CN112541833B - 基于特征匹配知识库的电力系统远动数据质量治理方法及其系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于特征匹配知识库的电力系统远动数据质量治理方法及其系统，所述的方法包括步骤如下：S1：获取电力调度自动化系统的远动数据，采用裂项算法，对远动数据拆解，提取需要匹配的特征量；S2：调用特征匹配知识库，识别特征量与特征因子的匹配关系，判断远动数据的规范性；S3：调用特征匹配知识库，识别基准远动数据的特征因子匹配情况，判断远动数据的完整性；S4：根据远动数据的规范性、完整性，判断远动数据治理方向，实现对远动数据进行质量治理。本发明实现电力调度自动化系统的远动数据质量的全自动审核，无需人工识别，使自动化运维提质增效，同时评价结果准确，运行效率高。

Description

基于特征匹配知识库的电力系统远动数据质量治理方法及其系统
技术领域
本发明涉及电网自动化技术领域，更具体的，涉及一种基于特征匹配知识库的电力系统远动数据质量治理方法及其系统。
背景技术
随着电网规模高速增加，变电站通过远动接入电力调度自动化主站的数据呈海量化增长。为确保电网运行集中调度监控的工作质量，进一步防范电力系统漏监视、误告警风险，消除设备监控及告警设置错漏隐患，对远动数据的完整性、规范性、准确性提出了更高的要求。
目前，新建变电站、装置接入电力调度自动化系统时，要求对设备监控及告警设置信号进行验收审批，但不同工程现场、不同型号设备装置的配置存在差异。面对大量的接入数据，仅依靠运维人员依照规范进行人工识别审核，难以快速接入远动数据规范完整，且容易出现错漏，不便于远动数据质量的管控。亟需建立一种电力系统远动数据治理方法及系统，实现以计算机程序驱动的数据质量评价分析及数据质量治理提升。
发明内容
本发明为了解决现有电力远动数据接入维护采用人工识别审核方式，难以快速判断接入远动数据是否规范完整，且容易出现错漏，不便于远动数据质量管控的问题，提供了一种基于特征匹配知识库的电力系统远动数据质量治理方法及其系统，实现远动数据质量全自动评价，促使自动化运维提质增效，同时评价结果准确，运行效率高。
为实现上述本发明目的，采用的技术方案如下：一种基于特征匹配知识库的电力系统远动数据质量治理方法，所述的方法包括步骤如下：
S1：获取电力调度自动化系统的远动数据，采用裂项算法，对远动数据拆解，提取远动数据的特征量；
S2：调用特征匹配知识库，识别特征量与特征因子的匹配关系，判断远动数据的规范性；
S3：调用特征匹配知识库，识别基准远动数据的特征因子匹配情况，判断远动数据的完整性；
S4：根据远动数据的规范性、完整性，判断远动数据治理方向，实现对远动数据进行质量治理。
优选地，所述的远动数据包括以下信息，并按照以下格式描述：“电压等级” -“间隔名称”-“间隔编号”-“运行状态”，其中，提取“运行状态”作为远动数据的特征量。
进一步地，所述的特征匹配知识库，是一种通过特征匹配识别远动数据质量的规则集合，由不同类别间隔的基准远动数据集组成。
所述的基准运动数据包括1个标准化描述、n+1个特征因子和1个标准化告警配置；
其中，所述的标准化描述、标准化告警配置依照电网运行监控接入规范生成；
所述的特征因子是指远动数据对应基准远动数据在不同工程、不同装置的差异化描述表现，分为1个无差异特征因子和n个差异特征因子。
再进一步地，步骤S2，具体地，对同类型间隔的特征因子进行检索，索引是否存在可匹配的基准远动数据，根据特征量与特征因子的匹配关系，判断远动数据的规范性，输出规范性评价分析结果，具体规则如下：
若匹配条件：特征量＝无差异特征因子，匹配关系：完全匹配，则规范性评价分析结果：规范信息；
若匹配条件：特征量＝差异特征因子，匹配关系：不完全匹配，则规范性评价分析结果：描述不规范信息；
若匹配条件：特征量无匹配特征因子，匹配关系：未匹配，则规范性评价分析结果：可选信息。
