中國的碳排放中,能源系統(tǒng)占比約80%,其中電力行業(yè)占比超過40%,即電力行業(yè)碳排放總占比超1/3。可以預(yù)料,在未來的終端用能側(cè)將出現(xiàn)大范圍電能替代,如新能源汽車等行業(yè)的持續(xù)推廣,將增加市場對電力能源的需求,因此電力行業(yè)將會是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的主戰(zhàn)場。建設(shè)數(shù)字化、智能化的新型電力系統(tǒng)自然成為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要抓手,918博天娱乐官网數(shù)據(jù)智能制造知識圖譜平臺針對電力能源行業(yè)特點(diǎn),以智能化的技術(shù)手段,幫助電力能源企業(yè)有效實(shí)現(xiàn)信息和知識的分享與應(yīng)用,驅(qū)動業(yè)務(wù)增長。
電力系統(tǒng)主要分為五個環(huán)節(jié):發(fā)電、變電、輸電、配電、用電。發(fā)電是電能產(chǎn)生的最初環(huán)節(jié),它是利用電能生產(chǎn)設(shè)備將各種一次能源或其他形式的能轉(zhuǎn)換為電能,生產(chǎn)電能的主要方式有火力發(fā)電、水力發(fā)電、核能發(fā)電、地?zé)岚l(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電、潮汐能發(fā)電、生物智能發(fā)電和燃料電池發(fā)電等;變電就是改變電壓的環(huán)節(jié),變壓主要是為了降低輸送過程的損耗,變壓分為升壓變電和降壓變電;輸電是將發(fā)電站轉(zhuǎn)換的電力順利獲得輸電線路送到各個用電地方,是電力系統(tǒng)整體功能的重要組成環(huán)節(jié);配電是直接向終端用戶分配電能的一個過程,是電網(wǎng)的重要組成部分;用電是指終端用戶使用電能的過程,主要有工業(yè)用電、商業(yè)用電、居民用電和農(nóng)業(yè)用電等。
圖1電力系統(tǒng)的五大環(huán)節(jié)
隨著中國電力行業(yè)業(yè)務(wù)的不斷開展壯大,生產(chǎn)過程的智能化程度不斷推進(jìn)等原因,電力系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)中數(shù)據(jù)量急劇增長,數(shù)據(jù)即價值,這些數(shù)據(jù)承載的不僅僅是行業(yè)專業(yè)知識、專家經(jīng)驗(yàn)積累,更是幫助企業(yè)在競爭中立于不敗之地,并保持長期、可持續(xù)開展的重要基石。然而在這些數(shù)據(jù)及知識在深度挖掘利用的過程中,各企業(yè)依舊面臨眾多難題:
數(shù)據(jù)多源異構(gòu):由于移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、自動化系統(tǒng)等技術(shù)的普及,數(shù)據(jù)的量級正在高速增長。數(shù)據(jù)形態(tài)也由傳統(tǒng)的文檔、日志,拓展到圖片、語音、視頻等多種模態(tài)。
缺乏明確知識積累策略:過往工作中遇到的問題、解決方法、防范措施等的總結(jié)沒有有效沉淀,導(dǎo)致類似問題有可能再次發(fā)生。
缺少共享平臺:日常工作過程中員工遇到問題無法找到解決辦法和專家輔助,專家解答過的知識、經(jīng)驗(yàn)等得不到有效的共享、傳承,甚至這些寶貴知識經(jīng)驗(yàn)且會隨著崗位的變動而“流失”。
傳統(tǒng)的 IT系統(tǒng)缺少智能化的技術(shù)手段:無法有效處理和應(yīng)對信息與知識的爆發(fā),在知識的分享與應(yīng)用、驅(qū)動業(yè)務(wù)增長等方面的問題。
