CN114662279A - 基于二次设备大数据平台的继电保护信息建模方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于二次大数据平台的继电保护信息建模方法和系统，包括以下步骤：S01.将区域内多个厂站赋予实物ID，从大数据平台获取区域内所有的厂站、设备、信号信息，所有的厂站记为sta1，sta2……staN，所有的设备记为dev1，dev2……devN，所有信号记为sig1，sig2……sigN；S02.在本地将获取到的所有厂站、设备和信号信息进行关联，在本地平台形成完备的层级结构；S03.对所有信号点位按照名称进行告警等级和信号类别的分类；S04.实时获取大数据平台中所有的信号数据以及录波文件，并按照预先设定的告警等级和信号分类进行告警和分类；S05.对故障时间段内的故障信息进行整理。

Description

基于二次设备大数据平台的继电保护信息建模方法及系统

技术领域

本发明涉及电网继电保护技术领域，具体来说是一种基于二次设备大数据平台的继电保护信息建模方法及系统。

背景技术

随着我国经济的快速发展，我国的电网规模也在不断扩大。在继电保护的二次设备监控运维方面，各类数据平台的种类和数量不断增加。其中，大多数变电站的建模都是基于SCD进行的。各个平台可以依赖SCD模型文件里面定义的信号点位，来进行数据的传输以及模型的对应。

但是在实际的应用过程中，需要确保数据传输过程中，接收方和发送方模型的一致，为此，需要引入SCD版本的管控平台，同时对两者进行模型的同步，流程比较繁琐且系统更加复杂；另外当数据的源头方本身是基于多种数据来源的数据平台，可能本身就不会基于SCD进行厂站端的建模，对于获取数据的一方而言，必须要获取厂站-设备-信号之间的对应关系才能对获取到的数据进行实际的运用。而在没有SCD支撑的情况下，如何进行数据建模并完成平台间的模型对应，成为一个共同关注的问题。

《智能变电站二次设备多源数据建模与存储方法研究》(国网北京检修分公司北京中泰华电科技有限公司华北电力大学控制与计算机学院肖永立刘松见伟宋亚奇2019年9月)中记载了关于智能变电站二次设备的多源数据与存储方法，具体见该文件的第4页图5，该部分内容介绍了数据仓库各层的协作方法，从图无中可以看出，个数据库为变电站内部各个装置之间的数据通信。但是，对于一个区域来说，比如以省为单位，包括多个地级市变电站，如果采用上述对比文件中的技术，则需要对每一个变电站进行独立建模，厂站之间信息无法快速互通。而实际情况是各厂站之间存在数据重复的情况，如果各厂站软件系统独立，则会造成大量资源浪费。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于解决现有技术中没有SCD支撑的情况下，如何进行数据建模并完成平台间的模型对应的问题。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

基于二次大数据平台的继电保护信息建模方法，包括以下步骤：

S01.将区域内多个厂站赋予实物ID，从大数据平台获取区域内所有的厂站、设备、信号信息，所有的厂站记为sta1，sta2……staN，所有的设备记为dev1，dev2……devN，所有信号记为sig1，sig2……sigN；所述大数据平台中所有厂站与区域内所有厂站进行对应的方法为：

根据变电站信息接口、保护设备信息接口，获取所有厂站信息和保护设备信息，辅助设备信息获取所有智能终端与合并单元的信息，根据所属厂站，形成二次数据平台的厂站-设备数据结构；

若已有配置文件，则读取配置文件中的关联信息，解析关联信息中大数据平台的厂站、设备数据信息，与大数据平台系统中的厂站、设备信息进行关联；

S02.在本地将获取到的所有厂站、设备和信号信息进行关联，在本地平台形成完备的层级结构；

S03.对所有信号点位按照名称进行告警等级和信号类别的分类；

S04.实时获取大数据平台中所有的信号数据以及录波文件，并按照预先设定的告警等级和信号分类进行告警和分类；

S05.对故障时间段内的故障信息进行整理。

本发明将各系统数据糅合到统一平台，需保证数据完整性、准确性等，并且需对告警信号进行两级分类，包括故障和异常，分类，告警子类型。采用实物ID对厂站、装置进行一一关联，装置信号根据关键词匹配，实现各系统之间模型关联映射，相较于传统技术，能够节约大量资源，无需依赖SCD，适合区域性的厂站监控。

进一步的，所述步骤S04中从大数据平台获取信号数据和录波文件的具体方法为：

以时间段为单位输入大数据平台，获取输入时间段内的所有录波文件的文件id，以文件id为数据，获取该id对应的录波文件；取得录波文件后，根据录波文件名中的时间标记，对属于同一次故障的录波进行规整，将故障中不同类型的录波文件放在同一文件夹下；将录波器产生的录波放归为同一类别，将保护装置本身产生的录波归为同一类别，并且按照对应好的厂站id和设备id分类，然后在数据库中存储。

进一步的，所述步骤S01中，若本地平台中的厂站、设备发生变化或新增导致本地平台和大数据平台厂站、设备信息不对应的情况，则按以下步骤进行模型关联：

1)厂站信息关联

检索所有大数据平台中未关联本地平台中变电站信息的厂站集合，按照基于特征统计的变电站名称匹配算法或字符串匹配规则算法，匹配出和当前变电站名称相似度最高变电站信息，并进行关联；

2)保护设备信息关联

检索大数据平台中该厂站的所有保护设备，按照基于特征统计的变电站名称匹配算法或字符串匹配规则算法，匹配出和当前保护设备名称相似度最高的保护设备，并进行关联；

3)辅助设备信息关联

检索大数据平台中该厂站的所有辅助设备，按照基于特征统计的变电站名称匹配算法或字符串匹配规则算法，匹配出和当前辅助设备名称相似度最高的辅助设备，并进行关联；

所述基于特征统计的变电站名称匹配算法具体为：

首先定义各类词库，包括电压等级词汇、二次设备类型的专业词汇、设备套别同义词词典、设备类别词典、变电站同义词；然后根据输入的待提取名称描述和名称类型进行电压等级提取，如果提取到电压等级则记录并去除电压等级，继续提取变电站名称，如果提取成功，则继续提取变电站同义词，如果提取成功，则记录并去除变电站同义词，最后得到电站名称；如果提取变电站名称失败，则提取套别信息，如果提取成功则记录并去除套别信息，继续提取二次设备类型，如果提取成功则记录并去除二次设备类型，继续提取一次设备类型，如果提取成功则记录，最后得到设备名称；

针对得到的变电站名称，遍历大数据平台和本地平台中未关联的所有变电站信息，分别计算两两之间属性的相同度，得到相同度最高的两个变电站进行关联，递归进行，直至所有变电站关联完成；

针对得到的设备名称，遍历大数据平台、本地平台中两个关联变电站中的二次设备，分别计算两两之间属性的相同度，得到相同度最高的两个二次设备进行关联。递归进行，直到所有设备关联完成；

