CN117335571B - 一种配电网智能化故障预警管理系统及方法 - Google Patents

一种配电网智能化故障预警管理系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种配电网智能化故障预警管理系统及方法，属于配电网技术领域，包括：信息采集模块、信息处理模块、分析预警模块、智能管理模块和信息存储模块。本发明解决了现有的不能对配电网故障进行智能化预警及管理，导致配电网管理效果差的问题，本发明实时采集配电网用电信息，且进行处理，确定配电网表征数据，基于配电网阈值数据，对配电网表征数据进行分析，确定出相应的配电网分析预警结果，基于数据挖掘技术，对配电网分析预警结果进行深度挖掘，确定出智能化故障预警管理方法，基于智能化故障预警管理方法对配电网进行智能化故障预警管理，可对配电网故障进行智能化预警及管理，提升配电网管理效果。

Description

一种配电网智能化故障预警管理系统及方法
技术领域
本发明涉及配电网技术领域，具体为一种配电网智能化故障预警管理系统及方法。
背景技术
配电网是指从输电网或地区发电厂接受电能，通过配电设施就地分配或按电压逐级分配给各类用户的电力网，是由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿器及一些附属设施等组成的，在电力网中起重要分配电能作用的网络。
公开号为CN109738766A的中国专利公开了一种配电网故障预警系统，通过设置散热扇、通风孔、预警数据运算模块、综合分析处理模块、数据存储模块、数据收集模块、支撑杆、平衡底座、调节螺母和滚动轮结构，解决了现有的配电网故障预警系统在使用时不便更换工作地点和使用时预警效果有限会产生大量的热量导致温度过高影响使用的问题。但是上述专利在实际使用过程中存在以下缺陷：
现有的不能对配电网故障进行智能化预警及管理，导致配电网管理效果差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种配电网智能化故障预警管理系统及方法，可对配电网故障进行智能化预警及管理，提升配电网管理效果，解决了上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种配电网智能化故障预警管理系统，包括：
信息采集模块，用于实时采集配电网用电信息，基于传感器及高清摄像头实时获取配电网处于运行状态下的配电网电流、温度及图像信息，基于实时获取的配电网电流、温度及图像信息，确定出配电网用电信息；
信息处理模块，用于对实时采集的配电网用电信息进行处理，获取实时采集的配电网用电信息，且对配电网用电信息进行检索、分组及特征提取，确定出配电网表征数据；
分析预警模块，用于对配电网表征数据进行分析及对配电网进行故障预警，获取配电网表征数据，基于配电网表征数据，索引调取出配电网阈值数据，基于配电网阈值数据，对配电网表征数据进行分析，确定出相应的配电网分析预警结果；
智能管理模块，用于对配电网进行智能化故障预警管理，获取配电网分析预警结果，基于数据挖掘技术，对配电网分析预警结果进行深度挖掘，确定出智能化故障预警管理方法，基于智能化故障预警管理方法对配电网进行智能化故障预警管理；
信息存储模块，用于存储配电网用电信息及配电网阈值数据，获取实时采集的配电网用电信息及预设的配电网阈值数据，且将配电网用电信息及配电网阈值数据存储起来。
优选的，所述信息采集模块包括：
电流传感器，用于采集配电网电流信息；
电流传感器装配于配电网中，基于电流传感器实时获取配电网处于运行状态下的配电网电流信息；
温度传感器，用于采集配电网温度信息；
温度传感器装配于配电网中，基于温度传感器实时获取配电网处于运行状态下的配电网温度信息；
高清摄像头，用于采集配电网图像信息；
高清摄像头装配于配电网中，基于高清摄像头实时获取配电网处于运行状态下的配电网图像信息。
优选的，所述信息处理模块包括：
信息检索单元，用于对实时采集的配电网用电信息进行检索；
