CN116488332A - 一种变电站辅控系统监控信息自动验证方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变电站辅控系统监控信息自动验证方法包括，获取报出的调控实时数据和告警直传信息，提取调取实时数据的关键要素，同时验证告警直传信息格式是否符合正则表达式描述规则；告警信息识别匹配采用双向最大分词匹配算法；集中监控信息解析的实现利用双向最大分词匹配算法，比对匹配相似度确定是否匹配成功；对集中监控信息分析，检验设备告警信息的规范性。采用双向最大分词匹配算法，匹配识别告警信息，实现监控信息自接人的全过程管控，可通过建立信息与诊断及统计分析模型的对应关系，为监控运行提供有效支撑，显著提高了工作效率，降低了人工记录劳动强度。
Description
技术领域
本发明涉及变电站辅控系统技术领域，尤其涉及一种变电站辅控系统监控信息自动验证方法。
背景技术
变电站是指电力系统中对电压和电流进行变换，接受电能及分配电能的场所，在发电厂内的变电站是升压变电站，其作用是将发电机发出的电能升压后馈送到高压电网中，从第一个真正意义上的电力系统建立开始就出现了变电站，变电站作为电力系统不可或缺的部分，与电力系统共同发展了100多年，在这100多年的发展历程中，变电站在建造场地、电压等级、设备情况等方面都发生了巨大的变化。
变电站中一般设有辅控系统，而辅控系统可对变电站的运行信息进行监控，在变电站调控一体化监控系统建设中，传统的验证监控信息(遥控、遥调、遥测、遥信)方法由于需要逐个间隔停电试验，增加了站端人员工作压力，工作周期长，难以满足信息传动工作进度的要求，变电站的改建过程中存在大量反复对点调试工作，制约了运维、检修效率，是智能化技术的“瓶颈”之一，针对于传统监控信息验证方法的不足，以正则表达式描述设定规则，检验信息规范性、自动提取信息关键要素，利用最大匹配分词算法，解析、识别及定位告警直传信息，并检验遥信信息与告警直传的对应关系，实现了监控信息自接入的全过程管控，并建立信息与诊断及统计分析模型的对应关系，提升设备监控预警预控水平。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明提供了一种变电站辅控系统监控信息自动验证方法，检验信息规范性、自动提取信息关键要素，利用最大匹配分词算法，解析、识别及定位告警直传信息，并检验遥信信息与告警直传的对应关系，实现了监控信息自接入的全过程管控，并建立信息与诊断及统计分析模型的对应关系，提升设备监控预警预控水平。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案，一种变电站辅控系统监控信息自动验证方法，包括：
获取报出的调控实时数据和告警直传信息，提取调取实时数据的关键要素，同时验证告警直传信息格式是否符合正则表达式描述规则；
告警信息识别匹配采用双向最大分词匹配算法；
集中监控信息解析的实现利用双向最大分词匹配算法，比对匹配相似度确定是否匹配成功；
对集中监控信息分析，检验设备告警信息的规范性。
作为本发明所述的一种变电站辅控系统监控信息自动验证方法的一种优选方案，其中：所述调控实时数据包括，电网运行数据、电网故障信号、设备监控数据三大类，划分为遥测、遥信、遥控信息，由厂站端远动通信端完成直采直送，通过通信协议实现数据传输。
作为本发明所述的一种变电站辅控系统监控信息自动验证方法的一种优选方案，其中：所述告警直传信息包括，以变电站监控系统的单一事件或综合分析结果为信息源，告警条文的标准化处理由变电站监控系统完成，经图形网关机直接以文本格式传送到调度主站及设备运维站，分类显示在告警窗并存入告警记录文件。
作为本发明所述的一种变电站辅控系统监控信息自动验证方法的一种优选方案，其中：所述规则信息对比匹配流程包括，通过一次性和多次性对受控变电站及间隔建立字典表，对设备、部件及原因通过分词方式多次性补充完善。
作为本发明所述的一种变电站辅控系统监控信息自动验证方法的一种优选方案，其中：所述字典表包括，所述字典表包括，厂站、间隔、设备全路径名称和原因；
所述设备全路径名称包括，电压等级、设备名称、部件、属性；
