CN109993443A - 一种电网设备运行状态时空态势感知模型挖掘方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电网设备运行状态时空态势感知模型挖掘方法，包括以下步骤：S01，典型信息挖掘，将涉及的所有实际告警信息匹配映射为标准化典型信息，实现全部告警信息对象化；S02，事件特征挖掘，根据电网拓扑关系、遥信动作情况以及相关遥测数据变化信息，对电网设备运行特征进行提取；S03，事件规则挖掘，结合事件合成条件，经过特征推理和事件推理，最终生成监控事件。本发明提供的一种电网设备运行状态时空态势感知模型挖掘方法，将海量的电网运行告警信号进行规范化梳理，自动生成电网监控业务事件信息，节省人为分析成本，避免出现漏通知、误判，提升了监控工作效率和智能化水平。
Description
技术领域
本发明涉及一种电网设备运行状态时空态势感知模型挖掘方法，属于电力系统监控业务领域。
背景技术
随着电网规模不断扩大，电网智能化水平持续提升，接入调控机构实现集中监控的变电站、电网设备及告警信息数量持续增加。海量的电网运行告警信号会浪费人为分析成本，出现漏通知、误判的可能，同时降低监控工作效率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的缺陷，提供一种节省人为分析成本，避免出现漏通知、误判，提升了监控工作效率和智能化水平的电网设备运行状态时空态势感知模型挖掘方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种电网设备运行状态时空态势感知模型挖掘方法，包括以下步骤：
S01，典型信息挖掘，将涉及电网运行监控的所有实际告警信息匹配映射为标准化典型信息，实现全部告警信息对象化；
S02，事件特征挖掘，根据电网拓扑关系、遥信动作情况以及相关遥测数据变化信息，在一定的时间和范围内，对电网设备运行特征进行提取；
S03，事件规则挖掘，结合事件合成条件，判定逻辑特征之间的空间拓扑关系和时间范围，经过特征推理和事件推理，最终生成监控事件。
S01中，标准化典型信息内容涵盖设备量测信息和设备监控信息，包括信息类型、设备类型、部件类型和告警分级多种属性。
S02中，事件特征挖掘包括特征规则定义和特征内容定义，其中特征定义包括特征名称、特征时效，特征关系和判断范围，特征内容定义包括特征内容类型、特征内容描述、判断逻辑、判断条件值、内容顺序和是否关键特征K。
S02中，事件特征规则定义的内容类型分为典型信息、遥测变化、特征信息和事件信息，具体地，判断典型信息是否满足特征发生条件的规则逻辑关系为：发生即可||动作||复归||告警||越上限||越下限||正常||分闸||合闸，其中||为“或”逻辑关系；判断遥测变化是否满足特征发生条件的规则逻辑关系为：>||<||>＝||<＝||＝，其中>为大于，<为小于，>＝为大于等于,<＝为小于等于，＝为等于，||为“或”逻辑关系；判断特征信息是否满足特征发生条件的规则逻辑关系为：发生次数大于||发生次数等于||发生次数小于||发生次数大于等于||发生次数小于等于||无限制，其中||为“或”逻辑关系；判断事件信息是否满足特征发生条件的规则逻辑关系为：发生次数大于||发生次数等于||发生次数小于||发生次数大于等于||发生次数小于等于||无限制，其中||为“或”逻辑关系。
S03中，事件规则挖掘包括事件名称、事件类型、事件延迟时间、输出格式、生成优先级、事件发生时间和事件规则多种属性。
S03中，事件判定逻辑考虑特征之间的拓扑关系和时间范围，在一定时间和范围内，具有一定拓扑关系的特征都满足时，则判定事件成立。
本发明的有益效果：本发明提供的一种电网设备运行状态时空态势感知模型挖掘方法，包括典型信息挖掘、事件特征挖掘和事件规则挖掘三个步骤，能够将海量的电网运行告警信号进行规范化梳理，自动生成电网监控业务事件信息，节省人为分析成本，避免出现漏通知、误判，提升了监控工作效率和智能化水平。
附图说明