获取实时采集的配电网用电信息，基于顺序检索方法，对配电网用电信息进行逐个检索，过滤掉对配电网智能化故障预警管理无用的配电网用电信息，确定出对配电网智能化故障预警管理有用的配电网用电信息；
信息分组单元，用于对检索后的配电网用电信息进行分组；
获取对配电网智能化故障预警管理有用的配电网用电信息，基于互斥性原则，对配电网用电信息进行分组，确定出配电网用电信息组，每组内存放具有相同属性的配电网用电数据；
特征提取单元，用于对分组后的配电网用电数据进行特征提取；
获取每组内存放的具有相同属性的配电网用电数据，且对配电网用电数据进行特征提取，确定出配电网表征数据。
优选的，所述分析预警模块包括：
数据索引单元，用于索引配电网阈值数据；
获取配电网表征数据，基于配电网表征数据，索引出与配电网表征数据相匹配的配电网阈值数据；
数据调取单元，用于调取配电网阈值数据；
获取索引出来的配电网阈值数据，且将配电网阈值数据调取出来；
对比分析单元，用于对配电网表征数据进行对比分析；
获取配电网表征数据及配电网阈值数据，基于配电网阈值数据，对配电网表征数据进行对比分析，确定出相应的配电网分析预警结果。
优选的，所述智能管理模块包括：
挖掘制定单元，用于挖掘制定智能化故障预警管理方法；
获取配电网分析预警结果，基于数据挖掘技术，对配电网分析预警结果进行深度挖掘，确定出智能化故障预警管理方法；
智能管理单元，用于对配电网进行智能化故障预警管理；
获取智能化故障预警管理方法，基于智能化故障预警管理方法对配电网进行智能化故障预警管理。
优选的，所述信息存储模块包括：
用电存储单元，用于存储配电网用电信息；
获取实时采集的配电网用电信息，且将配电网用电信息存储起来；
阈值存储单元，用于存储配电网阈值数据；
获取预设的配电网阈值数据，且将配电网阈值数据存储起来。
优选的，信息存储模块，包括：
信息读取单元，用于对配电网用电信息进行读取，确定配电网用电信息对应的信息类型，同时，根据信息类型在存储区块中构建信息类型对应的数据存储节点；
节点标签添加单元，用于获取信息类型的类型标识，并基于信息类型的类型标识为数据存储节点添加节点标签；
信息拆分单元，用于基于信息类型将配电网用电信息进行拆分，获得每个信息类型对应的子配电网用电信息；
数据存储单元，用于获取信息类型与节点标签之间的关联关系，并基于关联关系将子配电网用电信息添加至存储区块中对应的数据存储节点；
动态新增判定单元，用于：
实时获取当前子配电网用电信息的目标信息数据量，同时，获取数据存储节点的基准信息数据量；
将目标信息数据量与基准信息数据量进行比较，判断是否需要动态新增数据存储节点；
当目标信息数据量小于或等于基准信息数据量时，则判定不需要动态新增数据存储节点；
当目标信息数据量大于基准信息数据量时，则判定需要动态新增数据存储节点；
节点新增单元，用于当需要动态新增数据存储节点时，在存储区块中新增目标数据存储节点，并基于子配电网用电信息对应的信息类型为目标数据存储节点添加目标节点标签，同时，将与目标节点标签一致的数据存储节点与目标数据存储节点进行封装，基于封装结果完成对每个子配电网用电信息的存储；
信息索引构建单元，用于当存储完成时，基于数据存储节点的节点标签以及配电网用电信息的信息类型构建信息索引；
信息调取单元，用于：
当对配电网用电信息进行调取时，基于调取需求确定待调取配电网用电信息的待调取信息类型，同时，基于待调取信息类型确定存储区块对应的待调取数据存储节点对应的节点标签，并根据待调取信息类型与待调取数据存储节点对应的节点标签确定目标信息索引；
将目标信息索引输入至存储区块中进行匹配，并基于匹配结果确定待调取存储节点中的目标配电网用电信息。
优选的，分析预警模块，包括：
历史预警事件集调取单元，用于调取历史预警事件集，并对历史预警事件集进行读取，确定历史预警事件集中每个历史预警事件的预警结果；
第一划分单元，用于根据历史预警事件的预警结果，将历史预警事件集划分为故障预警事件子集与非故障预警事件子集；
第一计算单元，用于：
分别读取故障预警事件子集中正确进行故障预警的第一故障预警事件子集以及没有正确进行故障预警的第二故障预警事件子集；
基于第一故障预警事件子集以及第二故障预警事件子集计算的第一预警准确率；