当字典表在关系数据库方式中时，以表结构的方式按字段进行分类储存的过程，当字典表在非关系数据库中时，以文本的方式分两部分储存，一部分按地址方式储存正文，一部分存储地址索引，地址指针指向厂站、间隔、设备。
作为本发明所述的一种变电站辅控系统监控信息自动验证方法的一种优选方案，其中：所述告警信息识别匹配采用双向最大分词匹配算法包括，在字典表中过滤出变电站、间隔下的字典关键词，当过滤出的最长关键词有i个汉字字符，则对告警直传信息的前i个字作为匹配字段，查找字典，若字典中存在一个i字词，则匹配成功，匹配字段被作为一个词切分出来，若匹配不到一个i字词，分别采用MM和RMM算法进行反词，反复迭代，直至匹配成功，切分出来一个词或剩余字串的长度为零为止，完成一轮匹配并将本轮分词的一个结果临时存储，取下一个i字字串并重新在字典表中过滤出变电站、间隔下的字典关键词，直至告警直传信息被扫描完为止，当两种算法完成匹配过程时，对MM算法和RMM算法匹配结果进行比较，若分词结果相同，则选一种分词结果，若分词数目相同，则选RMM分词结果，若分词数目不同，则选择分词数目较小的结果。
作为本发明所述的一种变电站辅控系统监控信息自动验证方法的一种优选方案，其中：所述比对匹配相似度确定是否匹配成功包括，获取两类告警直传信息，一类是通过定义的告警直传信息，通过实时报出的光字信号可直接获取光字信息对应的厂站、间隔，关联找出光字信息对应的告警直传信息集S{1,2,3，...，N}到内存中，另一类是实时报出的告警直传信号，通过过滤厂站，找到与光字报出相似时间的告警直传信息到数据内存中；
若实时告警直传信息与告警直传信息集中S{1,2,3，...，N}的信息直接对应匹配，设定相似度的阈值，达到或超过设定值则匹配成功，归档如匹配成功库，匹配不成功信息存入未匹配成功库，用于统计反馈；
若实时告警直传信息与告警直传信息集中S{1,2,3，...，N}的信息直接对应不匹配，则重新加载字典表，将字典表存放在物理关系库中，加载对应的厂站，间隔数据到内存中；
对两类告警直传信息进行文本预处理，按照告警直传的文本特点，对两类告警直传信号按标点符号进行文本预处理分词，在双向最大分词前，搜索告警直传信号是否在相同的字段，若存在相同字段则抽取两类直传告警信号按照最大匹配算法进行分词，分词结果临时存入内存；
当两类告警直传分词时，把实时报出的告警直传分词结果与字典表的多个告警直传分词结果对比，计算相似度，相似度按从高到低进行排序甄选并设定相似度的阈值，达到或超过设定值则匹配成功，归档到匹配成功数据库，匹配不成功则存入未匹配成功数据库，用于统计反馈。
作为本发明所述的一种变电站辅控系统监控信息自动验证方法的一种优选方案，其中：所述对集中监控信息进行分析包括，调控实时数据直接获取关键要素，若是设备告警信息为文本信息则利用设定的正则表达式规则，检验设备告警信息的规范性，提取信息关键要素，用于信息的识别匹配；
采用反向搜索策略提高检验设备对告警信息规范性检测的迭代效率，找到用时最短的识别告警信息的方法，初始化告警信息表，每次迭代获取告警信息的最短时间和获取告警时间的最长时间，分别放入正向搜索表及反向搜索表中，分别记录用时最短数据点和用时最长数据点，计算出获取数据点的平均时间，
其中，xi为获取告警信息的最短时间和获取告警信息的最长时间，K为获取时间点的平均值，n为样本总数，α为样本系数，当i为偶数时，xi表示获取告警信息的最短时间，当i为奇数时，xi表示获取告警信息的最长时间。
一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述方法的步骤。
本发明的有益效果：采用双向最大分词匹配算法，匹配识别告警信息，实现监控信息自接人的全过程管控，可通过建立信息与诊断及统计分析模型的对应关系，为监控运行提供有效支撑，跟踪预判设备状态发展态势，提升设备监控预警预控水平，能有效识别验证信息，筛选重要信息，供监控员自动关联提取告警信息、设备参数等相关信息进行分析处置，显著提高了工作效率，降低了人工记录劳动强度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明一个实施例提供的一种变电站辅控系统监控信息自动验证方法流程示意图；