图1为本发明一种电网设备运行状态时空态势感知模型挖掘方法的逻辑结构图；
图2为本发明中标准化典型信息示意图；
图3为本发明中“全部判据开关分”特征挖掘图；
图4为本发明中“线路保护出口”特征挖掘图；
图5为本发明中“线路故障主保护动作跳闸(开关分)”事件规则挖掘图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明提供一种电网设备运行状态时空态势感知模型挖掘方法，基于监控专业关心的电网设备运行的异常变化和对设备运行状态的改变，将实时告警信号监视、事故异常处理、监控远方操作、监控日常业务、大数据分析等多源数据转化为监控事件化定义，为电网故障判断处置和设备监控运行提供了技术支撑。
如图1所示，以“线路故障主保护动作跳闸(开关分)”事件规则挖掘为例，一种电网设备运行状态时空态势感知模型挖掘方法，包括以下步骤。
步骤一，典型信息挖掘，基于国家电网企管〔2015〕976号文和调监〔2012〕302号文，根据监控信息特点，建立标准化典型信息。标准化典型信息，内容涵盖了设备量测信息和设备监控信息，包括信息类型、设备类型、部件类型和告警分级等多种属性，实现全部告警信息对象化。基于电力系统D5000，实现电力系统D5000监控信息遥信典表与监控信息事件化信息典型表的映射匹配，得到的结果如图2所示。
步骤二，事件特征挖掘，事件特征挖掘根据电网拓扑关系、遥信动作情况以及相关遥测数据变化等信息，在一定的时间和范围内，对电网设备运行特征进行提取。事件特征挖掘涵盖特征规则定义和特征内容定义两部分内容。特征规则定义包括特征名称、特征时效，特征关系，判断范围(同设备、同间隔、同站)等，特征内容定义包括特征内容类型、特征内容描述、判断逻辑、判断条件值、内容顺序和是否关键特征(K)等，关键特征信息(K)，用于判断事件漏发算法。
事件特征内容类型分为典型信息、遥测变化、特征信息和事件信息。
1、典型信息内容类型定义：选择指定的典型信息类型，根据其规则逻辑关系，判断是否满足特征发生条件。规则逻辑关系如下：发生即可(*)||动作||复归||告警||越上限||越下限||正常||分闸||合闸，其中||为“或”逻辑关系。
2、遥测变化内容类型定义：根据线路、负荷、变压器和母线四种设备类型的电压、电流、有功、无功、容量、视在功率的遥测数据变化情况，判断是否满足特征发生条件。判断逻辑关系如下：>||<||>＝||<＝||＝，其中>为大于，<为小于，>＝为大于等于,<＝为小于等于，＝为等于，||为“或”逻辑关系。
3、特征信息内容类型定义：选择已定义完成的指定特征信息作为特征内容的判据条件，根据其规则逻辑关系，判断是否满足特征发生条件。规则逻辑关系如下：发生次数大于||发生次数等于||发生次数小于||发生次数大于等于||发生次数小于等于||无限制，其中||为“或”逻辑关系。
4、事件信息内容类型定义：选择已定义完成的指定事件信息作为特征内容的判据条件，根据其规则逻辑关系，判断是否满足特征发生条件。规则逻辑关系如下：发生次数大于||发生次数等于||发生次数小于||发生次数大于等于||发生次数小于等于||无限制，其中||为“或”逻辑关系。
图3显示了“全部判据开关分”特征挖掘，“全部判据开关分”特征规则表达式为：(@1＝1|@2＝1|@3＝1|@4＝1)其中，【()】表示优先处理，【＝1】表示告警发生1次，【|】表示逻辑或，K表示关键特征。
图4显示了“线路保护出口”特征挖掘，“线路保护出口”特征规则表达式为：(@5＝1|@6＝1)其中，【()】表示优先处理，【＝1】表示告警发生1次，【|】表示逻辑或，K表示关键特征。
步骤三，事件规则挖掘，事件规则挖掘是基于事件化知识库，对实时监控告警信息进行事件化合成处理，首先将告警信息转化为标准典型信息，再将典型监控信息与事件特征关联，结合事件合成条件，判定逻辑特征之间的空间拓扑关系和时间范围，在一定的时间和范围内，经过特征推理和事件推理，最终生成监控事件。
事件规则挖掘包括事件名称、事件类型、事件延迟时间、输出格式、生成优先级、事件发生时间和事件规则等属性。