其中，φ1表示第一故障准确率；M1表示故障预警事件子集的总数目，且M1＝m1+m2；m1表示第一故障预警事件子集的总数目；μ1表示对第一故障预警事件子集进行统计的误差因子，且取值范围为(0.01，0.02)；m2表示第二故障预警事件子集的总数目；μ2表示对第二故障预警事件子集进行统计的误差因子，且取值范围为(0.01，0.02)；μ3表示对故障预警事件子集进行统计时的误差因子，且取值范围为(0.02，0.03)；
第二计算单元，用于：
分别读取非故障预警事件子集中正确读取非故障的第一非故障预警事件子集以及没有正确读取非故障的第二非故障预警事件子集；
基于第一非故障预警事件子集以及第二非故障预警事件子集计算在非故障预警子集中的第二预警准确率；
其中，φ2表示第二故障准确率；M2表示非故障预警事件子集的总数目，且M2＝m3+m4；m3表示第一非故障预警事件子集的总数目；μ4表示对第一非故障预警事件子集进行统计的误差因子，且取值范围为(0.01，0.02)；m4表示第二非故障预警事件子集的总数目；μ5表示对第二非故障预警事件子集进行统计的误差因子，且取值范围为(0.01，0.02)；μ6表示对故障预警事件子集进行统计时的误差因子，且取值范围为(0.02，0.03)；
第三计算单元，用于基于第一预警准确率与第二预警准确率，计算对配电网进行故障预警的第三预警准确率；
其中，表示第三预警准确率；ω1表示第一预警准确率对计算第三预警准确率的影响权重；ω2表示第二预警准确率对计算第三预警准确率的影响权重；
报警判定单元，用于：
获取基准预警准确率，并将第三预警准确率与基准预警准确率进行比较，判断是否进行报警操作；
当第三预警准确率等于或大于基准预警准确率时，则不进行报警操作；
否则，则进行报警操作。
该实施例中，历史预警事件集可以是过去对配电网进行故障预警判定的所有预警事件集，其包括：故障预警事件子集以及非故障预警事件子集。
该实施例中，第一故障预警事件子集可以是在故障预警事件子集中正确进行故障预警的事件集合。
根据本发明的另一个方面，提供了一种配电网智能化故障预警管理方法，基于根一种配电网智能化故障预警管理系统实现，包括如下步骤：
S1：通过信息采集模块实时采集配电网用电信息，利用信息处理模块对配电网用电信息进行处理，对配电网用电信息进行检索、分组及特征提取，确定出配电网表征数据；
S2：通过分析预警模块对配电网表征数据进行分析及对配电网进行故障预警，基于配电网表征数据，索引调取出配电网阈值数据，基于配电网阈值数据，对配电网表征数据进行分析，确定出相应的配电网分析预警结果；
S3：通过智能管理模块对配电网进行智能化故障预警管理，基于数据挖掘技术，对配电网分析预警结果进行深度挖掘，确定出智能化故障预警管理方法，基于智能化故障预警管理方法对配电网进行智能化故障预警管理。
优选的，所述S2中，通过分析预警模块对配电网表征数据进行分析及对配电网进行故障预警，执行以下操作：
获取配电网表征数据，基于配电网表征数据，索引出与配电网表征数据相匹配的配电网阈值数据，且将配电网阈值数据调取出来；
获取配电网表征数据及配电网阈值数据，基于配电网阈值数据，对配电网表征数据进行对比分析；
针对配电网表征数据在配电网阈值数据范围内的情况，则配电网分析预警结果为配电网不存在故障，且不响应故障预警；
针对配电网表征数据不在配电网阈值数据范围内的情况，则配电网分析预警结果为配电网存在故障，智能化响应故障预警；
且基于数据挖掘技术，对配电网分析预警结果进行深度挖掘，确定出智能化故障预警管理方法，基于智能化故障预警管理方法对配电网进行智能化故障预警管理；
针对配电网不存在故障，且不响应故障预警的情况，则不对配电网进行干预；
针对配电网存在故障，智能化响应故障预警的情况，则对配电网进行干预，向配电网管理人员发送信息，引导配电网管理人员前往查看并及时维护配电网故障。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明的配电网智能化故障预警管理系统及方法，实时采集配电网用电信息，且对配电网用电信息进行处理，确定出配电网表征数据，基于配电网表征数据，索引调取出配电网阈值数据，基于配电网阈值数据，对配电网表征数据进行分析，确定出相应的配电网分析预警结果，基于数据挖掘技术，对配电网分析预警结果进行深度挖掘，确定出智能化故障预警管理方法，基于智能化故障预警管理方法对配电网进行智能化故障预警管理，可对配电网故障进行智能化预警及管理，提升配电网管理效果。