图2为本发明一个实施例提供的一种变电站辅控系统监控信息自动验证方法的集中监控信息解析验证过程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
同时在本发明的描述中，需要说明的是，术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明中除非另有明确的规定和限定，术语“安装、相连、连接”应做广义理解，例如：可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接；同样可以是机械连接、电连接或直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
参照图1-2，为本发明的第一个实施例，该实施例提供了一种变电站辅控系统监控信息自动验证方法，包括：
S1：获取报出的调控实时数据和告警直传信息，提取调取实时数据的关键要素，同时验证告警直传信息格式是否符合正则表达式描述规则；
更进一步的，所述调控实时数据包括，电网运行数据、电网故障信号、设备监控数据三大类，划分为遥测、遥信、遥控信息，由厂站端远动通信端完成直采直送，通过以DI/T634.5i01，DL/T634.5104通信协议实现数据传输。通信协议实现数据传输。
应说明的是，所述告警直传信息包括，以变电站监控系统的单一事件或综合分析结果为信息源，告警条文的标准化处理由变电站监控系统完成，经图形网关机直接以文本格式传送到调度主站及设备运维站，分类显示在告警窗并存入告警记录文件。
还应说明的是，所述验证告警直传信息格式是否符合正则表达式描述规则包括，通过一次性和多次性对受控变电站及间隔建立字典表，对设备、部件及原因通过分词方式多次性补充完善。
更进一步的，所述字典表包括，所述字典表包括，厂站、间隔、设备全路径名称和原因；
所述设备全路径名称包括，电压等级、设备名称、部件、属性；
当字典表在关系数据库方式中时，以表结构的方式按字段进行分类储存的过程，当字典表在非关系数据库中时，以文本的方式分两部分储存，一部分按地址方式储存正文，一部分存储地址索引，地址指针指向厂站、间隔、设备。
S2：告警信息识别匹配采用双向最大分词匹配算法；
更进一步的，所述告警信息识别匹配采用双向最大分词匹配算法包括，在字典表中过滤出变电站、间隔下的字典关键词，当过滤出的最长关键词有i个汉字字符，则对告警直传信息的前i个字作为匹配字段，查找字典，若字典中存在一个i字词，则匹配成功，匹配字段被作为一个词切分出来，若匹配不到一个i字词，分别采用MM和RMM算法进行反词，反复迭代，直至匹配成功，切分出来一个词或剩余字串的长度为零为止，完成一轮匹配并将本轮分词的一个结果临时存储，取下一个i字字串并重新在字典表中过滤出变电站、间隔下的字典关键词，直至告警直传信息被扫描完为止，当两种算法完成匹配过程时，对MM算法和RMM算法匹配结果进行比较，若分词结果相同，则选一种分词结果，若分词数目相同，则选RMM分词结果，若分词数目不同，则选择分词数目较小的结果。
S3：集中监控信息解析的实现利用双向最大分词匹配算法，比对匹配相似度确定是否匹配成功；
更进一步的，所述比对匹配相似度确定是否匹配成功包括，获取两类告警直传信息，一类是通过定义的告警直传信息，通过实时报出的光字信号可直接获取光字信息对应的厂站、间隔，关联找出光字信息对应的告警直传信息集S{1,2,3，...，N}到内存中，另一类是实时报出的告警直传信号，通过过滤厂站，找到与光字报出相似时间的告警直传信息到数据内存中；
若实时告警直传信息与告警直传信息集中S{1,2,3，...，N}的信息直接对应匹配，设定相似度的阈值，达到或超过设定值则匹配成功，归档如匹配成功库，匹配不成功信息存入未匹配成功库，用于统计反馈；
若实时告警直传信息与告警直传信息集中S{1,2,3，...，N}的信息直接对应不匹配，则重新加载字典表，将字典表存放在物理关系库中，加载对应的厂站，间隔数据到内存中；
