基于地址模糊匹配的配電網(wǎng)故障分析方法

齊京亮,孫辰軍,楊小龍,馬 超

(國網(wǎng)河北省電力有限公司信息通信分公司,河北 石家莊 050021)

城市配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,設(shè)備多樣,容易受到人為、環(huán)境等多方面影響,造成故障的發(fā)生。在不能完全預(yù)防配電網(wǎng)故障的情況下,提高故障搶修效率顯得尤為重要。對于客戶報修工單,故障搶修效率取決于工單信息的完整性與準(zhǔn)確性。在95598客服標(biāo)準(zhǔn)話術(shù)中,面對報修客戶,客服人員會盡量要求其提供用戶編號,以便通過營配臺賬匹配準(zhǔn)確獲取客戶所在臺區(qū),進(jìn)而指導(dǎo)快速搶修,提高搶修效率。然而現(xiàn)實(shí)中,客戶在報修電話中,能準(zhǔn)確提供用戶編號的情況不足30%,這給配電網(wǎng)搶修人員準(zhǔn)確鎖定故障位置帶來極大不便。

為此,本文提出了一種適用于無戶號報修工單的地址解析算法。通過建立地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)地址庫模型,結(jié)合電力營銷系統(tǒng)中客戶檔案信息對客戶報修工單地址進(jìn)行模糊匹配,為故障研判提供數(shù)據(jù)支撐,提高故障研判成功率和準(zhǔn)確率。

1 配電網(wǎng)故障搶修信息源分析

配電網(wǎng)故障信息來源可以分為主動發(fā)現(xiàn)及客戶報修2種,主動發(fā)現(xiàn)需要借助信息系統(tǒng),主要包括配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)、調(diào)度自動化系統(tǒng)等。其中配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)能夠采集分支、聯(lián)絡(luò)、分段開關(guān)故障跳閘信息及中壓配電網(wǎng)(包括10(20)k V)開關(guān)狀態(tài)信息,可以主動探測主線故障[1]。調(diào)度自動化系統(tǒng)能夠?qū)﹄娋W(wǎng)安全運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控,對電網(wǎng)實(shí)時數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和處理。調(diào)度自動化系統(tǒng)中的開關(guān)事故分閘告警信息及保護(hù)動作信息能夠?qū)ο嚓P(guān)部位異動及時發(fā)現(xiàn)。此外,還可通過用電信息采集系統(tǒng)獲取的配變、電能表運(yùn)行信息,電壓、電流、負(fù)荷等采集信息,對配電網(wǎng)故障研判起到輔助作用[2]。

但在電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行中,因?yàn)閿?shù)據(jù)準(zhǔn)確性不足、配電自動化自動應(yīng)用范圍有限等原因,主動發(fā)現(xiàn)的故障有限,多數(shù)故障尤其是末端故障依然需要依賴客戶報修。

客戶報修是指用電客戶在住所發(fā)生停電時,通過撥打95598電話或者通過“網(wǎng)上國網(wǎng)”進(jìn)行反饋?？头行臅鶕?jù)客戶報修情況生成報修工單,下達(dá)相關(guān)供電公司,收到工單的供電公司會根據(jù)報修信息進(jìn)行判斷,或與客戶電話聯(lián)系,進(jìn)而派搶修人員開展搶修。

2 報修工單現(xiàn)狀

2.1 報修工單信息

用電客戶電話報修,95598會根據(jù)情況生成報修工單,其中工單會分為搶修工單和非搶修工單,搶修工單會通過PMS系統(tǒng)下發(fā),主要信息包括:工單編號、處理單位、危害程度(單戶、多戶)、用戶名稱、聯(lián)系電話、用戶編號、故障地址參照物、承諾到達(dá)(分)、用戶類型、故障發(fā)生時間、報修時間、報修內(nèi)容、故障描述等內(nèi)容。其中,用戶編號具有唯一性,對故障研判起到至關(guān)重要的幫助。

2.2 無戶號工單搶修中存在的問題

通過對搶修工單的統(tǒng)計分析,無用戶編號工單占總工單數(shù)70%以上。

當(dāng)發(fā)現(xiàn)有多戶工單時,若無用戶編號則無法對工單用戶和臺區(qū)進(jìn)行召測、分析、判斷,無法核查臺區(qū)是否有電,從而不能確定是否為高壓停電及停電范圍,無法快速定位所屬變電站臺區(qū)等信息。若用戶提供編號即可查詢該用戶所屬線路、臺區(qū)名稱、臺區(qū)編號,根據(jù)臺區(qū)編號即可查詢所屬臺區(qū)下其他所有用戶。

