基于地址模糊匹配的配電網故障分析方法

齊京亮,孫辰軍,楊小龍,馬 超

(國網河北省電力有限公司信息通信分公司,河北 石家莊 050021)

城市配電網結構復雜,設備多樣,容易受到人為、環境等多方面影響,造成故障的發生。在不能完全預防配電網故障的情況下,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確性。在95598客服標準話術中,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確獲取客戶所在臺區,進而指導快速搶修,提高搶修效率。然而現實中,客戶在報修電話中,能準確提供用戶編號的情況不足30%,這給配電網搶修人員準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。通過建立地區標準地址庫模型,結合電力營銷系統中客戶檔案信息對客戶報修工單地址進行模糊匹配,為故障研判提供數據支撐,提高故障研判成功率和準確率。

1 配電網故障搶修信息源分析

配電網故障信息來源可以分為主動發現及客戶報修2種,主動發現需要借助信息系統,主要包括配電網自動化系統、調度自動化系統等。其中配電網自動化系統能夠采集分支、聯絡、分段開關故障跳閘信息及中壓配電網(包括10(20)k V)開關狀態信息,可以主動探測主線故障[1]。調度自動化系統能夠對電網安全運行狀態進行實時監控,對電網實時數據進行采集和處理。調度自動化系統中的開關事故分閘告警信息及保護動作信息能夠對相關部位異動及時發現。此外,還可通過用電信息采集系統獲取的配變、電能表運行信息,電壓、電流、負荷等采集信息,對配電網故障研判起到輔助作用[2]。

但在電網實際運行中,因為數據準確性不足、配電自動化自動應用范圍有限等原因,主動發現的故障有限,多數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生停電時,通過撥打95598電話或者通過“網上國網”進行反饋。客服中心會根據客戶報修情況生成報修工單,下達相關供電公司,收到工單的供電公司會根據報修信息進行判斷,或與客戶電話聯系,進而派搶修人員開展搶修。

2 報修工單現狀

2.1 報修工單信息

用電客戶電話報修,95598會根據情況生成報修工單,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系統下發,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、聯系電話、用戶編號、故障地址參照物、承諾到達(分)、用戶類型、故障發生時間、報修時間、報修內容、故障描述等內容。其中,用戶編號具有唯一性,對故障研判起到至關重要的幫助。

2.2 無戶號工單搶修中存在的問題

通過對搶修工單的統計分析,無用戶編號工單占總工單數70%以上。

當發現有多戶工單時,若無用戶編號則無法對工單用戶和臺區進行召測、分析、判斷,無法核查臺區是否有電,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等信息。若用戶提供編號即可查詢該用戶所屬線路、臺區名稱、臺區編號,根據臺區編號即可查詢所屬臺區下其他所有用戶。

當發現有單戶工單時,用戶不提供編號則無法查詢采集器資產號、用戶名稱、電能表資產號,不能確定該用戶是否屬于供電公司資產,當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系方式,導致搶修時長的增加。

低轉高類工單所涉及部門需要時間確定故障點,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

根據歷史數據統計,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,但絕大多數用戶都能提供地址信息,包括小區、樓棟等信息。盡管此類工單中對地址的記錄經常出現各類錯誤,但該地址信息依然對確定用戶臺區至關重要[3-4]。為提高故障研判成功率和準確率,結合營配調數據貫通成效,本文通過將模糊匹配算法引入配電網故障研判領域,提出一套以報修地址為基礎,結合客戶檔案和標準地址庫,將客戶報修地址進行模糊匹配,最終研判疑似故障臺區集合的模型,為故障研判提供數據支撐,提高故障研判成功率和準確率。

基于報修地址的模糊匹配方法的本質是字符串匹配,基礎是建立標準地址庫。算法步驟如下:

a.建立標準地址庫。按照行政地址＋街道地址的形式,分省、市、區(縣)、街道、小區、樓棟進行6級標準地址庫創建[5]。標準地址庫創建工作量較大,可結合政府已有數據或地圖軟件已有數據。標準地址庫的完整度和準確度對整個算法的準確率起到決定性作用。

b.報修工單地址信息提取。根據報修工單信息,對其中地址信息按照行政地址的街道地址分別進行提取和解析,原則上認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志地址庫信息進行模糊匹配,根據匹配結果進行判斷。

d.對于匹配到多個疑似地址的情況,從報修工單里進一步提取有效信息,包括A區、B區、樓棟號等有用信息,進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,對標準地址庫或地址提取進行優化。

報修地址越精確,標準地址庫創建越詳細,則研判成功率越高。此外,需要在實際應用過程中不斷對標準地址庫信息進行完善,并優化調整識別策略,能夠使算法“越用越準”。

4 地址模糊匹配算法應用

4.1 應用情況

本文以國內某省會城市城區為例,按照省、市、區、小區、樓棟、單元、房間號進行七級標準地址庫創建。將地址模糊匹配算法應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際應用步驟如下:

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中標準地址庫中小區信息與報修地址進行數據分析匹配,獲取報修地址中小區相關的標準地址列表。

c.通過標準地址的小區代碼與用戶標準地址庫檔案進行匹配,獲取到用戶檔案及用戶所屬臺區信息。如圖2所示。

圖2 臺區匹配結果

d.當獲取到疑似故障臺區集合樣本過大時,分析模型會自動將報修地址小區以下信息進行提取研判,獲取小區分區信息(如A區、B區等),實現將疑似臺區樣本范圍縮小；同理,如樣本仍過大,則會繼續判斷樓號信息進行研判。

e.通過模型分析,將用戶報修地址結合標準地址庫進行細分,縮小疑似故障臺區范圍。

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行疑似故障臺區研判的算法模型。如果通過地址解析算法無法鎖定用戶臺區,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場進行判斷。此類情況一般是由于營銷系統標準地址庫中小區信息與用戶報修地址無法匹配造成。此類情況發生后,需要對標準地址庫進行完善。

通過地址解析算法確認用戶臺區集合后,就可以對這些臺區逐個進行召測。判斷流程為:若全部召測成功,則研判為單戶故障；若只有一個臺區召測失敗,則研判為單臺區故障；若出現多個臺區召測失敗,則進一步利用站－線－變的拓撲關系順著臺區－配變－支線－饋線自底向上找出最頂端的故障點,并研判為高壓故障。

4.2 應用效果

該方法的研判準確率依賴于以下幾個條件:標準地址庫完整性、標準地址庫準確性、報修工單信息準確性、報修地址完整性。目前,該算法在實際應用中主要作為輔助判別,尤其在前期判別準確率較低的情況下。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行完善,完善標準地址庫,這樣才能不斷提高算法準確性。在實際應用過程中,某市供電公司通過采用地址解析算法對無戶號工單進行研判,指導開展搶修,并在分析結果錯誤時對標準地址庫進行完善。經過6個月時間,地址解析算法故障研判準確率從20%左右提升至67%,極大增強了搶修人員對該算法的信心。

5 結束語

地址解析算法的提出對于解決無戶號工單故障研判,進而提高搶修效率具有一定指導意義。尤其是在城市主城區,用電客戶具有居住密集、小區名稱規范等特點,通過建立標準地址庫,結合客戶檔案和標準地址庫研判疑似故障臺區,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標準地址庫的信息準確性,這也決定了地址解析算法具備自生長能力,可在實際應用中不斷自我完善,準確性逐步提高。因此,在某一地區剛剛建立標準地址庫并使用地址解析算法指導搶修工作時,準確性可能并不高,但在實際應用中只要注意不斷完善標準地址庫信息,一定能對無戶號工單研判起到重要幫助。