所述字符串匹配算法具体为：

根据电力调度控制系统数据建模规则和历史数据，搜集电力系统中专业的公共词语，并将同义词进行唯一标识，最后得到关键词集；字符串匹配规则如下：

a)规则一：关键词匹配规则，当两个字符串中关键词经过等价规则转化为唯一标识之后，若存在不一致情况，则字符串匹配度d_w＝0，直接判定字符串不匹配；若关键词完全一致，则按照规则二继续进行匹配；

b)规则二：连续数字数据匹配规则。除了关键词，字符串数据可能包含汉字、数字、希腊字母等非关键词数据。变电站的定语一般为多个汉字，例如，s1＝赵桥变500kV电压I母线…、s2＝赵桥变500kV电压II母线…，电压的定语一般为数字，母线的定语一般为希腊字母或者汉字。如果出现若干个连续的阿拉伯数字或者希腊数字，则将这若干个连续数字当作一个整体；

关键词匹配成功之后，需要匹配若干个连续数字数据；若干个连续数字数据当作一个整体，依据数字型数据比较方法进行匹配，若不相等，则字符串匹配度d_w＝0，直接判定字符串不匹配；否则，按照规则三继续进行匹配；

c)规则三：计算字符串匹配度。关键词和连续数字数据都匹配后，则按照字符串匹配算法计算字符串匹配度。但是，需要遵循规则三，即无论关键词含有几个字符，一律按照一个字符计算。“电压”和“母线”都按照一个字符进行计算；数字型数据也按照一个字符计算；

d)规则四：字符串匹配结果判定规则。若字符串s1、s2字符串匹配度d_w大于字符串匹配度阈值，则判定字符串s1、s2是匹配的；否则，两个字符串不匹配。

进一步的，所述步骤S04中告警等级的判定步骤为：

1)取得一段时间内的全部信号数据，按照名称长度排序；

2)从名称最长的信号名称开始，逐个设定该信号的关键字以及关键字对应的信号分类和告警级别，此时完成单个信号的手动分类；

3)完成一个新的关键字设定后，会自动用该关键字对所有剩余未匹配的信号进行匹配，将符合该关键字的其他信号划分为关键字匹配的告警等级和信号分类；

4)重复上述2)、3)步骤，直到剩余未匹配的信号为零，或者剩余的信号过短，不具备关键字匹配的意义；此时，形成一系列由关键字到告警等级和信号分类的对应规则；

5)在接入实时上送的信号之后，在每一条信号存储之前，对其按照最长关键字匹配选择，进行一次关键字匹配，确定其告警等级和分类；

6)确定新获取的信号分类后，对该信号打上告警等级和信号分类的标记，统一存入数据库；方便后续按类别查询和使用；

7)对于没有任何匹配关键字的信号名称，将给出提醒，使用者随时扩充已有的关键字对应规则。

S05.对故障时间段内的数据进行整理。

进一步的，所述步骤S05中对故障信息的整理方法具体如下：

1)在所有上送的告警中检索保护启动信号；

2)检索到保护启动信号后，记录其时间点为起始时间，在检索一段时间后与之对应的保护启动复归信号，记录其时间点为结束时间；由此可以得到一个动作时间段；

3)查询故障装置起始时间到结束时间内的所有信号，记录为直接相关信号；

4)查询故障装置所在变电站内所有装置在时间段内发生的信号，记录为间接相关信号；

5)查询故障装置所在变电站内属于动作时间段内的录波，将故障装置的录波记录为直接相关录波，录波器产生的录波记录为全站录波，其他设备的录波记录为本次启动的间接相关录波；

6)如果是线路保护，查询该线路保护对侧线路保护的录波文件，记录为对侧保护录波；

7)按照以上整理方式，可以获得一个全面的，层次分明的故障相关信息报告，以提供给其他故障判别、故障分析、隐性故障识别等功能使用。

本发明还提供一种基于二次大数据平台的继电保护信息系统，应用于上述方法，包括大数据平台、本地平台；所述本地平台与大数据平台通信连接，大数据平台接入区域内的保信平台、录波平台、二次设备在线监视系统。

进一步的，所述本地平台包括模型关联工具、配置数据模块、实时数据模块、数据处理模块；所述配置数据模块与电网大数据平台相连，获取大数据平台中的所有变电站信息和对应的设备信息，供模型关联工具进行配置；

所述关联工具模块用于将本地的设备模型与从大数据平台获取的无序的数据做关联，并将完成关联关系的保存和修改，完成本地的厂站-设备层级建模，供实时通讯模块参考；

所述数据通信模块用于完成本地平台与大数据平台之间的实时通讯，获取大数据平台的实时信号变位和录波文件信息；

所述数据处理模块用于对获取的信号数据进行信号类别和告警等级的划分，以及对多个录波文件的整合。

进一步的，所述关联工具模块的具体关联方法为：将区域内多个厂站赋予实物ID，从大数据平台获取区域内所有的厂站、设备、信号信息，所有的厂站记为sta1，sta2……staN，所有的设备记为dev1，dev2……devN，所有信号记为sig1，sig2……sigN；所述大数据平台中所有厂站与区域内所有厂站进行对应的方法为：

根据变电站信息接口、保护设备信息接口，获取所有厂站信息和保护设备信息，辅助设备信息获取所有智能终端与合并单元的信息，根据所属厂站，形成二次数据平台的厂站-设备数据结构；

若已有配置文件，则读取配置文件中的关联信息，解析关联信息中大数据平台的厂站、设备数据信息，与大数据平台系统中的厂站、设备信息进行关联。

进一步的，所述本地平台从大数据平台获取录波数据，具体方法如下：以时间段为单位输入大数据平台，获取输入时间段内的所有录波文件的文件id，以文件id为数据，获取该id对应的录波文件；取得录波文件后，根据录波文件名中的时间标记，对属于同一次故障的录波进行规整，将故障中不同类型的录波文件放在同一文件夹下；将录波器产生的录波放归为同一类别，将保护装置本身产生的录波归为同一类别，并且按照对应好的厂站id和设备id分类，然后在数据库中存储。

进一步的，若本地平台中的厂站、设备发生变化或新增导致本地平台和大数据平台厂站、设备信息不对应的情况，则按以下步骤进行模型关联：

1)厂站信息关联

检索所有大数据平台中未关联本地平台中变电站信息的厂站集合，按照基于特征统计的变电站名称匹配算法或字符串匹配规则算法，匹配出和当前变电站名称相似度最高变电站信息，并进行关联；