再进一步地，步骤S3，对同类间隔的基准远动数据进行全面检索，识别全部特征量因子未被匹配的基准远动数据，根据匹配情况判断远动数据的完整性，输出完整性评价分析结果；具体规则如下：
若匹配条件：任意特征因子有匹配数据，匹配关系：匹配，则完整性评价分析结果：规范信息完整；
若匹配条件：任意特征因子无匹配数据，匹配关系：未匹配，则完整性评价分析结果：规范信息缺失。
再进一步地，步骤S4，根据规范性匹配关系、完整性匹配关系，判断数据质量治理方向，具体如下：
若规范性匹配关系：完全匹配，完整性匹配关系：匹配，则数据质量治理方向：无；
若规范性匹配关系：不完全匹配，完整性匹配关系：匹配，则数据质量治理方向：信息描述修正；
若规范性匹配关系：未匹配，完整性匹配关系：匹配，则数据质量治理方向：按需求选取；
若规范性匹配关系：无，完整性匹配关系：未匹配，则数据质量治理方向：增补规范缺失管理。
本发明还一种基于特征匹配的电力系统远动数据质量治理系统，包括获取数据模块、提取模块、第一识别模块、第一判断模块、第二识别模块、第二判断模块、第三判断模块；
所述的获取数据模块，用于获取电力调度自动化系统的远动数据；
所述的提取模块，采用裂项算法，对远动数据拆分，提取需要匹配的特征量；
所述的第一识别模块，用于调用特征匹配知识库，实现识别特征量与特征因子的匹配关系；
所述的第一判断模块，用于判断远动数据的规范性；
所述的第二识别模块，用于调用特征匹配知识库，实现识别基准远动数据的特征因子匹配情况；
所述的第二判断模块，用于判断远动数据的完整性；
所述的第三判断模块，用于根据远动数据的规范性、完整性，判断远动数据治理方向。
本发明的有益效果如下：
本发明提供了一种基于特征匹配知识库的电力系统远动数据质量治理方法，通过提取电网调度对象(设备)待接入电力调度自动化系统的远动数据的特征量，以特征量与特征因子的匹配关系判断远动数据的规范性，以基准远动数据特征因子的匹配关系判断远动数据的完整性，以评价分析结果识别远动数据治理方向，驱动远动数据质量治理，实现电网系统远动数据质量治理的自动驱动，为电网调度运行监视水平的提升打下基础，促进自动化运维提质增效，无需人工识别审核。同时基于多种特征因子匹配分析，评价结果准确，运行效率高。
附图说明
图1是实施例1所述的方法的步骤流程图。
图2是实施例1基准远动数据的结构图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做详细描述。
实施例1
如图1所示，一种基于特征匹配知识库的电力系统远动数据质量治理方法，所述的方法包括步骤如下：
S1：获取电力调度自动化系统的远动数据，采用裂项算法，对远动数据拆解，提取需要匹配的特征量；
S2：调用特征匹配知识库，识别特征量与特征因子的匹配关系，判断远动数据的规范性；
S3：调用特征匹配知识库，识别基准远动数据的特征因子匹配情况，判断远动数据的完整性；
S4：根据远动数据的规范性、完整性，判断远动数据治理方向，实现对远动数据进行质量治理。
在一个具体的实施例中，所述的远动数据是电力调度自动化系统反映电网调度对象(设备)运行状态的信息。所述的远动数据包括以下信息，并按照以下格式描述：“电压等级”-“间隔名称”-“间隔编号”-“运行状态”，其中，提取“运行状态”作为远动数据的特征量。
如，“10kV飞龙线F01保护测控装置异常”，可分解“10kV”-”飞龙线”- “F01”-“保护测控装置异常”。提取后：
电压等级：10kV
间隔名称：飞龙线
间隔编号：F01
运行状态：保护测控装置异常
并将“保护测控装置异常”作为远动数据的特征量。
在一个具体的实施例中，所述的特征匹配知识库，是一种通过特征匹配识别远动数据质量的规则集合，由不同类别间隔的基准远动数据集组成。
在一个具体的实施例中，所述的基准远动数据，即基准远动数据集的组成单元，是电网调度对象(设备)按照电网调度运行监控规范要求接入电力调度自动化主站系统的必要信息，是远动数据完整性、规范性的判别的基础。如图2所示，所述的基准远动数据包括1个标准化描述、n+1个特征因子和1个标准化告警配置；