2、通过在存储区块中构建不同信息类型对应的数据存储节点，可以有效保障对数据存储的有序性，通过将子配电网用电信息的目标信息数据量与基准信息数据量进行比较，从而判定是否动态新增数据存储节点，可以及时对子配电网用电信息对应的数据存储节点进行动态新增，有效保障数据存储的及时性以及数据存储的智能性，进而避免数据没有得到及时保存而丢失，从而保障数据存储的完整性，通过确定信息索引，可以有效将在存储区块中存储好的配电网用电信息进行调取，提高了信息调取效率，进而保障存储区块对配电网用电信息存储的智能性与有效性。
3、通过计算第一预警准确率与第二预警准确率可以准确实现对第三预警准确率的确定，有效保障对配电网进行故障预警准确率进行计算的有效性与准确性，从而有效保障对配电网进行故障预警准确的实时监控，保障系统稳定运行。
附图说明
图1为本发明的配电网智能化故障预警管理系统的模块图；
图2为本发明的配电网智能化故障预警管理方法的流程图；
图3为本发明的配电网智能化故障预警管理方法的算法图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。
为了解决现有的不能对配电网故障进行智能化预警及管理，导致配电网管理效果差的问题，请参阅图1-图3，本实施例提供以下技术方案：
一种配电网智能化故障预警管理系统，包括信息采集模块、信息处理模块、分析预警模块、智能管理模块及信息存储模块；
需要说明的是，通过信息采集模块实时采集配电网用电信息，利用信息处理模块对配电网用电信息进行处理，确定出配电网表征数据，通过分析预警模块对配电网表征数据进行分析及对配电网进行故障预警，确定出相应的配电网分析预警结果，通过智能管理模块对配电网进行智能化故障预警管理，可对配电网故障进行智能化预警及管理，提升配电网管理效果。
其中，信息采集模块可用于实时采集配电网用电信息；
基于传感器及高清摄像头实时获取配电网处于运行状态下的配电网电流、温度及图像信息，基于实时获取的配电网电流、温度及图像信息，确定出配电网用电信息；
需要说明的是，信息采集模块包括电流传感器、温度传感器及高清摄像头；
其中，电流传感器用于采集配电网电流信息；
具体的，电流传感器装配于配电网中，基于电流传感器实时获取配电网处于运行状态下的配电网电流信息；
其中，温度传感器用于采集配电网温度信息；
具体的，温度传感器装配于配电网中，基于温度传感器实时获取配电网处于运行状态下的配电网温度信息；
其中，高清摄像头用于采集配电网图像信息；
具体的，高清摄像头装配于配电网中，基于高清摄像头实时获取配电网处于运行状态下的配电网图像信息。
其中，信息处理模块可用于对实时采集的配电网用电信息进行处理；
需要说明的是，信息处理模块包括信息检索单元、信息分组单元及特征提取单元；
其中，信息检索单元可对实时采集的配电网用电信息进行检索；
具体的，获取实时采集的配电网用电信息，基于顺序检索方法，对配电网用电信息进行逐个检索，过滤掉对配电网智能化故障预警管理无用的配电网用电信息，确定出对配电网智能化故障预警管理有用的配电网用电信息；
其中，信息分组单元可对检索后的配电网用电信息进行分组；
具体的，获取对配电网智能化故障预警管理有用的配电网用电信息，基于互斥性原则，对配电网用电信息进行分组，确定出配电网用电信息组，每组内存放具有相同属性的配电网用电数据；
其中，特征提取单元可对分组后的配电网用电数据进行特征提取；
具体的，获取每组内存放的具有相同属性的配电网用电数据，且对配电网用电数据进行特征提取，确定出配电网表征数据。
其中，分析预警模块可对配电网表征数据进行分析及对配电网进行故障预警；
需要说明的是，分析预警模块包括数据索引单元、数据调取单元及对比分析单元；
其中，数据索引单元用于索引配电网阈值数据；
具体的，获取配电网表征数据，基于配电网表征数据，索引出与配电网表征数据相匹配的配电网阈值数据；