2)保护设备信息关联

检索大数据平台中该厂站的所有保护设备，按照基于特征统计的变电站名称匹配算法或字符串匹配规则算法，匹配出和当前保护设备名称相似度最高的保护设备，并进行关联；

3)辅助设备信息关联

检索大数据平台中该厂站的所有辅助设备，按照基于特征统计的变电站名称匹配算法或字符串匹配规则算法，匹配出和当前辅助设备名称相似度最高的辅助设备，并进行关联；

所述基于特征统计的变电站名称匹配算法具体为：

首先定义各类词库，包括电压等级词汇、二次设备类型的专业词汇、设备套别同义词词典、设备类别词典、变电站同义词；然后根据输入的待提取名称描述和名称类型进行电压等级提取，如果提取到电压等级则记录并去除电压等级，继续提取变电站名称，如果提取成功，则继续提取变电站同义词，如果提取成功，则记录并去除变电站同义词，最后得到电站名称；如果提取变电站名称失败，则提取套别信息，如果提取成功则记录并去除套别信息，继续提取二次设备类型，如果提取成功则记录并去除二次设备类型，继续提取一次设备类型，如果提取成功则记录，最后得到设备名称；

针对得到的变电站名称，遍历大数据平台和本地平台中未关联的所有变电站信息，分别计算两两之间属性的相同度，得到相同度最高的两个变电站进行关联，递归进行，直至所有变电站关联完成；

针对得到的设备名称，遍历大数据平台、本地平台中两个关联变电站中的二次设备，分别计算两两之间属性的相同度，得到相同度最高的两个二次设备进行关联。递归进行，直到所有设备关联完成；

所述字符串匹配算法具体为：

根据电力调度控制系统数据建模规则和历史数据，搜集电力系统中专业的公共词语，并将同义词进行唯一标识，最后得到关键词集；字符串匹配规则如下：

a)规则一：关键词匹配规则，当两个字符串中关键词经过等价规则转化为唯一标识之后，若存在不一致情况，则字符串匹配度d_w＝0，直接判定字符串不匹配；若关键词完全一致，则按照规则二继续进行匹配；

b)规则二：连续数字数据匹配规则。除了关键词，字符串数据可能包含汉字、数字、希腊字母等非关键词数据。变电站的定语一般为多个汉字，例如，s1＝赵桥变500kV电压I母线…、s2＝赵桥变500kV电压II母线…，电压的定语一般为数字，母线的定语一般为希腊字母或者汉字。如果出现若干个连续的阿拉伯数字或者希腊数字，则将这若干个连续数字当作一个整体；

关键词匹配成功之后，需要匹配若干个连续数字数据；若干个连续数字数据当作一个整体，依据数字型数据比较方法进行匹配，若不相等，则字符串匹配度d_w＝0，直接判定字符串不匹配；否则，按照规则三继续进行匹配；

c)规则三：计算字符串匹配度。关键词和连续数字数据都匹配后，则按照字符串匹配算法计算字符串匹配度。但是，需要遵循规则三，即无论关键词含有几个字符，一律按照一个字符计算。“电压”和“母线”都按照一个字符进行计算；数字型数据也按照一个字符计算；

d)规则四：字符串匹配结果判定规则。若字符串s1、s2字符串匹配度d_w大于字符串匹配度阈值，则判定字符串s1、s2是匹配的；否则，两个字符串不匹配。

进一步的，所述数据处理模块对故障信息的整理方法具体如下：

1)在所有上送的告警中检索保护启动信号；

2)检索到保护启动信号后，记录其时间点为起始时间，在检索一段时间后与之对应的保护启动复归信号，记录其时间点为结束时间；由此可以得到一个动作时间段；

3)查询故障装置起始时间到结束时间内的所有信号，记录为直接相关信号；

4)查询故障装置所在变电站内所有装置在时间段内发生的信号，记录为间接相关信号；

5)查询故障装置所在变电站内属于动作时间段内的录波，将故障装置的录波记录为直接相关录波，录波器产生的录波记录为全站录波，其他设备的录波记录为本次启动的间接相关录波；

6)如果是线路保护，查询该线路保护对侧线路保护的录波文件，记录为对侧保护录波；

7)按照以上整理方式，可以获得一个全面的，层次分明的故障相关信息报告，以提供给其他故障判别、故障分析、隐性故障识别等功能使用。

本发明的优点在于：

通过大数据平台与各个厂站的关联，将各系统数据糅合到统一平台，需保证数据完整性、准确性等，并且需对告警信号进行两级分类，包括故障和异常，分类，告警子类型。采用实物ID对厂站、装置进行一一关联，装置信号根据关键词匹配，实现各系统之间模型关联映射。

定义了数据同步方式，采用周期、变化的方式将各系统的数据实现数据自动糅合。保存原始数据，实现溯源分析。采用关系数据库，提高数据处理效率。

附图说明

图1为采用本发明实施例1的建模方法后对应的系统结构图；

图2为本发明实施例1中基于统计特征的关键信息提取算法流程图；

图3为本发明实施例1的建模方法中关联结果显示界面截图；

图4为本发明实施例2中系统结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种基于二次大数据平台的继电保护信息建模方法：

步骤一、从大数据平台获取所有的厂站-设备-信号信息，所有的厂站记为sta1，sta2……staN，所有的设备记为dev1，dev2……devN，所有信号记为sig1，sig2……sigN。

步骤二、在本地将获取到的所有厂站、设备和信号信息进行关联，在本地形成完备的层级结构，如图1所示。

步骤三、对所有信号点位按照名称进行告警等级和信号类别的分类。对于个别信号未能完成典型分类的，允许运行人员手动指定或者输入信息。

步骤四、实时获取所有的信号数据以及录波文件，并按照预的建模进行展示。并且支持为各种高级功能提供数据源头，通过信息发布提示相关人员。

目前，大数据平台上只是收集了所有其他系统提供的遥信遥测数据，而没有提供供他人提取数据的接口，本方案包括扩充其对外的信息接口。

获取接口设计如下：

1，以时间段为输入，获取输入时间段内的所有录波文件的文件id；

2，以文件id为数据，获取该id对应的录波文件。

通过以上接口获取时间段内的全部录波文件(包括录波中的各种格式)在大数据平台中的docId，然后通过docId，从大数据平台下载所有文件到本地

在获取文件时，首先向平台发送要获取的文件的时间单位，之后，平台会回应该时间段范围内的所有文件id号。

1.根据文件id号，依次向平台获取所有录波文件。

2.取得录波文件后，根据录波文件名中的时间标记，对属于同一次故障的录波进行规整，将故障中不同类型的录波文件放在同一文件夹下。

3.将录波器产生的录波放归为同一类别，将保护装置本身产生的录波归为同一类别，并且按照对应好的厂站id和设备id分类。然后在数据库中存储

4.根据时间，可以在本地平台获取一个厂站内一次故障后，产生的录波器录波和保护装置对应的录波。

在模型对应过程中，由于大数据平台有自己的厂站id，设备id，信号id，这三个id在大数据平台中全部都是在系统内唯一的。具体获取数据，模型对应步骤如下：

1，使用变电站信息接口，获取所有厂站信息。

2，使用保护设备信息接口获取所有保护设备的信息，使用辅助设备信息获取所有智能终端与合并单元的信息，根据所属厂站，形成二次数据平台的厂站-设备数据结构。展示在界面得到左侧树结构中，如图3所示。