所述的标准化描述，即电网运行监控技术标准要求的规范信息描述。例如，一个基准远动数据在电网运行监控技术标准要求的规范信息描述为“10kV××线 F××过流一段动作”，则其对应的标准化描述为“10kV××线F××过流一段动作”，而在不同的工程现场、不同的装置，数据可能不规范的被描述为“10kV××线F××电流一段动作”、“10kV××线F××过流1段动作”、“10kV××线F××过流保护动作”等，这些都是非标准化的描述，但所反映电网调度对象(设备)运行状态是相同的。
所述的标准化告警配置，即电网运行监控技术标准要求与对应标准化描述数据相对应的告警配置。
所述的特征因子是指远动数据对应基准远动数据在不同工程、不同装置的差异化描述表现，分为1个无差异特征因子和n个差异特征因子。其中，无差异特征因子，远动数据的特征量应与基准远动数据的标准化描述一致；差异特征因子，即与基准远动数据所反映电网调度(设备)运行状态一致的非标准化描述，由用户根据存量运行数据收资统计产生，并可依照运行环境变化进行扩展。
在一个具体的实施例中，步骤S2，具体地，对同类型间隔的特征因子进行检索，索引是否存在可匹配的基准远动数据。
根据特征量与特征因子的匹配关系，判断远动数据的规范性，输出规范性评价分析结果；规范性匹配规则如表1所示
表1远动数据规范性匹配规则
匹配条件 规范性研判匹配关系 规范性评价分析结果
待接入远动数据：特征量＝无差异特征因子 完全匹配 规范信息
待接入远动数据：特征量＝差异特征因子 不完全匹配 描述不规范信息
待接入远动数据：特征量无匹配特征因子 未匹配 可选信息 
在一个具体的实施例中，步骤S3，对同类间隔的基准远动数据进行全面检索，识别全部特征量因子未被匹配的基准远动数据，根据匹配情况判断远动数据的完整性，输出完整性评价分析结果；具体地，完整性匹配规则如表2所示：
表2远动数据完整性匹配规则
匹配条件 完整性研判匹配关系 完整性评价分析结果
基准远动数据：任意特征因子有匹配数据 匹配 规范信息完整
基准远动数据：任意特征因子无匹配数据 未匹配 规范信息缺失 
在一个具体的实施例中，步骤S4，根据规范性匹配关系、完整性匹配关系，判断数据质量治理方向，具体如表3所示：
表3判断数据质量治理方向
规范性研判匹配条件 完整性研判匹配关系 完整性评价分析结果
完全匹配 匹配 无
不完全匹配 匹配 信息描述修正
未匹配 匹配 按需求选取
无 未匹配 增补规范缺失信息 
实施例2
基于实施例1所述的方法，本实施例还一种基于特征匹配知识库的电力系统远动数据质量治理系统，包括获取数据模块、提取模块、第一识别模块、第一判断模块、第二识别模块、第二判断模块、第三判断模块；
所述的获取数据模块，用于获取电力调度自动化系统的远动数据；
所述的提取模块，采用裂项算法，对远动数据拆解，提取需要匹配的特征量；
所述的第一识别模块，用于调用特征匹配知识库，实现识别特征量与特征因子的匹配关系；
所述的第一判断模块，用于判断远动数据的规范性；
所述的第二识别模块，用于调用特征匹配知识库，实现识别基准远动数据的特征因子匹配情况；
所述的第二判断模块，用于判断远动数据的完整性；
所述的第三判断模块，用于根据远动数据的规范性、完整性，判断远动数据治理方向。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于特征匹配知识库的电力系统远动数据质量治理方法，其特征在于：所述的方法包括步骤如下：
S1：获取电力调度自动化系统的远动数据，采用裂项算法，对远动数据拆解，提取需要匹配的特征量；
S2：调用特征匹配知识库，识别特征量与特征因子的匹配关系，判断远动数据的规范性；
S3：调用特征匹配知识库，识别基准远动数据的特征因子匹配情况，判断远动数据的完整性；
S4：根据远动数据的规范性、完整性，判断远动数据治理方向，实现对远动数据进行质量治理；
所述的基准远动数据，是基准远动数据集的组成单元，是电网调度对象按照电网调度运行监控规范要求接入电力调度自动化主站系统的必要信息，是远动数据完整性、规范性的判别的基础；