其中，数据调取单元用于调取配电网阈值数据；
具体的，获取索引出来的配电网阈值数据，且将配电网阈值数据调取出来；
其中，对比分析单元用于对配电网表征数据进行对比分析；
具体的，获取配电网表征数据及配电网阈值数据，基于配电网阈值数据，对配电网表征数据进行对比分析，确定出相应的配电网分析预警结果。
需要说明的是，对配电网表征数据进行分析及对配电网进行故障预警，包括：
获取配电网表征数据，基于配电网表征数据，索引出与配电网表征数据相匹配的配电网阈值数据，且将配电网阈值数据调取出来；
获取配电网表征数据及配电网阈值数据，基于配电网阈值数据，对配电网表征数据进行对比分析；
针对配电网表征数据在配电网阈值数据范围内的情况，则配电网分析预警结果为配电网不存在故障，且不响应故障预警；
针对配电网表征数据不在配电网阈值数据范围内的情况，则配电网分析预警结果为配电网存在故障，智能化响应故障预警；
且基于数据挖掘技术，对配电网分析预警结果进行深度挖掘，确定出智能化故障预警管理方法，基于智能化故障预警管理方法对配电网进行智能化故障预警管理；
针对配电网不存在故障，且不响应故障预警的情况，则不对配电网进行干预；
针对配电网存在故障，智能化响应故障预警的情况，则对配电网进行干预，向配电网管理人员发送信息，引导配电网管理人员前往查看并及时维护配电网故障。
其中，智能管理模块用于对配电网进行智能化故障预警管理；
需要说明的是，智能管理模块包括挖掘制定单元及智能管理单元；
其中，挖掘制定单元用于挖掘制定智能化故障预警管理方法；
具体的，获取配电网分析预警结果，基于数据挖掘技术，对配电网分析预警结果进行深度挖掘，确定出智能化故障预警管理方法；
其中，智能管理单元用于对配电网进行智能化故障预警管理；
具体的，获取智能化故障预警管理方法，基于智能化故障预警管理方法对配电网进行智能化故障预警管理。
其中，信息存储模块用于存储配电网用电信息及配电网阈值数据；
需要说明的是，信息存储模块包括用电存储单元及阈值存储单元；
其中，用电存储单元用于存储配电网用电信息；
具体的，获取实时采集的配电网用电信息，且将配电网用电信息存储起来；
其中，阈值存储单元用于存储配电网阈值数据；
具体的，获取预设的配电网阈值数据，且将配电网阈值数据存储起来。
需要说明的是，采用配电网智能化故障预警管理系统对配电网进行智能化故障预警管理时，其配电网智能化故障预警管理情况如表1所示：
表1：配电网智能化故障预警管理情况
本实施例还提供了一种配电网智能化故障预警管理系统，信息存储模块，包括：
信息读取单元，用于对配电网用电信息进行读取，确定配电网用电信息对应的信息类型，同时，根据信息类型在存储区块中构建信息类型对应的数据存储节点；
节点标签添加单元，用于获取信息类型的类型标识，并基于信息类型的类型标识为数据存储节点添加节点标签；
信息拆分单元，用于基于信息类型将配电网用电信息进行拆分，获得每个信息类型对应的子配电网用电信息；
数据存储单元，用于获取信息类型与节点标签之间的关联关系，并基于关联关系将子配电网用电信息添加至存储区块中对应的数据存储节点；
动态新增判定单元，用于：
实时获取当前子配电网用电信息的目标信息数据量，同时，获取数据存储节点的基准信息数据量；
将目标信息数据量与基准信息数据量进行比较，判断是否需要动态新增数据存储节点；
当目标信息数据量小于或等于基准信息数据量时，则判定不需要动态新增数据存储节点；
当目标信息数据量大于基准信息数据量时，则判定需要动态新增数据存储节点；
节点新增单元，用于当需要动态新增数据存储节点时，在存储区块中新增目标数据存储节点，并基于子配电网用电信息对应的信息类型为目标数据存储节点添加目标节点标签，同时，将与目标节点标签一致的数据存储节点与目标数据存储节点进行封装，基于封装结果完成对每个子配电网用电信息的存储；
信息索引构建单元，用于当存储完成时，基于数据存储节点的节点标签以及配电网用电信息的信息类型构建信息索引；
信息调取单元，用于：
当对配电网用电信息进行调取时，基于调取需求确定待调取配电网用电信息的待调取信息类型，同时，基于待调取信息类型确定存储区块对应的待调取数据存储节点对应的节点标签，并根据待调取信息类型与待调取数据存储节点对应的节点标签确定目标信息索引；
