生成方法的步骤示意图，提供一种月内停电检修窗口期生成方法，包括：
54.步骤s11、获取设备相关信息；
55.步骤s12、根据所述设备相关信息，利用知识图谱技术搭建设备之间的耦合关系树知识图谱，得出耦合设备组；
56.步骤s13、确定所述耦合设备组月内预测的每日负荷最大值；
57.步骤s14、根据所述设备相关信息，确定每日耦合设备组内非停电设备的额定功率；
58.步骤s15、根据所述每日负荷最大值与所述每日耦合设备组内非停电设备的额定功率，得出月内停电检修窗口期。
59.可以理解的是，本实施例提供的技术方案，通过获取设备相关信息；根据所述设备相关信息，利用知识图谱技术搭建设备之间的耦合关系树知识图谱，得出耦合设备组；确定所述耦合设备组月内预测的每日负荷最大值；根据所述设备相关信息，确定每日耦合设备组内非停电设备的额定功率；根据所述每日负荷最大值与所述每日耦合设备组内非停电设备的额定功率，得出月内停电检修窗口期。可以理解的是，本实施例提供的技术方案，能够
结合知识图谱和负荷预测，得出编排合理的月内停电检修窗口期，使月内检修计划更加合理，提高月内停电检修窗口期设定的高效性和稳定性。
60.图2是根据一示例性实施例示出的一种月内停电检修窗口期生成方法的流程图，参见图2，以下根据图2中的内容，对本实施例示出的月内停电检修窗口期生成方法进行说明。
61.需要说明的是，在步骤s11中，所述获取设备相关信息，包括：
62.获取设备基础信息；
63.获取关键负荷台区/片区的归属信息与设备耦合关系。
64.在具体实践中，设备基础信息包括设备名称、额定功率、设备连接点等信息，用以在后续步骤的知识图谱构建中，建立设备的基本节点；关键负荷台区/片区的归属信息与设备耦合关系包括各设备与关键负荷台区/片区的关联关系与设备检修约束信息，用以在后续步骤的知识图谱构建中，建立设备节点间的负荷分担关系与检修约束关系。
65.需要说明的是，在步骤s12中，所述利用知识图谱技术搭建设备之间的耦合关系树知识图谱，包括：
66.根据所述设备基础信息，建立设备集合，作为知识图谱的节点集合；
67.根据所述关键负荷台区/片区的归属信息，建立关键负荷台区/片区归属信息集合，作为知识图谱的边集合；
68.根据所述设备耦合关系，得到所述设备之间的连接关系；
69.根据所述节点集合、所述边集合和所述连接关系，得到所述耦合关系树知识图谱。
70.在具体实践中，构建知识图谱的图数据结构的表达如下：
71.g＝(v,e,a,x)
72.其中，v＝{v1,v2,v3
…
}为检修设备的集合，作为知识图谱的节点集合；e＝e_ij表示关键负荷台区/片区归属信息的集合，作为知识图谱的边集合；a为大小为|v|*|v|的邻接矩阵，用来表示检修设备之间的连接关系。如果e_ij∈e，则a
ij
＝1；x是大小为|v|*d的特征矩阵，d是属性维度，当仅考虑关键负荷台区/片区的归属时，d的维度为1。而当同时考虑设备之间的检修约束关系时，d的维度为2或者更多。
73.值得注意的是，当仅考虑检修设备与关键负荷台区/片区的归属的关系，进行图数据结构的构建时，会忽略设备之间的检修约束关系。在业务上，存在多个设备对同一片区存在供电关系，而设备间同时具有同停检修、互斥检修等检修约束关系。此类设备在进行知识图谱构建的过程中，如果属性维度仅考虑了关键负荷台区/片区的归属关系，则需要在后续的精细化修正步骤中，加入此类约束条件的修正。
74.需要说明的是，在步骤s13中，所述确定所述耦合设备组月内预测的每日负荷最大值，包括：
75.调取所述耦合设备组所属关键台区/片区的月内负荷预测信息；
76.根据所述月内负荷预测信息，确定所述耦合设备组月内预测的每日负荷最大值。
77.在实际应用场景中，考虑到检修窗口期的单位为自然日，且日内负荷最大值反映了当天台区/片区内最大的负荷量，直接表现为作用在耦合非停电设备上的最大压力，故调取所属关键台区/片区的月内负荷预测信息时，具体颗粒度为每日负荷最大值即可。另一方面，考虑到负荷预测的精度与准确度，月内负荷预测的准确率较高，故结合负荷预测，在停
电设备月内窗口期优化的过程中，数据基础牢靠，对优化结果的置信度较高。
78.在步骤s14中，根据所述设备相关信息，确定每日耦合设备组内非停电设备的额定功率，在具体实践中，设备相关信息中包括设备的额定功率，进而能够确定每日耦合设备组内非停电设备的额定功率。
79.需要说明的是，在步骤s15中，所述根据所述每日负荷最大值与所述每日耦合设备组内非停电设备的额定功率，得出月内停电检修窗口期，包括：
80.按照日期，逐个判断所述每日负荷最大值是否小于等于所述每日耦合设备组内非停电设备的额定功率；
81.若同一日期的负荷最大值小于等于耦合设备组内非停电设备的额定功率，则将该日期设为停电检修窗口期集合元素；
82.根据全部停电检修窗口期集合元素，得出月内停电检修窗口期。
83.在具体实践中，具有负荷耦合关系的停电设备与非停电设备共同承载一个台区/片区的负荷，停电设备的检修势必会影响到该区域的供电情况。进而，在月内停电检修窗口期的生成过程中，采用的优化方程为：