所述的远动数据包括以下信息，并按照以下格式描述：“电压等级”-“间隔名称”-“间隔编号”-“运行状态”，其中，提取“运行状态”作为远动数据的特征量；
所述的特征匹配知识库，是一种通过特征匹配识别远动数据质量的规则集合，由不同类别间隔的基准远动数据集组成；
所述的基准远动数据包括1 个标准化描述、n+1 个特征因子和1 个标准化告警配置；
其中，所述的标准化描述、标准化告警配置依照电网运行监控接入规范生成；所述的特征因子是指远动数据对应基准远动数据在不同工程、不同装置的差异化描述表现，分为1个无差异特征因子和n 个差异特征因子。
2.根据权利要求1所述的基于特征匹配知识库的电力系统远动数据质量治理方法，其特征在于：步骤S2，具体地，对同类型间隔的特征因子进行检索，
索引是否存在可匹配的基准远动数据，根据特征量与特征因子的匹配关系，判断远动数据的规范性，输出规范性评价分析结果，具体规则如下：
若匹配条件：特征量=无差异特征因子，匹配关系：完全匹配，则规范性评
价分析结果：规范信息；
若匹配条件：特征量=差异特征因子，匹配关系：不完全匹配，则规范性评价分析结果：描述不规范信息；
若匹配条件：特征量无匹配特征因子，匹配关系：未匹配，则规范性评价分析结果：可选信息。
3.根据权利要求2所述的基于特征匹配知识库的电力系统远动数据质量治理方法，其特征在于：步骤S3，对同类间隔的基准远动数据进行全面检索，识别全部特征量因子未被匹配的基准远动数据，根据匹配情况判断远动数据的完整性，输出完整性评价分析结果；具体规则如下：
若匹配条件：任意特征因子有匹配数据，匹配关系：匹配，则完整性评价分析结果：规范信息完整；
若匹配条件：任意特征因子无匹配数据，匹配关系：未匹配，则完整性评价分析结果：规范信息缺失。
4.根据权利要求3所述的基于特征匹配知识库的电力系统远动数据质量治理方法，其特征在于：步骤S4，根据规范性匹配关系、完整性匹配关系，判断数据质量治理方向，具体如下：
若规范性匹配关系：完全匹配，完整性匹配关系：匹配，则数据质量治理方向：无；
若规范性匹配关系：不完全匹配，完整性匹配关系：匹配，则数据质量治理方向：信息描述修正；
若规范性匹配关系：未匹配，完整性匹配关系：匹配，则数据质量治理方向：按需求选取；
若规范性匹配关系：无，完整性匹配关系：未匹配，则数据质量治理方向：
增补规范缺失管理。
5.一种基于特征匹配知识库的电力系统远动数据质量治理系统，其特征在于：包括获取数据模块、提取模块、第一识别模块、第一判断模块、第二识别模块、第二判断模块、第三判断模块；
所述的获取数据模块，用于获取电力调度自动化系统的远动数据；
所述的提取模块，用于提取远动数据的特征量；
所述的第一识别模块，用于识别特征量与特征因子的匹配关系；
所述的第一判断模块，用于判断远动数据的规范性；
所述的第二识别模块，用于识别基准远动数据的特征因子匹配情况；
所述的第二判断模块，用于判断远动数据的完整性；
所述的第三判断模块，用于根据远动数据的规范性、完整性，判断远动数据治理方向；
所述的基准远动数据，是基准远动数据集的组成单元，是电网调度对象按照电网调度运行监控规范要求接入电力调度自动化主站系统的必要信息，是远动数据完整性、规范性的判别的基础；
所述的远动数据包括以下信息，并按照以下格式描述：“电压等级”-“间隔名称”-“间隔编号”-“运行状态”，其中，提取“运行状态”作为远动数据的特征量；
所述的特征匹配知识库，是一种通过特征匹配识别远动数据质量的规则集合，由不同类别间隔的基准远动数据集组成；
所述的基准远动数据包括1 个标准化描述、n+1 个特征因子和1 个标准化告警配置；
其中，所述的标准化描述、标准化告警配置依照电网运行监控接入规范生成；所述的特征因子是指远动数据对应基准远动数据在不同工程、不同装置的差异化描述表现，分为1个无差异特征因子和n 个差异特征因子。
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