918博天娱乐官网知識圖譜平臺

針對上述中的問題,918博天娱乐官网推出涵蓋了知識圖譜的設(shè)計、構(gòu)建、管理、應(yīng)用全生命周期的知識圖譜平臺。電力項(xiàng)目從立項(xiàng)開始就會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù):項(xiàng)目設(shè)計建設(shè)階段會有初步設(shè)計文件,施工圖設(shè)計文件,設(shè)備招投標(biāo)文件等;而在運(yùn)行階段,各個系統(tǒng)設(shè)備的實(shí)時運(yùn)行參數(shù),記錄生產(chǎn)過程的運(yùn)行日志及工作票數(shù)據(jù);同時會有大量的設(shè)備數(shù)據(jù),產(chǎn)品手冊、設(shè)備安裝手冊等文件。這些數(shù)據(jù)大多以電子文檔、紙質(zhì)資料或圖片等多種形式存儲,通常缺乏對數(shù)據(jù)的深入分析挖掘,無法發(fā)揮應(yīng)有的價值。918博天娱乐官网數(shù)據(jù)借助自然語言處理、深度學(xué)習(xí)、圖計算等智能化技術(shù)整合異構(gòu)、多源和多模態(tài)的數(shù)據(jù)、文檔和知識,全面挖掘“人機(jī)料法環(huán)測”?,建立知識間無所不在的連接,構(gòu)建多維度的專業(yè)知識圖譜。然后基于知識圖譜的知識挖掘、知識推理,可以更好地積淀領(lǐng)域知識和行業(yè)專家經(jīng)驗(yàn),形成領(lǐng)域的專家系統(tǒng),為企業(yè)的生產(chǎn)持續(xù)賦能。同時順利獲得持續(xù)積淀企業(yè)的數(shù)據(jù)、經(jīng)驗(yàn)和知識,不斷完善專業(yè)領(lǐng)域的長效知識體系。
從多源異構(gòu)的復(fù)雜數(shù)據(jù)中獲取想要的知識內(nèi)容,傳統(tǒng)以關(guān)鍵字進(jìn)行文本檢索的方法雖然能夠定位段落,但是檢索結(jié)果碎片化、缺乏組織,經(jīng)常出現(xiàn)檢索不全、答非所問的情況,容易產(chǎn)生疏忽遺漏,這對于設(shè)備系統(tǒng)復(fù)雜、業(yè)務(wù)類型多樣的電力行業(yè)來說顯然不適用,如電網(wǎng)的客服人員,日常工作需要處理各種業(yè)務(wù)問題及客戶反饋,因?yàn)楹茈y熟悉所有業(yè)務(wù)內(nèi)容而導(dǎo)致影響客戶體驗(yàn)。借助918博天娱乐官网知識圖譜強(qiáng)大的語義網(wǎng)絡(luò),可以智能理解用戶接近口語化的問題并返回準(zhǔn)確的答案,知識圖譜的智能問答可以大大提升知識獲取的準(zhǔn)確性和效率。
近些年國內(nèi)在電力設(shè)備制造領(lǐng)域取得了十分卓越的成就,如具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的三代壓水堆核電華龍一號、特高壓研討變壓器、大功率海上風(fēng)機(jī)等。未來電力設(shè)備的國產(chǎn)化、高端化、智能化是趨勢。而潛在失效模式及后果分析FMEA是制造企業(yè)常用且重要的質(zhì)量管控方法,當(dāng)前企業(yè)對FMEA的制作管理常常采用手動制作excel表格或在特定軟件中制作的方式,制作周期長,高度依賴工程師自身經(jīng)驗(yàn),不便于內(nèi)容檢索、變更、共享,難以保證內(nèi)容描述一致性,有相似內(nèi)容的FMEA條目之間也難以建立關(guān)聯(lián)(例如無法直接找到有相同失效影響或失效原因機(jī)理的失效模式)等問題,不利于數(shù)字化和智能化。