3，若已有配置文件，则读取配置文件中的关联信息，解析关联信息中大数据平台的厂站、设备数据信息，与大数据平台系统中的厂站、设备信息进行关联展示。

4，若本地平台中的厂站、设备模型发生变化或新增等导致本地平台和大数据平台厂站、设备模型信息不对应的情况，则按以下步骤进行模型关联：

1)厂站信息关联

检索所有大数据平台中未关联本地平台中变电站信息的厂站集合，按照基于特征统计的变电站名称匹配算法或字符串匹配规则算法，匹配出和当前变电站名称相似度最高变电站信息，并进行关联。

2)保护设备信息关联

检索大数据平台中该厂站的所有保护设备，按照基于特征统计的变电站名称匹配算法或字符串匹配规则算法，匹配出和当前保护设备名称相似度最高的保护设备，并进行关联。

3)辅助设备信息关联

检索大数据平台中该厂站的所有辅助设备，按照基于特征统计的变电站名称匹配算法或字符串匹配规则算法，匹配出和当前辅助设备名称相似度最高的辅助设备，并进行关联。

5，方法一：使用基于统计特征的关键信息提取算法，算法具体细节如下：

1)定义各类词库

定义电压等级词库：定义标识变电站电压等级词汇，如“220kV”、“500kV”等。

定义二次设备类型词库：定义标识设备类型的专业词汇，如“保护”、“合并单元”、“智能终端”等词。

定义设备套别同义词词典：定义A、B两套设备的套别同义词词典。如“A套”的同义词有“第一套”、“主A”等同义词。

定义设备类别词词典：定义设备类型。“主变”同义词有“变压器”、“母线”的同义词有“母”，如“线路”的同义词有“线”。

定义变电站同义词：定义变电站同义词。“变电站”同义词有“站”、“变”等。

2)名称提取

如图2所示，输入一条待提取名称描述和名称类型(标识变电站名或设备名)，系统可自动先提取描述中的电压等级信息，如果成功则记录电压等级并去除电压等级信息。现阶段，变电站名或设备名称中均存在电压等级信息，都可正常提取，一般不存在失败的情况。

①对于变电站名称描述，提取变电站同义词记录并去除变电站同义词。

②对于设备名称描述，提取设备套别、二次设备类型、一次设备类型信息记录并去除此类信息。

剩余的描述即名称，得到的变电站名称属性和设备名称属性如下：

变电站名称属性：

属性名称	类型	含义
			电压等级	字符串	标识变电站电压等级
变电站同义词	字符串	标识提取到的变电站同义词
			变电站名称	字符串	标识提取到的变电站名称

设备名称属性：

属性名称	类型	含义
			电压等级	字符串	标识变电站电压等级
二次设备类型	字符串	标识二设备类型
			二次设备套别	字符串	标识提取到的二次设备套别
一次设备类型	字符串	标识一次设备类型
			二次设备名称	字符串	标识提取到的二次设备名称

3)变电站信息关联

遍历大数据平台、本地平台中未关联的所有变电站信息，分别计算两两之间属性的相同度，得到相同度最高的两个变电站进行关联。递归进行，直到所有变电站关联完成。

4)设备信息关联

遍历大数据平台、本地平台中两个关联变电站中的二次设备，分别计算两两之间属性的相同度，得到相同度最高的两个二次设备进行关联。递归进行，直到所有设备关联完成。

方法二：使用字符串匹配规则算法，算法具体细节如下：

1)装置信号名称关键词

根据电力调度控制系统数据建模规则和历史数据特点，可得字符串数据中存在一些专业的公共词语，比如变电站、电压、kV、母线等词语。力调控系统数据关键词主要包括变电站、变、站、电压、电压等级、kV、kV电压、交流、母线、线路、线、隔离开关、开关、刀闸、断路器、电流互感器、电压互感器、电抗器、电容器等。将关键词整合到一个集合中，组成关键词集。

2)关键词等价规则

在调控数据关键词中，存在多词同义的情况，比如电压、kV、kV电压都表示电压。针对该问题，文中提出了一种关键词等价规则，该规则将表示同种意思的关键词以等价关系进行处理。

在电力调度控制系统数据的关键词中，同种语义可能使用不同的词语进行表达。比如，变电站可用“变电站”、“变”或“站”进行表示，电压可用“kV”、“kV电压”或“电压等级”进行表示。为了解决同种语义多种表达的问题，采用等价规则对关键词进行匹配。电力调度控制系统数据的关键词集合A＝{变电站，变，站，电压，电压等级，kV、kV电压、交流，母线，线路，开关，刀闸，隔离开关，断路器，电抗器，电流互感器，电压互感器，电容器}。

为了实现字符串的合理匹配，需要将等价的关键词进行唯一标识。依据电力调度控制系统数据，总结归纳出了关键词唯一标识集T＝{变，电压，交流，母线，线路，开关，刀闸，隔离开关，断路器，电抗器，电流互感器，电压互感器，电容器，…}。

3)字符串整体匹配规则

为了加快字符串匹配速度和匹配的准确度，在调度控制系统数据的两个字符串匹配过程中，依据调控字符串数据的特点制定了对字符串匹配规则和提出字符串匹配度计算方法。其中，字符串匹配步骤与规则如下：

a)规则一：关键词匹配规则。当两个字符串中关键词经过等价规则转化为唯一标识之后，若存在不一致情况，则字符串匹配度d_w＝0，直接判定字符串不匹配；若关键词完全一致，则按照规则二继续进行匹配。

b)规则二：连续数字数据匹配规则。除了关键词，字符串数据可能包含汉字、数字、希腊字母等非关键词数据。变电站的定语一般为多个汉字，例如，s1＝赵桥变500kV电压I母线…、s2＝赵桥变500kV电压II母线…，电压的定语一般为数字，母线的定语一般为希腊字母或者汉字。如果出现若干个连续的阿拉伯数字或者希腊数字，则将这若干个连续数字当作一个整体。

关键词匹配成功之后，需要匹配若干个连续数字数据；若干个连续数字数据当作一个整体，依据数字型数据比较方法进行匹配，若不相等，则字符串匹配度d_w＝0，直接判定字符串不匹配；否则，按照规则三继续进行匹配。

c)规则三：计算字符串匹配度。关键词和连续数字数据都匹配后，则按照字符串匹配算法计算字符串匹配度。但是，需要遵循规则三，即无论关键词含有几个字符，一律按照一个字符计算。“电压”和“母线”都按照一个字符进行计算；数字型数据也按照一个字符计算。

d)规则四：字符串匹配结果判定规则。若字符串s1、s2字符串匹配度d_w大于字符串匹配度阈值，则判定字符串s1、s2是匹配的；否则，两个字符串不匹配。

需要注意的是，直接列出所有二次大数据平台的厂站和设备信息，对于新关联的设备，可以人工检查，调整关联。必须先进行厂站的关联，才能在对应得到厂站下进行设备的关联。一个本地平台的设备只能关联到一个二次大数据平台设备，若重复关联，则先前的关联应被取消。