对两类告警直传信息进行文本预处理，按照告警直传的文本特点，对两类告警直传信号按标点符号进行文本预处理分词，在双向最大分词前，搜索告警直传信号是否在相同的字段，若存在相同字段则抽取两类直传告警信号按照最大匹配算法进行分词，分词结果临时存入内存；
当两类告警直传分词时，把实时报出的告警直传分词结果与字典表的多个告警直传分词结果对比，计算相似度，相似度按从高到低进行排序甄选并设定相似度的阈值，达到或超过设定值则匹配成功，归档到匹配成功数据库，匹配不成功则存入未匹配成功数据库，用于统计反馈(如图2所示)。
S4：对集中监控信息进行分析，检验设备告警信息的规范性。
更进一步的，所述对集中监控信息分析包括，调控实时数据直接获取关键要素，若是设备告警信息为文本信息则利用设定的正则表达式规则，检验设备告警信息的规范性，提取信息关键要素，用于信息的识别匹配；
采用反向搜索策略提高检验设备对告警信息规范性检测的迭代效率，找到用时最短的识别告警信息的方法，初始化告警信息表，每次迭代获取告警信息的最短时间和获取告警时间的最长时间，分别放入正向搜索表及反向搜索表中，分别记录获取告警数据点用时最短的时间和获取告警数据点用时最长的时间，计算出获取数据点的平均时间，
其中，xi为获取告警信息的最短时间和获取告警信息的最长时间，K为获取时间点的平均值，n为样本总数，α为样本系数，当i为偶数时，xi表示获取告警信息的最短时间，当i为奇数时，xi表示获取告警信息的最长时间。
实施例2
参照图1-2，为本发明的一个实施例，提供了一种变电站辅控系统监控信息自动验证方法，为了验证本发明的有益效果，通过实验进行科学论证。
本发明主要采用双向最大分词匹配算法，匹配识别告警信息，实现监控信息自接人的全过程管控，与传统的验证监控信息方法需要逐个间隔停电试验相比，降低了站端人员工作压力，解决了工作周期长，难以满足信息传动工作进度的要求。
参考表1为数据库中《字典表》存储方式示意。
表2表示本发明的告警直传信息的正则表达示意图。
表3为我方在仿真实验中采用双向最大分词匹配算法获得的部分有益效果示意图。
表3
| 本方发明 | 传统发明 | |
| 验证信息准确性 | 96.88％ | 94.56％ |
| 工作效率 | 92.75％ | 88.99％ |
| 验证时间 | 3.09S | 4.11S |
根据表4可知，我方发明通过采用双向最大分词匹配算法进行优选操作，与传统发明对比中可以发现我方发明在验证信息准确性上得到了显著提升且在工作效率上也得到了显著成效，验证时间比传统发明得到了明显的降低，很大程度上节省了基础的人力物力的损耗。
应说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种变电站辅控系统监控信息自动验证方法，其特征在于：包括，
获取报出的调控实时数据和告警直传信息，提取调取实时数据的关键要素，同时验证告警直传信息格式是否符合正则表达式描述规则；
告警信息识别匹配采用双向最大分词匹配算法；
集中监控信息解析的实现利用双向最大分词匹配算法，比对匹配相似度确定是否匹配成功；
对集中监控信息进行分析，检验设备告警信息的规范性。
2.如权利要求1所述的一种变电站辅控系统监控信息自动验证方法，其特征在于：所述调控实时数据包括，电网运行数据、电网故障信号数据、设备监控数据三大类，三类数据划分为遥测、遥信、遥控信息，由厂站端远动通信端完成直采直送，通过通信协议实现数据传输；
所述遥测为应用通信技术，传输被测变量的测量值；
所述遥信为应用通信技术，完成对设备状态信息的监视；
所述遥控为应用通信技术，完成改变运行设备状态的命令。
3.如权利要求2所述的一种变电站辅控系统监控信息自动验证方法，其特征在于：所述告警直传信息包括，以变电站监控系统的单一事件或综合分析结果为信息源，告警条文的标准化处理由变电站监控系统完成，经图形网关机直接以文本格式传送到调度主站及设备运维站，分类显示在告警窗并存入告警记录文件。
4.如权利要求3所述的一种变电站辅控系统监控信息自动验证方法，其特征在于：所述规则信息对比匹配流程包括，通过一次性和多次性对受控变电站及间隔建立字典表，对设备、部件及原因通过分词方式多次性补充完善。