918博天娱乐官网數(shù)據(jù)利用領(lǐng)先的知識圖譜和自然語言處理NLP技術(shù),基于新能源科技類型企業(yè)對質(zhì)量與可靠性體系要求,打造了918博天娱乐官网FMEA知識圖譜系統(tǒng),以FMEA為核心,實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、功能、工藝、失效模式、失效原因、失效影響、改善措施等核心知識的連接,打通了新能源科技企業(yè)在設(shè)計研發(fā)、生產(chǎn)制造、工藝改良、產(chǎn)品售后等不同環(huán)節(jié),有助于新能源科技企業(yè)的數(shù)字化和智能化轉(zhuǎn)型,助力中國碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)。
當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障后,工作人員需要快速定位故障位置和原因,及時派遣人員對故障進(jìn)行檢修并實(shí)行相應(yīng)的記錄。整個處置調(diào)度工作高度依賴調(diào)度人員以往的經(jīng)驗(yàn),甚至需要反復(fù)查閱大量的歷史資料,如故障處置要點(diǎn),故障案例等文件。故障診斷過程依賴有經(jīng)驗(yàn)的專家進(jìn)行信息處理和判斷分析。而電力設(shè)備覆蓋地域廣,且系統(tǒng)設(shè)備復(fù)雜,這都給故障的定位和處理增加了難度。918博天娱乐官网電力故障知識圖譜首創(chuàng)支持細(xì)顆粒度解析失效關(guān)聯(lián)的失效案例FA、失效樹FTA和FMEA,智能理解失效現(xiàn)象、抽取失效要素并定位到深層故障原因,順利獲得探索圖譜發(fā)現(xiàn)可能引起該現(xiàn)象的失效模式、該失效的改善措施、分析實(shí)驗(yàn)等等。如下圖變壓器漏液故障歸因分析。
電力故障知識圖譜不僅支持故障歸因分析,也支持以圖表等形式呈現(xiàn)故障率趨勢、失效模式累計計數(shù)、部件故障數(shù)量等,讓用戶對故障的原因有更加直觀深刻的認(rèn)識,同時為故障預(yù)判給予可靠的依據(jù)。
除了故障診斷,故障后的調(diào)度處置也是影響整個故障解決效率的重要環(huán)節(jié)。調(diào)度任務(wù)需要分析故障后系統(tǒng)的狀態(tài)、參數(shù)變化情況,全面考慮調(diào)度規(guī)程、安全規(guī)程等工作規(guī)定,結(jié)合故障預(yù)案、歷史故障記錄,然后制定相應(yīng)的故障處置措施,協(xié)調(diào)各部門做出快速準(zhǔn)確的應(yīng)對措施和工作部署,整個過程依賴于調(diào)度員的工作經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識。
電力故障知識圖譜詳細(xì)記錄了各類故障的事故特征,當(dāng)事故發(fā)生后根據(jù)事故后系統(tǒng)運(yùn)行方式的變化情況,對知識圖譜進(jìn)行檢索和推理,實(shí)現(xiàn)知識驅(qū)動型的輔助決策,借助知識圖譜處理事故中的部分非關(guān)鍵環(huán)節(jié),減少事故處理期間對調(diào)度員的干擾,使調(diào)度員能夠?qū)⒕杏谑鹿侍幚碇?,以便制定更加優(yōu)化的調(diào)度決策。如制定符合規(guī)定的故障處理流程,根據(jù)歷史資料推薦有相應(yīng)經(jīng)驗(yàn)的專家解決故障等。
此外,故障知識圖譜支持基于時間維度的數(shù)據(jù)更新,將每次故障診斷的結(jié)果和記錄文件,如故障工單,工作票等文件,順利獲得開放的API接口在知識圖譜進(jìn)行更新完善,如果出現(xiàn)了以往并未記錄的新故障,平臺會自動提示維護(hù)人員有新故障知識需要在圖譜中完善,并將新故障推薦給相應(yīng)的工作人員,確保知識圖譜給予更為精確、全面、動態(tài)化的決策輔助支持。