本方案通过二次大数据平台已有的接口，获取大数据平台的所有厂站信息和设备信息。在本地形成厂站-设备的对应层级关系。可以通过系统界面查看各个设备和厂站的信息。

数据同步及存储，模型对应匹配后，对匹配好的数据进行处理方法为：

1)获取的数据分为告警、软压板、遥信、开关量、模拟量、保护事件六类信号和录波文件。

2)信号数据无需传输状态信息，只需传输变化信息。按照周期，定时进行一次获取。

3)获取数据后，信号数据按照以下结构直接存储在数据库中，录波数据存储为本地文件，并在数据库中记录录波文件的相关信息。

信号数据存储结构：

字段名称	描述
		id	信号ID
station_id	厂站ID
		ied_id	设备ID
name	信号名称
		value	值
time	发生时间
		level	告警等级

录波数据存储结构：

针对上述步骤三，对于信号类数据，采取关键词匹配进行告警等级的分类，匹配方式为精确包含匹配，其步骤如下：

1.取得一段时间内的全部信号数据，按照名称长度排序

2.从名称最长的信号名称开始，逐个设定该信号的关键字以及关键字对应的信号分类和告警级别，此时完成单个信号的手动分类

3.完成一个新的关键字设定后，会自动用该关键字对所有剩余未匹配的信号进行匹配，将符合该关键字的其他信号划分为关键字匹配的告警等级和信号分类

4.重复上述二三步骤，直到剩余未匹配的信号为零，或者剩余的信号过短，不具备关键字匹配的意义。此时，形成一系列由关键字到告警等级和信号分类的对应规则。

5.在接入实时上送的信号之后，我们在每一条信号存储之前，都会对其按照最长关键字匹配选择，进行一次关键字匹配，确定其告警等级和分类。

6.确定新获取的信号分类后，对该信号打上告警等级和信号分类的标记，统一存入数据库。方便后续按类别查询和使用。

7.对于没有任何匹配关键字的信号名称，将给出提醒，使用者可以随时扩充已有的关键字对应规则。

预先对存量数据和全部模型数据进行分析，形成关键字和告警等级的对应规则关系。在周期获取一次数据后，对信号进行规则匹配后形成对应的告警等级，存储在数据库中。这样就可以在仅仅得知信号名称，不依赖任何其他信息的情况下，在本地完成了对于信号的建模。

装置信号按照故障类信号和告警类信号实现分类，其中故障类信号为严重告警，包括电源自检异常、差流自检异常、DSP通道自检出错、RAM出错、FPGA出错、EPROM异常等类别。告警类信号为异常告警，包括开入开出异常、管理板异常、跳位异常、GOOSE配置错误、GOOSE接收与发送不匹配、GOOSE断链、链路异常等。

故障信息整理具体方法为：获取信号数据和录波文件数据后，对特定的故障时间段内的数据进行整理。考虑到部分故障发生时间可能刚好跨越获取数据的周期时间节点，导致信息获取不完全，因此处理数据的时间比获取数据的时间滞后一个周期。

对于故障数据的整理，主要通过保护启动和启动复归两个信号点进行查询。查询到有效的一组启动-复归信息后，获取启动到复归时间段内的所有历史信息以及保护和录波器的录波文件。步骤如下：

1，在所有上送的告警中检索保护启动信号

2，检索到保护启动信号后，记录其时间点为起始时间，在检索一段时间后与之对应的保护启动复归信号，记录其时间点为结束时间。由此可以得到一个动作时间段。

3，查询本装置起始时间到结束时间内的所有信号，记录为直接相关信号。

4，查询本变电站内所有装置在时间段内发生的信号，记录为间接相关信号。

5，查询本站内，属于动作时间段内的录波。将本装置的录波记录为直接相关录波，录波器产生的录波记录为全站录波，其他设备的录波记录为本次启动的间接相关录波。

6，如果是线路保护，查询该线路保护对侧线路保护的录波文件，记录为对侧保护录波

7，按照以上整理方式，可以获得一个全面的，层次分明的故障相关信息报告，以提供给其他故障判别、故障分析、隐性故障识别等功能使用。

基于以上原则，对原有变位信号和录波数据属性进行扩充以后，在变位信号和录波数据的原有属性基础上增加以下属性：

变位信号增加的数据属性：

属性名称	类型	含义
			数据类型	字符串	标识数据属于变位信号或录波文件
发生时刻	时间	标识此信号变位时刻
			相对时标	时间	变位时相对于保护启动时刻的时间
数据标签	字符串	标识数据属于直接、间接相关信号
			设备实物ID	字符串	唯一标识设备

录波文件增加的数据属性：

属性名称	类型	含义
			数据类型	字符串	标识数据属于变位信号或录波文件
发生时刻	时间	标识录波文件生成时刻
			相对时标	时间	录波生成时刻时相对于保护启动时刻的时间
数据标签	字符串	标识数据属于直接、间接相关录波
			设备实物ID	字符串	唯一标识设备
设备类型	类型	标识设备类型
			本对侧变电站	类型	标识录波文件属于本变电站或线路对侧变电站

实施例2

如图4所示，该建模方法在本地平台包括配置数据模块，模型关联工具，实时数据通讯模块，数据处理模块。

在实际现场的布置如图，本地平台接入连接大数据平台，大数据平台接入保信、录波、二次监控等系统，收集了大量二次设备的信息数据。但是其内容对于外界来说是无序的、混乱的，很难直接应用于故障的分析处理。因此本发明还适用于处理其他平台通讯中无模型对应的数据。

本发明通过与外界大数据平台的通讯以及自身的数据处理，首先可以获取大量的电网运行数据，存储在本地。通过对厂站的建模和对数据的出局，可以存储在本地供使用人员从接入的工作站进行查阅，并且可以使数据层级分明，更加适用于本地开展的其他功能。

配置数据模块与电网大数据平台相连，获取大数据平台中的所有变电站信息和对应的设备信息，供模型关联工具进行配置，其中变电站信息包括名称、投运时间、电压等级、变电站类型和大数据平台的厂站ID，设备信息包括设备名称、调度名称、设备类型、投运时间、电压等级、生产厂家、实物ID、大数据平台的设备ID等。

关联工具模块只运行于本地，用于将本地的设备模型与从大数据平台获取的无序的数据做关联，并将完成关联关系的保存和修改，完成本地的厂站-设备层级建模，供实时通讯模块参考。

数据通信模块用于完成平台之间的实时通讯，获取大数据平台的实时信号变位和录波文件等信息(包括遥信、遥测、录波、保护事件等)。

数据处理模块用于对获取的信号数据进行信号类别和告警等级的划分，以及对多个录波文件的整合。形成全面的，有层次的数据。并将处理过后的数据进行存储并转发给其他需要的模块。

关联工具模块的具体关联方法为：将区域内多个厂站赋予实物ID，从大数据平台获取区域内所有的厂站、设备、信号信息，所有的厂站记为sta1，sta2……staN，所有的设备记为dev1，dev2……devN，所有信号记为sig1，sig2……sigN；所述大数据平台中所有厂站与区域内所有厂站进行对应的方法为：