84.t＝{t1,t2,t3…
},p
ti
≤pr,p∈a
85.其中，t为优化检修窗口期的结合，pr为负荷耦合关系设备集合中，非停电设备的额定功率，a为负荷耦合关系的设备集合。具体的，在保证该台区/片区用电无虞的前提下，输变电的压力便集中在非停电设备上。如果超过非停电设备的额定功率，那么对于电网的稳定性和安全性会带来极大的挑战，故此时间点不适宜作为停电窗口期。
86.需要说明的是，所述根据所述节点集合、所述边集合和所述连接关系，得到所述耦合关系树知识图谱，还包括：
87.获取设备间的同停互斥关系；
88.根据所述节点集合、所述边集合、所述连接关系及所述同停互斥关系，得到所述耦合关系树知识图谱。
89.在具体实践中，本实施例示出的月内停电检修窗口期生成方法，还可以结合临时条件进行窗口期的精细化修正。通过上述结合负荷预测得出的设备月内检修窗口期，十分具有参考价值。然而，设备停电窗口期还需要考虑一些临时性的约束，如果在第一步利用知识图谱技术搭建设备之间耦合关系树的过程中，仅考虑关键负荷台区/片区的归属，则在此修正步骤中，要进一步考虑到检修设备的同停、互斥等关系，对同属负荷耦合关系设备集合的范围进行重新划定。
90.需要说明的是，所述的方法，还包括：
91.获取临时约束条件；
92.根据所述临时约束条件对所述月内停电检修窗口期进行修正。
93.在具体实践中，还要考虑所在区域的节假日保电、清洁能源消纳等临时约束条件，进行进一步窗口期修正。可以理解的是，根据所述临时约束条件对所述月内停电检修窗口期进行修正，能够使得最终制定的月内停电检修窗口期更加符合要求。
94.实施例二
95.图3是根据一示例性实施例示出的一种月内停电检修窗口期生成系统的示意框图，参见图3，提供一种月内停电检修窗口期生成系统，包括：
96.信息获取模块101，用于获取设备相关信息；
97.搭建模块102，用于根据所述设备相关信息，利用知识图谱技术搭建设备之间的耦合关系树知识图谱，得出耦合设备组；
98.所述信息获取模块101，还用于确定所述耦合设备组月内预测的每日负荷最大值；还用于根据所述设备相关信息，确定每日耦合设备组内非停电设备的额定功率；
99.生成模块103，用于根据所述每日负荷最大值与所述每日耦合设备组内非停电设备的额定功率，得出月内停电检修窗口期。
100.可以理解的是，本实施例提供的技术方案，通过信息获取模块101获取设备相关信息；通过搭建模块102根据所述设备相关信息，利用知识图谱技术搭建设备之间的耦合关系树知识图谱，得出耦合设备组；再通过信息获取模块101确定所述耦合设备组月内预测的每日负荷最大值，根据所述设备相关信息，确定每日耦合设备组内非停电设备的额定功率；最终通过生成模块103根据所述每日负荷最大值与所述每日耦合设备组内非停电设备的额定功率，得出月内停电检修窗口期。可以理解的是，本实施例提供的技术方案，能够结合知识图谱和负荷预测，得出编排合理的月内停电检修窗口期，使月内检修计划更加合理，提高月内停电检修窗口期设定的高效性和稳定性。
101.需要说明的是，所述的系统，还包括：
102.修正模块，用于获取临时约束条件，根据所述临时约束条件对所述月内停电检修窗口期进行修正。
103.在具体实践中，修正模块可以获取到临时约束条件，临时约束条件包括所在区域的节假日保电、清洁能源消纳等，通过设置修正模块，能够使得最终制定的月内停电检修窗口期更加符合要求。
104.实施例三
105.提供一种月内停电检修窗口期生成设备，包括：
106.主控器，及与所述主控器相连的存储器；
107.所述存储器，其中存储有程序指令；
108.所述主控器用于执行存储器中存储的程序指令，执行上述任一项所述的方法。
109.可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
110.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
111.流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
112.应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下
列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
113.本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
114.此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
115.上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
116.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
117.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。