當(dāng)發(fā)現(xiàn)有單戶工單時,用戶不提供編號則無法查詢采集器資產(chǎn)號、用戶名稱、電能表資產(chǎn)號,不能確定該用戶是否屬于供電公司資產(chǎn),當(dāng)客戶報修電話不能正常接通時,無法通過用戶編號搜索出客戶其他聯(lián)系方式,導(dǎo)致?lián)屝迺r長的增加。

低轉(zhuǎn)高類工單所涉及部門需要時間確定故障點(diǎn),若無用戶編號的工單會造成停電時間過長。

3 地址模糊匹配算法

根據(jù)歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計,約70%以上的故障報修工單中,報修客戶因忘記或不清楚而無法提供用戶編號,但絕大多數(shù)用戶都能提供地址信息,包括小區(qū)、樓棟等信息。盡管此類工單中對地址的記錄經(jīng)常出現(xiàn)各類錯誤,但該地址信息依然對確定用戶臺區(qū)至關(guān)重要[3-4]。為提高故障研判成功率和準(zhǔn)確率,結(jié)合營配調(diào)數(shù)據(jù)貫通成效,本文通過將模糊匹配算法引入配電網(wǎng)故障研判領(lǐng)域,提出一套以報修地址為基礎(chǔ),結(jié)合客戶檔案和標(biāo)準(zhǔn)地址庫,將客戶報修地址進(jìn)行模糊匹配,最終研判疑似故障臺區(qū)集合的模型,為故障研判提供數(shù)據(jù)支撐,提高故障研判成功率和準(zhǔn)確率。

基于報修地址的模糊匹配方法的本質(zhì)是字符串匹配,基礎(chǔ)是建立標(biāo)準(zhǔn)地址庫。算法步驟如下:

a.建立標(biāo)準(zhǔn)地址庫。按照行政地址＋街道地址的形式,分省、市、區(qū)(縣)、街道、小區(qū)、樓棟進(jìn)行6級標(biāo)準(zhǔn)地址庫創(chuàng)建[5]。標(biāo)準(zhǔn)地址庫創(chuàng)建工作量較大,可結(jié)合政府已有數(shù)據(jù)或地圖軟件已有數(shù)據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)地址庫的完整度和準(zhǔn)確度對整個算法的準(zhǔn)確率起到?jīng)Q定性作用。

b.報修工單地址信息提取。根據(jù)報修工單信息,對其中地址信息按照行政地址的街道地址分別進(jìn)行提取和解析,原則上認(rèn)為街道地址緊跟在行政地址之后,這樣方便街道地址提取。

c.將提取的地址信息與標(biāo)志地址庫信息進(jìn)行模糊匹配,根據(jù)匹配結(jié)果進(jìn)行判斷。

d.對于匹配到多個疑似地址的情況,從報修工單里進(jìn)一步提取有效信息,包括A區(qū)、B區(qū)、樓棟號等有用信息,進(jìn)而縮小疑似地址范圍。

e.對于識別失敗的工單,分析其具體原因,對標(biāo)準(zhǔn)地址庫或地址提取進(jìn)行優(yōu)化。

報修地址越精確,標(biāo)準(zhǔn)地址庫創(chuàng)建越詳細(xì),則研判成功率越高。此外,需要在實(shí)際應(yīng)用過程中不斷對標(biāo)準(zhǔn)地址庫信息進(jìn)行完善,并優(yōu)化調(diào)整識別策略,能夠使算法“越用越準(zhǔn)”。

4 地址模糊匹配算法應(yīng)用

4.1 應(yīng)用情況

本文以國內(nèi)某省會城市城區(qū)為例,按照省、市、區(qū)、小區(qū)、樓棟、單元、房間號進(jìn)行七級標(biāo)準(zhǔn)地址庫創(chuàng)建。將地址模糊匹配算法應(yīng)用到無戶號工單研判中,以某報修工單為例,地址模糊匹配算法的實(shí)際應(yīng)用步驟如下:

a.將地址中的省市縣街道等干擾信息剔除,保留小區(qū)及以后信息。

如圖1所示報修工單號為2017101316876082的報修信息。

圖1 報修工單示例

b.通過模型將營銷系統(tǒng)中標(biāo)準(zhǔn)地址庫中小區(qū)信息與報修地址進(jìn)行數(shù)據(jù)分析匹配,獲取報修地址中小區(qū)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)地址列表。

c.通過標(biāo)準(zhǔn)地址的小區(qū)代碼與用戶標(biāo)準(zhǔn)地址庫檔案進(jìn)行匹配,獲取到用戶檔案及用戶所屬臺區(qū)信息。如圖2所示。