将目标信息索引输入至存储区块中进行匹配，并基于匹配结果确定待调取存储节点中的目标配电网用电信息。
该实施例中，配电网用电信息对应的信息类型包括：配电网电流类型、配电网温度类型以及配电网图像信息类型。
该实施例中，存储区块可以是提前设定好的，用来实现对配电网用用电信息进行存储的区块，其中，存储区块包括多个数据存储节点，且数据存储节点是基于信息类型设定的。
该实施例中，信息类型的类型标识可以是用来作为对信息类型进行标记的标记符号。
该实施例中，节点标签可以是对数据存储节点进行标记的标记符号。
该实施例中，子配电网用电信息可以是基于信息类型对配电网信息进行拆分后获得的每一个信息类型对应的配电网用电信息。
该实施例中，目标信息数据量可以是当前子配电网用电信息对应的数据量，基准信息数据量可以是提前设定好的，表征数据存储节点的额定数据存储量。
该实施例中，信息索引可以是基于数据存储节点的节点标签与配电网用电信息的信息类型之间的关联关系，且数据存储节点的节点标签与配电网用电信息的信息类型一一对应。
上述技术方案的工作原理及有益效果是：通过在存储区块中构建不同信息类型对应的数据存储节点，可以有效保障对数据存储的有序性，通过将子配电网用电信息的目标信息数据量与基准信息数据量进行比较，从而判定是否动态新增数据存储节点，可以及时对子配电网用电信息对应的数据存储节点进行动态新增，有效保障数据存储的及时性以及数据存储的智能性，进而避免数据没有得到及时保存而丢失，从而保障数据存储的完整性，通过确定信息索引，可以有效将在存储区块中存储好的配电网用电信息进行调取，提高了信息调取效率，进而保障存储区块对配电网用电信息存储的智能性与有效性。
本实施例还提供了一种配电网智能化故障预警管理系统，分析预警模块，包括：
历史预警事件集调取单元，用于调取历史预警事件集，并对历史预警事件集进行读取，确定历史预警事件集中每个历史预警事件的预警结果；
第一划分单元，用于根据历史预警事件的预警结果，将历史预警事件集划分为故障预警事件子集与非故障预警事件子集；
第一计算单元，用于：
分别读取故障预警事件子集中正确进行故障预警的第一故障预警事件子集以及没有正确进行故障预警的第二故障预警事件子集；
基于第一故障预警事件子集以及第二故障预警事件子集计算的第一预警准确率；
其中，φ1表示第一故障准确率；M1表示故障预警事件子集的总数目，且M1＝m1+m2；m1表示第一故障预警事件子集的总数目；μ1表示对第一故障预警事件子集进行统计的误差因子，且取值范围为(0.01，0.02)；m2表示第二故障预警事件子集的总数目；μ2表示对第二故障预警事件子集进行统计的误差因子，且取值范围为(0.01，0.02)；μ3表示对故障预警事件子集进行统计时的误差因子，且取值范围为(0.02，0.03)；
第二计算单元，用于：
分别读取非故障预警事件子集中正确读取非故障的第一非故障预警事件子集以及没有正确读取非故障的第二非故障预警事件子集；
基于第一非故障预警事件子集以及第二非故障预警事件子集计算在非故障预警子集中的第二预警准确率；
其中，φ2表示第二故障准确率；M2表示非故障预警事件子集的总数目，且M2＝m3+m4；m3表示第一非故障预警事件子集的总数目；μ4表示对第一非故障预警事件子集进行统计的误差因子，且取值范围为(0.01，0.02)；m4表示第二非故障预警事件子集的总数目；μ5表示对第二非故障预警事件子集进行统计的误差因子，且取值范围为(0.01，0.02)；μ6表示对故障预警事件子集进行统计时的误差因子，且取值范围为(0.02，0.03)；
第三计算单元，用于基于第一预警准确率与第二预警准确率，计算对配电网进行故障预警的第三预警准确率；
其中，表示第三预警准确率；ω1表示第一预警准确率对计算第三预警准确率的影响权重；ω2表示第二预警准确率对计算第三预警准确率的影响权重；
报警判定单元，用于：
获取基准预警准确率，并将第三预警准确率与基准预警准确率进行比较，判断是否进行报警操作；
当第三预警准确率等于或大于基准预警准确率时，则不进行报警操作；