根据变电站信息接口、保护设备信息接口，获取所有厂站信息和保护设备信息，辅助设备信息获取所有智能终端与合并单元的信息，根据所属厂站，形成二次数据平台的厂站-设备数据结构；

若已有配置文件，则读取配置文件中的关联信息，解析关联信息中大数据平台的厂站、设备数据信息，与大数据平台系统中的厂站、设备信息进行关联。

本地平台从大数据平台获取录波数据，具体方法如下：以时间段为单位输入大数据平台，获取输入时间段内的所有录波文件的文件id，以文件id为数据，获取该id对应的录波文件；取得录波文件后，根据录波文件名中的时间标记，对属于同一次故障的录波进行规整，将故障中不同类型的录波文件放在同一文件夹下；将录波器产生的录波放归为同一类别，将保护装置本身产生的录波归为同一类别，并且按照对应好的厂站id和设备id分类，然后在数据库中存储。

若本地平台中的厂站、设备发生变化或新增导致本地平台和大数据平台厂站、设备信息不对应的情况，则按以下步骤进行模型关联：

1)厂站信息关联

检索所有大数据平台中未关联本地平台中变电站信息的厂站集合，按照基于特征统计的变电站名称匹配算法或字符串匹配规则算法，匹配出和当前变电站名称相似度最高变电站信息，并进行关联；

2)保护设备信息关联

检索大数据平台中该厂站的所有保护设备，按照基于特征统计的变电站名称匹配算法或字符串匹配规则算法，匹配出和当前保护设备名称相似度最高的保护设备，并进行关联；

3)辅助设备信息关联

检索大数据平台中该厂站的所有辅助设备，按照基于特征统计的变电站名称匹配算法或字符串匹配规则算法，匹配出和当前辅助设备名称相似度最高的辅助设备，并进行关联；

所述基于特征统计的变电站名称匹配算法具体为：

首先定义各类词库，包括电压等级词汇、二次设备类型的专业词汇、设备套别同义词词典、设备类别词典、变电站同义词；然后根据输入的待提取名称描述和名称类型进行电压等级提取，如果提取到电压等级则记录并去除电压等级，继续提取变电站名称，如果提取成功，则继续提取变电站同义词，如果提取成功，则记录并去除变电站同义词，最后得到电站名称；如果提取变电站名称失败，则提取套别信息，如果提取成功则记录并去除套别信息，继续提取二次设备类型，如果提取成功则记录并去除二次设备类型，继续提取一次设备类型，如果提取成功则记录，最后得到设备名称；

针对得到的变电站名称，遍历大数据平台和本地平台中未关联的所有变电站信息，分别计算两两之间属性的相同度，得到相同度最高的两个变电站进行关联，递归进行，直至所有变电站关联完成；

针对得到的设备名称，遍历大数据平台、本地平台中两个关联变电站中的二次设备，分别计算两两之间属性的相同度，得到相同度最高的两个二次设备进行关联。递归进行，直到所有设备关联完成；

所述字符串匹配算法具体为：

根据电力调度控制系统数据建模规则和历史数据，搜集电力系统中专业的公共词语，并将同义词进行唯一标识，最后得到关键词集；字符串匹配规则如下：

a)规则一：关键词匹配规则，当两个字符串中关键词经过等价规则转化为唯一标识之后，若存在不一致情况，则字符串匹配度d_w＝0，直接判定字符串不匹配；若关键词完全一致，则按照规则二继续进行匹配；

b)规则二：连续数字数据匹配规则。除了关键词，字符串数据可能包含汉字、数字、希腊字母等非关键词数据。变电站的定语一般为多个汉字，例如，s1＝赵桥变500kV电压I母线…、s2＝赵桥变500kV电压II母线…，电压的定语一般为数字，母线的定语一般为希腊字母或者汉字。如果出现若干个连续的阿拉伯数字或者希腊数字，则将这若干个连续数字当作一个整体；

关键词匹配成功之后，需要匹配若干个连续数字数据；若干个连续数字数据当作一个整体，依据数字型数据比较方法进行匹配，若不相等，则字符串匹配度d_w＝0，直接判定字符串不匹配；否则，按照规则三继续进行匹配；

c)规则三：计算字符串匹配度。关键词和连续数字数据都匹配后，则按照字符串匹配算法计算字符串匹配度。但是，需要遵循规则三，即无论关键词含有几个字符，一律按照一个字符计算。“电压”和“母线”都按照一个字符进行计算；数字型数据也按照一个字符计算；

d)规则四：字符串匹配结果判定规则。若字符串s1、s2字符串匹配度d_w大于字符串匹配度阈值，则判定字符串s1、s2是匹配的；否则，两个字符串不匹配。

数据处理模块对故障信息的整理方法具体如下：

1)在所有上送的告警中检索保护启动信号；

2)检索到保护启动信号后，记录其时间点为起始时间，在检索一段时间后与之对应的保护启动复归信号，记录其时间点为结束时间；由此可以得到一个动作时间段；

3)查询故障装置起始时间到结束时间内的所有信号，记录为直接相关信号；

4)查询故障装置所在变电站内所有装置在时间段内发生的信号，记录为间接相关信号；

5)查询故障装置所在变电站内属于动作时间段内的录波，将故障装置的录波记录为直接相关录波，录波器产生的录波记录为全站录波，其他设备的录波记录为本次启动的间接相关录波；

6)如果是线路保护，查询该线路保护对侧线路保护的录波文件，记录为对侧保护录波；

7)按照以上整理方式，可以获得一个全面的，层次分明的故障相关信息报告，以提供给其他故障判别、故障分析、隐性故障识别等功能使用。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (11)

1.基于二次大数据平台的继电保护信息建模方法，其特征在于，包括以下步骤：

S01.将区域内多个厂站赋予实物ID，从大数据平台获取区域内所有的厂站、设备、信号信息，所有的厂站记为sta1，sta2……staN，所有的设备记为dev1，dev2……devN，所有信号记为sig1，sig2……sigN；所述大数据平台中所有厂站与区域内所有厂站进行对应的方法为：

根据变电站信息接口、保护设备信息接口，获取所有厂站信息和保护设备信息，辅助设备信息获取所有智能终端与合并单元的信息，根据所属厂站，形成二次数据平台的厂站-设备数据结构；

若已有配置文件，则读取配置文件中的关联信息，解析关联信息中大数据平台的厂站、设备数据信息，与大数据平台系统中的厂站、设备信息进行关联；

S02.在本地将获取到的所有厂站、设备和信号信息进行关联，在本地平台形成完备的层级结构；

S03.对所有信号点位按照名称进行告警等级和信号类别的分类；

S04.实时获取大数据平台中所有的信号数据以及录波文件，并按照预先设定的告警等级和信号分类进行告警和分类；

S05.对故障时间段内的故障信息进行整理。

2.根据权利要求1所述的基于二次大数据平台的继电保护信息建模方法，其特征在于，所述步骤S04中从大数据平台获取信号数据和录波文件的具体方法为：

以时间段为单位输入大数据平台，获取输入时间段内的所有录波文件的文件id，以文件id为数据，获取该id对应的录波文件；取得录波文件后，根据录波文件名中的时间标记，对属于同一次故障的录波进行规整，将故障中不同类型的录波文件放在同一文件夹下；将录波器产生的录波放归为同一类别，将保护装置本身产生的录波归为同一类别，并且按照对应好的厂站id和设备id分类，然后在数据库中存储。