5.如权利要求4所述的一种变电站辅控系统监控信息自动验证方法，其特征在于：所述字典表包括，所述字典表包括，厂站、间隔、设备全路径名称和原因；
所述设备全路径名称包括，电压等级、设备名称、部件、属性；
当字典表在关系数据库方式中时，以表结构的方式按字段进行分类储存的过程，当字典表在非关系数据库中时，以文本的方式分两部分储存，一部分按地址方式储存正文，一部分存储地址索引，地址指针指向厂站、间隔、设备。
6.如权利要求5所述的一种变电站辅控系统监控信息自动验证方法，其特征在于：所述告警信息识别匹配采用双向最大分词匹配算法包括，在字典表中过滤出变电站、间隔下的字典关键词，当过滤出的最长关键词有i个汉字字符，则对告警直传信息的前i个字作为匹配字段，查找字典，若字典中存在一个i字词，则匹配成功，匹配字段被作为一个词切分出来，若匹配不到一个i字词，分别采用MM和RMM算法进行反词，反复迭代，直至匹配成功，切分出来一个词或剩余字串的长度为零为止，完成一轮匹配并将本轮分词的一个结果临时存储，取下一个i字字串并重新在字典表中过滤出变电站、间隔下的字典关键词，直至告警直传信息被扫描完为止，当两种算法完成匹配过程时，对MM算法和RMM算法匹配结果进行比较，若分词结果相同，选一种分词结果，若分词数目相同，则选RMM分词结果，若分词数目不同，则选择分词数目较小的结果。
7.如权利要求6所述的一种变电站辅控系统监控信息自动验证方法，其特征在于：所述比对匹配相似度确定是否匹配成功包括，获取两类告警直传信息，一类是通过定义的告警直传信息，通过实时报出的光字信号可直接获取光字信息对应的厂站、间隔，关联找出光字信息对应的告警直传信息集S{1,2,3，...，N}到内存中，另一类是实时报出的告警直传信号，通过过滤厂站，找到与光字报出相似时间的告警直传信息到数据内存中；
若实时告警直传信息与告警直传信息集中S{1,2,3，...，N}的信息直接对应匹配，设定相似度的阈值，达到或超过设定值则匹配成功，归档如匹配成功库，匹配不成功信息存入未匹配成功库，用于统计反馈；
若实时告警直传信息与告警直传信息集中S{1,2,3，...，N}的信息直接对应不匹配，则重新加载字典表，将字典表存放在物理关系库中，加载对应的厂站，间隔数据到内存中；
对两类告警直传信息进行文本预处理，按照告警直传的文本特点，对两类告警直传信号按标点符号进行文本预处理分词，在双向最大分词前，搜索告警直传信号是否在相同的字段，若存在相同字段则抽取两类直传告警信号按照最大匹配算法进行分词，分词结果临时存入内存；
当两类告警直传分词时，把实时报出的告警直传分词结果与字典表的多个告警直传分词结果对比，计算相似度，相似度按从高到低进行排序甄选并设定相似度的阈值，达到或超过设定值则匹配成功，归档到匹配成功数据库，匹配不成功则存入未匹配成功数据库，用于统计反馈。
8.如权利要求7所述的一种变电站辅控系统监控信息自动验证方法，其特征在于：所述对集中监控信息进行分析包括，调控实时数据直接获取关键要素，若是设备告警信息为文本信息则利用设定的正则表达式规则，检验设备告警信息的规范性，提取信息关键要素，用于信息的识别匹配；
采用反向搜索策略提高检验设备对告警信息规范性检测的迭代效率，找到用时最短的识别告警信息的方法，初始化告警信息表，每次迭代获取告警信息的最短时间和获取告警时间的最长时间，分别放入正向搜索表及反向搜索表中，分别记录用时最短数据点和用时最长数据点，计算出获取数据点的平均时间，
其中，xi为获取告警信息的最短时间和获取告警信息的最长时间，K为获取时间点的平均值，n为样本总数，α为样本系数，当i为偶数时，xi表示获取告警信息的最短时间，当i为奇数时，xi表示获取告警信息的最长时间。
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202310411848.2A CN116488332A (zh) | 2023-04-17 | 2023-04-17 | 一种变电站辅控系统监控信息自动验证方法 |
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