事件规则由多个特征组合而成，特征之间依据一定的逻辑关系计算是否满足事件。事件判定逻辑考虑特征之间的拓扑关系和时间范围，在一定的时间和范围内，具有一定拓扑关系的特征都满足时，则判定事件成立。事件规则反映事故跳闸、设备异常、设备操作等设备运行情况，由识别出的特征按逻辑进行组合判定，由主特征触发，同时包含事件发生的伴随信号。
图5显示了“线路故障主保护动作跳闸(开关分)”事件标准化信息定义。“线路故障主保护动作跳闸(开关分)”事件规则，结合“全部判据开关分”特征和“线路保护出口”特征，事件定义规则表达式为：(@1＝1|@2＝1|@3＝1|@4＝1)&(@5＝1|@6＝1)其中，【()】表示优先处理，【＝1】表示告警发生1次，【|】表示逻辑或，【&】表示逻辑与，K表示关键特征。
本发明通过对设备运行状态的改变和电网设备运行的异常变化概括为电网监控业务事件化，体现电网设备的运行状态情况。本技术在时间和空间范围内，体现电网设备之间在时间和空间的依存关系，通过势态感知，对电网设备运行情况的分析和理解，反馈电网设备运行状态的演化过程。采用模型挖掘技术，定义电网监控业务事件化的逻辑规则。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种电网设备运行状态时空态势感知模型挖掘方法，其特征在于：包括以下步骤：
S01，典型信息挖掘，将涉及电网运行监控的所有实际告警信息匹配映射为标准化典型信息，实现全部告警信息对象化；
S02，事件特征挖掘，根据电网拓扑关系、遥信动作情况以及相关遥测数据变化信息，在一定的时间和范围内，对电网设备运行特征进行提取；
S03，事件规则挖掘，结合事件合成条件，判定逻辑特征之间的空间拓扑关系和时间范围，经过特征推理和事件推理，最终生成监控事件。
2.根据权利要求1所述的一种电网设备运行状态时空态势感知模型挖掘方法，其特征在于：S01中，标准化典型信息内容涵盖设备量测信息和设备监控信息，包括信息类型、设备类型、部件类型和告警分级多种属性。
3.根据权利要求1所述的一种电网设备运行状态时空态势感知模型挖掘方法，其特征在于：S02中，事件特征挖掘包括特征规则定义和特征内容定义，其中特征定义包括特征名称、特征时效，特征关系和判断范围，特征内容定义包括特征内容类型、特征内容描述、判断逻辑、判断条件值、内容顺序和是否关键特征K。
4.根据权利要求1所述的一种电网设备运行状态时空态势感知模型挖掘方法，其特征在于：S02中，事件特征规则定义的内容类型分为典型信息、遥测变化、特征信息和事件信息，具体地，判断典型信息是否满足特征发生条件的规则逻辑关系为：发生即可||动作||复归||告警||越上限||越下限||正常||分闸||合闸，其中||为“或”逻辑关系；判断遥测变化是否满足特征发生条件的规则逻辑关系为：>||<||>＝||<＝||＝，其中>为大于，<为小于，>＝为大于等于,<＝为小于等于，＝为等于，||为“或”逻辑关系；判断特征信息是否满足特征发生条件的规则逻辑关系为：发生次数大于||发生次数等于||发生次数小于||发生次数大于等于||发生次数小于等于||无限制，其中||为“或”逻辑关系；判断事件信息是否满足特征发生条件的规则逻辑关系为：发生次数大于||发生次数等于||发生次数小于||发生次数大于等于||发生次数小于等于||无限制，其中||为“或”逻辑关系。
5.根据权利要求1所述的一种电网设备运行状态时空态势感知模型挖掘方法，其特征在于：S03中，事件规则挖掘包括事件名称、事件类型、事件延迟时间、输出格式、生成优先级、事件发生时间和事件规则多种属性。
6.根据权利要求1所述的一种电网设备运行状态时空态势感知模型挖掘方法，其特征在于：S03中，事件判定逻辑考虑特征之间的拓扑关系和时间范围，在一定时间和范围内，具有一定拓扑关系的特征都满足时，则判定事件成立。
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