3.根据权利要求1所述的基于二次大数据平台的继电保护信息建模方法，其特征在于，所述步骤S01中，若本地平台中的厂站、设备发生变化或新增导致本地平台和大数据平台厂站、设备信息不对应的情况，则按以下步骤进行模型关联：

1)厂站信息关联

检索所有大数据平台中未关联本地平台中变电站信息的厂站集合，按照基于特征统计的变电站名称匹配算法或字符串匹配规则算法，匹配出和当前变电站名称相似度最高变电站信息，并进行关联；

2)保护设备信息关联

检索大数据平台中该厂站的所有保护设备，按照基于特征统计的变电站名称匹配算法或字符串匹配规则算法，匹配出和当前保护设备名称相似度最高的保护设备，并进行关联；

3)辅助设备信息关联

检索大数据平台中该厂站的所有辅助设备，按照基于特征统计的变电站名称匹配算法或字符串匹配规则算法，匹配出和当前辅助设备名称相似度最高的辅助设备，并进行关联；

所述基于特征统计的变电站名称匹配算法具体为：

首先定义各类词库，包括电压等级词汇、二次设备类型的专业词汇、设备套别同义词词典、设备类别词典、变电站同义词；然后根据输入的待提取名称描述和名称类型进行电压等级提取，如果提取到电压等级则记录并去除电压等级，继续提取变电站名称，如果提取成功，则继续提取变电站同义词，如果提取成功，则记录并去除变电站同义词，最后得到电站名称；如果提取变电站名称失败，则提取套别信息，如果提取成功则记录并去除套别信息，继续提取二次设备类型，如果提取成功则记录并去除二次设备类型，继续提取一次设备类型，如果提取成功则记录，最后得到设备名称；

针对得到的变电站名称，遍历大数据平台和本地平台中未关联的所有变电站信息，分别计算两两之间属性的相同度，得到相同度最高的两个变电站进行关联，递归进行，直至所有变电站关联完成；

针对得到的设备名称，遍历大数据平台、本地平台中两个关联变电站中的二次设备，分别计算两两之间属性的相同度，得到相同度最高的两个二次设备进行关联。递归进行，直到所有设备关联完成；

所述字符串匹配算法具体为：

根据电力调度控制系统数据建模规则和历史数据，搜集电力系统中专业的公共词语，并将同义词进行唯一标识，最后得到关键词集；字符串匹配规则如下：

a)规则一：关键词匹配规则，当两个字符串中关键词经过等价规则转化为唯一标识之后，若存在不一致情况，则字符串匹配度d_w＝0，直接判定字符串不匹配；若关键词完全一致，则按照规则二继续进行匹配；

b)规则二：连续数字数据匹配规则。除了关键词，字符串数据可能包含汉字、数字、希腊字母等非关键词数据。变电站的定语一般为多个汉字，例如，s1＝赵桥变500kV电压I母线…、s2＝赵桥变500kV电压II母线…，电压的定语一般为数字，母线的定语一般为希腊字母或者汉字。如果出现若干个连续的阿拉伯数字或者希腊数字，则将这若干个连续数字当作一个整体；

关键词匹配成功之后，需要匹配若干个连续数字数据；若干个连续数字数据当作一个整体，依据数字型数据比较方法进行匹配，若不相等，则字符串匹配度d_w＝0，直接判定字符串不匹配；否则，按照规则三继续进行匹配；

c)规则三：计算字符串匹配度。关键词和连续数字数据都匹配后，则按照字符串匹配算法计算字符串匹配度。但是，需要遵循规则三，即无论关键词含有几个字符，一律按照一个字符计算。“电压”和“母线”都按照一个字符进行计算；数字型数据也按照一个字符计算；

d)规则四：字符串匹配结果判定规则。若字符串s1、s2字符串匹配度d_w大于字符串匹配度阈值，则判定字符串s1、s2是匹配的；否则，两个字符串不匹配。

4.根据权利要求1所述的基于二次大数据平台的继电保护信息建模方法，其特征在于，所述步骤S04中告警等级的判定步骤为：

1)取得一段时间内的全部信号数据，按照名称长度排序；

2)从名称最长的信号名称开始，逐个设定该信号的关键字以及关键字对应的信号分类和告警级别，此时完成单个信号的手动分类；

3)完成一个新的关键字设定后，会自动用该关键字对所有剩余未匹配的信号进行匹配，将符合该关键字的其他信号划分为关键字匹配的告警等级和信号分类；

4)重复上述2)、3)步骤，直到剩余未匹配的信号为零，或者剩余的信号过短，不具备关键字匹配的意义；此时，形成一系列由关键字到告警等级和信号分类的对应规则；

5)在接入实时上送的信号之后，在每一条信号存储之前，对其按照最长关键字匹配选择，进行一次关键字匹配，确定其告警等级和分类；

6)确定新获取的信号分类后，对该信号打上告警等级和信号分类的标记，统一存入数据库；方便后续按类别查询和使用；

7)对于没有任何匹配关键字的信号名称，将给出提醒，使用者随时扩充已有的关键字对应规则。

5.根据权利要求1所述的基于二次大数据平台的继电保护信息建模方法，其特征在于，所述步骤S05中对故障信息的整理方法具体如下：

1)在所有上送的告警中检索保护启动信号；

2)检索到保护启动信号后，记录其时间点为起始时间，在检索一段时间后与之对应的保护启动复归信号，记录其时间点为结束时间；由此可以得到一个动作时间段；

3)查询故障装置起始时间到结束时间内的所有信号，记录为直接相关信号；

4)查询故障装置所在变电站内所有装置在时间段内发生的信号，记录为间接相关信号；

5)查询故障装置所在变电站内属于动作时间段内的录波，将故障装置的录波记录为直接相关录波，录波器产生的录波记录为全站录波，其他设备的录波记录为本次启动的间接相关录波；

6)如果是线路保护，查询该线路保护对侧线路保护的录波文件，记录为对侧保护录波；

7)按照以上整理方式，可以获得一个全面的，层次分明的故障相关信息报告，以提供给其他故障判别、故障分析、隐性故障识别等功能使用。

6.基于二次大数据平台的继电保护信息系统，其特征在于，应用于权利要求1至5任一所述方法，包括大数据平台、本地平台；所述本地平台与大数据平台通信连接，大数据平台接入区域内的保信平台、录波平台、二次设备在线监视系统。