圖2 臺區(qū)匹配結(jié)果

d.當(dāng)獲取到疑似故障臺區(qū)集合樣本過大時,分析模型會自動將報修地址小區(qū)以下信息進(jìn)行提取研判,獲取小區(qū)分區(qū)信息(如A區(qū)、B區(qū)等),實(shí)現(xiàn)將疑似臺區(qū)樣本范圍縮?。煌?如樣本仍過大,則會繼續(xù)判斷樓號信息進(jìn)行研判。

e.通過模型分析,將用戶報修地址結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)地址庫進(jìn)行細(xì)分,縮小疑似故障臺區(qū)范圍。

以上為將無戶號工單中的故障報修地址提取到分析模型中進(jìn)行疑似故障臺區(qū)研判的算法模型。如果通過地址解析算法無法鎖定用戶臺區(qū),則解析算法失效,此時可以通過其他研判手段或派人員到現(xiàn)場進(jìn)行判斷。此類情況一般是由于營銷系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)地址庫中小區(qū)信息與用戶報修地址無法匹配造成。此類情況發(fā)生后,需要對標(biāo)準(zhǔn)地址庫進(jìn)行完善。

通過地址解析算法確認(rèn)用戶臺區(qū)集合后,就可以對這些臺區(qū)逐個進(jìn)行召測。判斷流程為:若全部召測成功,則研判為單戶故障；若只有一個臺區(qū)召測失敗,則研判為單臺區(qū)故障；若出現(xiàn)多個臺區(qū)召測失敗,則進(jìn)一步利用站－線－變的拓?fù)潢P(guān)系順著臺區(qū)－配變－支線－饋線自底向上找出最頂端的故障點(diǎn),并研判為高壓故障。

4.2 應(yīng)用效果

該方法的研判準(zhǔn)確率依賴于以下幾個條件:標(biāo)準(zhǔn)地址庫完整性、標(biāo)準(zhǔn)地址庫準(zhǔn)確性、報修工單信息準(zhǔn)確性、報修地址完整性。目前,該算法在實(shí)際應(yīng)用中主要作為輔助判別,尤其在前期判別準(zhǔn)確率較低的情況下。該算法具有“自成長”特性,使用過程中需要對研判錯誤工單不斷進(jìn)行完善,完善標(biāo)準(zhǔn)地址庫,這樣才能不斷提高算法準(zhǔn)確性。在實(shí)際應(yīng)用過程中,某市供電公司通過采用地址解析算法對無戶號工單進(jìn)行研判,指導(dǎo)開展搶修,并在分析結(jié)果錯誤時對標(biāo)準(zhǔn)地址庫進(jìn)行完善。經(jīng)過6個月時間,地址解析算法故障研判準(zhǔn)確率從20%左右提升至67%,極大增強(qiáng)了搶修人員對該算法的信心。

5 結(jié)束語

地址解析算法的提出對于解決無戶號工單故障研判,進(jìn)而提高搶修效率具有一定指導(dǎo)意義。尤其是在城市主城區(qū),用電客戶具有居住密集、小區(qū)名稱規(guī)范等特點(diǎn),通過建立標(biāo)準(zhǔn)地址庫,結(jié)合客戶檔案和標(biāo)準(zhǔn)地址庫研判疑似故障臺區(qū),可以有效縮小疑似故障范圍。地址解析算法的成功率取決于營銷系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)地址庫的信息準(zhǔn)確性,這也決定了地址解析算法具備自生長能力,可在實(shí)際應(yīng)用中不斷自我完善,準(zhǔn)確性逐步提高。因此,在某一地區(qū)剛剛建立標(biāo)準(zhǔn)地址庫并使用地址解析算法指導(dǎo)搶修工作時,準(zhǔn)確性可能并不高,但在實(shí)際應(yīng)用中只要注意不斷完善標(biāo)準(zhǔn)地址庫信息,一定能對無戶號工單研判起到重要幫助。