基于知识图谱的智能电网设备维护与保养策略

随着国家电网公司不断深化“三集五大”体系建设，智能电网已成为电力系统的发展方向。智能电网设备的状态监测和故障诊断技术对电网安全稳定运行至关重要。本文针对智能电网设备状态监测和故障诊断的实际需求，提出了一种基于知识图谱的智能电网设备维护与保养策略，为实现设备状态监测与故障诊断提供技术支撑。

研究背景

近年来，国家电网公司积极推进“三集五大”体系建设，不断深化“三集五大”体系建设，智能电网建设是其中的重要部分。智能电网设备的维护与保养是保证智能电网设备安全稳定运行的关键环节。目前，智能电网设备维护与保养存在诸多问题，如设备运维人员短缺、管理水平不高、自动化手段不足等。本文提出了一种基于知识图谱的智能电网设备维护与保养策略，包括基于知识图谱的电力设备维护保养策略、电力设备信息自动采集、状态监测及故障诊断策略等内容。该策略通过构建智能电网知识图谱，实现对智能电网设备状态信息的自动采集和状态信息分析，为智能化运维提供技术支撑。

知识图谱

知识图谱是一种基于图结构存储和处理知识的图谱，由实体、属性、关系组成。图中每个节点表示一个实体或一个属性，边表示实体之间的联系，其中边由节点间的方向矢量表示。知识图谱可以理解为一种信息图谱，可以用来表示和存储各种领域的知识。目前，知识图谱在电力行业已有一定应用，如电网故障诊断、设备状态监测、电网规划等，但在智能电网设备状态监测和故障诊断领域尚未形成统一的知识体系。

维护策略

智能电网设备维护与保养策略是指针对设备故障情况，提出的在不同阶段进行维修与保养的策略。在故障发生前，设备维护策略主要包括对设备进行预防性维修和计划外维修，其中预防性维修是指在故障发生前，对设备进行预防性维护。计划外维修是指当设备存在缺陷时，在设备故障前提出的临时性维护措施。

基于知识图谱的智能电网设备维护与保养策略主要分为3个阶段：

第一阶段：检测前的信息搜集与整理阶段，通过对各类信息进行处理和分析，完成对智能电网设备的状态监测。

第二阶段：检修计划制定与执行阶段，通过对智能电网设备的状态监测，结合检修计划，制定出相应的检修方案。

第三阶段：故障处理及故障分析阶段。

实例分析

本文以某500 kV变电站的500 kV侧断路器为例，展示了该变电站基于知识图谱的智能电网设备维护与保养策略。首先，将500 kV断路器分为四个模块，每个模块包含10个设备；其次，采用 OWL语言描述设备的基础属性、安装状态和维护保养信息；最后，利用本体表示法，将每一个模块中的所有设备按照状态分为三类：正常、异常和故障，并分别建立相应的本体模型。本体模型由属性、实体和关系三部分构成。

知识库中的知识包括设备本体属性、设备状态和设备维护保养信息，根据检修规程和安全措施等内容构建了基于知识图谱的智能电网设备维护与保养策略。

悦数图数据库以其优良的能力，在支撑智能电网设备维护与保养策略的知识图谱构建中发挥了关键作用。它不仅高效管理着海量的电网设备实体、复杂的运维关系以及多样化的设备属性，还通过其快速查询与实时更新能力，确保了维护策略的动态调整与精准实施。结合先进的AI与NLP技术，悦数图数据库能够深入理解电网设备的运行状态、历史故障模式及预测性维护需求，从而自动生成并优化维护计划，显著提升了电网系统的可靠性、安全性与经济性。随着智能电网技术的不断进步，悦数图数据库将持续深化与AI、大数据等前沿技术的融合，为智能电网的智能化运维开辟更加广阔的应用前景，推动电力行业向更加高效、智能、可持续的方向发展。