7.根据权利要求6所述的基于二次大数据平台的继电保护信息系统，其特征在于，所述本地平台包括模型关联工具、配置数据模块、实时数据模块、数据处理模块；所述配置数据模块与电网大数据平台相连，获取大数据平台中的所有变电站信息和对应的设备信息，供模型关联工具进行配置；

所述关联工具模块用于将本地平台的设备模型与从大数据平台获取的无序的数据做关联，并将完成关联关系的保存和修改，完成本地的厂站-设备层级建模，供实时通讯模块参考；

所述数据通信模块用于完成本地平台与大数据平台之间的实时通讯，获取大数据平台的实时信号变位和录波文件信息；

所述数据处理模块用于对获取的信号数据进行信号类别和告警等级的划分，以及对多个录波文件的整合。

8.根据权利要求6所述的基于二次大数据平台的继电保护信息系统，其特征在于，所述关联工具模块的具体关联方法为：将区域内多个厂站赋予实物ID，从大数据平台获取区域内所有的厂站、设备、信号信息，所有的厂站记为sta1，sta2……staN，所有的设备记为dev1，dev2……devN，所有信号记为sig1，sig2……sigN；所述大数据平台中所有厂站与区域内所有厂站进行对应的方法为：

根据变电站信息接口、保护设备信息接口，获取所有厂站信息和保护设备信息，辅助设备信息获取所有智能终端与合并单元的信息，根据所属厂站，形成二次数据平台的厂站-设备数据结构；

若已有配置文件，则读取配置文件中的关联信息，解析关联信息中大数据平台的厂站、设备数据信息，与大数据平台系统中的厂站、设备信息进行关联。

9.根据权利要求8所述的基于二次大数据平台的继电保护信息系统，其特征在于，所述本地平台从大数据平台获取录波数据，具体方法如下：以时间段为单位输入大数据平台，获取输入时间段内的所有录波文件的文件id，以文件id为数据，获取该id对应的录波文件；取得录波文件后，根据录波文件名中的时间标记，对属于同一次故障的录波进行规整，将故障中不同类型的录波文件放在同一文件夹下；将录波器产生的录波放归为同一类别，将保护装置本身产生的录波归为同一类别，并且按照对应好的厂站id和设备id分类，然后在数据库中存储。

10.根据权利要求9所述的基于二次大数据平台的继电保护信息系统，其特征在于，若本地平台中的厂站、设备发生变化或新增导致本地平台和大数据平台厂站、设备信息不对应的情况，则按以下步骤进行模型关联：

1)厂站信息关联

检索所有大数据平台中未关联本地平台中变电站信息的厂站集合，按照基于特征统计的变电站名称匹配算法或字符串匹配规则算法，匹配出和当前变电站名称相似度最高变电站信息，并进行关联；

2)保护设备信息关联

检索大数据平台中该厂站的所有保护设备，按照基于特征统计的变电站名称匹配算法或字符串匹配规则算法，匹配出和当前保护设备名称相似度最高的保护设备，并进行关联；

3)辅助设备信息关联

检索大数据平台中该厂站的所有辅助设备，按照基于特征统计的变电站名称匹配算法或字符串匹配规则算法，匹配出和当前辅助设备名称相似度最高的辅助设备，并进行关联；

所述基于特征统计的变电站名称匹配算法具体为：

首先定义各类词库，包括电压等级词汇、二次设备类型的专业词汇、设备套别同义词词典、设备类别词典、变电站同义词；然后根据输入的待提取名称描述和名称类型进行电压等级提取，如果提取到电压等级则记录并去除电压等级，继续提取变电站名称，如果提取成功，则继续提取变电站同义词，如果提取成功，则记录并去除变电站同义词，最后得到电站名称；如果提取变电站名称失败，则提取套别信息，如果提取成功则记录并去除套别信息，继续提取二次设备类型，如果提取成功则记录并去除二次设备类型，继续提取一次设备类型，如果提取成功则记录，最后得到设备名称；

针对得到的变电站名称，遍历大数据平台和本地平台中未关联的所有变电站信息，分别计算两两之间属性的相同度，得到相同度最高的两个变电站进行关联，递归进行，直至所有变电站关联完成；

针对得到的设备名称，遍历大数据平台、本地平台中两个关联变电站中的二次设备，分别计算两两之间属性的相同度，得到相同度最高的两个二次设备进行关联。递归进行，直到所有设备关联完成；

所述字符串匹配算法具体为：

根据电力调度控制系统数据建模规则和历史数据，搜集电力系统中专业的公共词语，并将同义词进行唯一标识，最后得到关键词集；字符串匹配规则如下：

a)规则一：关键词匹配规则，当两个字符串中关键词经过等价规则转化为唯一标识之后，若存在不一致情况，则字符串匹配度d_w＝0，直接判定字符串不匹配；若关键词完全一致，则按照规则二继续进行匹配；

b)规则二：连续数字数据匹配规则。除了关键词，字符串数据可能包含汉字、数字、希腊字母等非关键词数据。变电站的定语一般为多个汉字，例如，s1＝赵桥变500kV电压I母线…、s2＝赵桥变500kV电压II母线…，电压的定语一般为数字，母线的定语一般为希腊字母或者汉字。如果出现若干个连续的阿拉伯数字或者希腊数字，则将这若干个连续数字当作一个整体；

关键词匹配成功之后，需要匹配若干个连续数字数据；若干个连续数字数据当作一个整体，依据数字型数据比较方法进行匹配，若不相等，则字符串匹配度d_w＝0，直接判定字符串不匹配；否则，按照规则三继续进行匹配；

c)规则三：计算字符串匹配度。关键词和连续数字数据都匹配后，则按照字符串匹配算法计算字符串匹配度。但是，需要遵循规则三，即无论关键词含有几个字符，一律按照一个字符计算。“电压”和“母线”都按照一个字符进行计算；数字型数据也按照一个字符计算；

d)规则四：字符串匹配结果判定规则。若字符串s1、s2字符串匹配度d_w大于字符串匹配度阈值，则判定字符串s1、s2是匹配的；否则，两个字符串不匹配。

11.根据权利要求6所述的基于二次大数据平台的继电保护信息系统，其特征在于，所述数据处理模块对故障信息的整理方法具体如下：

1)在所有上送的告警中检索保护启动信号；

2)检索到保护启动信号后，记录其时间点为起始时间，在检索一段时间后与之对应的保护启动复归信号，记录其时间点为结束时间；由此可以得到一个动作时间段；

3)查询故障装置起始时间到结束时间内的所有信号，记录为直接相关信号；

4)查询故障装置所在变电站内所有装置在时间段内发生的信号，记录为间接相关信号；

5)查询故障装置所在变电站内属于动作时间段内的录波，将故障装置的录波记录为直接相关录波，录波器产生的录波记录为全站录波，其他设备的录波记录为本次启动的间接相关录波；

6)如果是线路保护，查询该线路保护对侧线路保护的录波文件，记录为对侧保护录波；

7)按照以上整理方式，可以获得一个全面的，层次分明的故障相关信息报告，以提供给其他故障判别、故障分析、隐性故障识别等功能使用。

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