否则，则进行报警操作。
该实施例中，历史预警事件集可以是过去对配电网进行故障预警判定的所有预警事件集，其包括：故障预警事件子集以及非故障预警事件子集。
该实施例中，第一故障预警事件子集可以是在故障预警事件子集中正确进行故障预警的事件集合。
该实施例中，第二故障预警事件子集可以是在故障预警事件子集中判断错误的故障预警事件集合。
该实施例中，第一非故障预警事件子集可以是在非故障预警事件子集中正确判定非故障的事件集合。
该实施例中，第二非故障预警事件子集可以是在非故障预警事件子集中非故障判断错误的事件结合。
该实施例中，第一预警准确率可以是在故障预警子集中确定的，第二预警准确率可以是在非故障预警子集中确定的，第三预警准确率可以是基于第一预警准确率与第二预警准确率进行综合后确定的对配电网进行故障预警的综合准确率。
该实施例中，基准预警准确率可以是提前设定好的，用来作为衡量是否进行报警操作的标准。
该实施例中，报警操作可以是包括向用户发送报警短信，当客户接收到报警短信时，可根据实际情况进行预警优化等操作。
上述技术方案的工作原理及有益效果是：通过计算第一预警准确率与第二预警准确率可以准确实现对第三预警准确率的确定，有效保障对配电网进行故障预警准确率进行计算的有效性与准确性，从而有效保障对配电网进行故障预警准确的实时监控，保障系统稳定运行。
为了更好的展现一种配电网智能化故障预警管理流程，本实施例现提出一种配电网智能化故障预警管理方法，基于根据上述的一种配电网智能化故障预警管理系统实现，包括如下步骤：
S1：通过信息采集模块实时采集配电网用电信息，利用信息处理模块对配电网用电信息进行处理，对配电网用电信息进行检索、分组及特征提取，确定出配电网表征数据；
S2：通过分析预警模块对配电网表征数据进行分析及对配电网进行故障预警，基于配电网表征数据，索引调取出配电网阈值数据，基于配电网阈值数据，对配电网表征数据进行分析，确定出相应的配电网分析预警结果；
S3：通过智能管理模块对配电网进行智能化故障预警管理，基于数据挖掘技术，对配电网分析预警结果进行深度挖掘，确定出智能化故障预警管理方法，基于智能化故障预警管理方法对配电网进行智能化故障预警管理。
综上，本发明的配电网智能化故障预警管理系统及方法，实时采集配电网用电信息，且对配电网用电信息进行处理，确定出配电网表征数据，基于配电网表征数据，索引调取出配电网阈值数据，基于配电网阈值数据，对配电网表征数据进行分析，确定出相应的配电网分析预警结果，基于数据挖掘技术，对配电网分析预警结果进行深度挖掘，确定出智能化故障预警管理方法，基于智能化故障预警管理方法对配电网进行智能化故障预警管理，可对配电网故障进行智能化预警及管理，提升配电网管理效果。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种配电网智能化故障预警管理系统，其特征在于，包括：
信息采集模块，用于实时采集配电网用电信息，基于传感器及高清摄像头实时获取配电网处于运行状态下的配电网电流、温度及图像信息，基于实时获取的配电网电流、温度及图像信息，确定出配电网用电信息；
信息处理模块，用于对实时采集的配电网用电信息进行处理，获取实时采集的配电网用电信息，且对配电网用电信息进行检索、分组及特征提取，确定出配电网表征数据；
分析预警模块，用于对配电网表征数据进行分析及对配电网进行故障预警，获取配电网表征数据，基于配电网表征数据，索引调取出配电网阈值数据，基于配电网阈值数据，对配电网表征数据进行分析，确定出相应的配电网分析预警结果；
智能管理模块，用于对配电网进行智能化故障预警管理，获取配电网分析预警结果，基于数据挖掘技术，对配电网分析预警结果进行深度挖掘，确定出智能化故障预警管理方法，基于智能化故障预警管理方法对配电网进行智能化故障预警管理；
信息存储模块，用于存储配电网用电信息及配电网阈值数据，获取实时采集的配电网用电信息及预设的配电网阈值数据，且将配电网用电信息及配电网阈值数据存储起来；
信息存储模块，包括：
信息读取单元，用于对配电网用电信息进行读取，确定配电网用电信息对应的信息类型，同时，根据信息类型在存储区块中构建信息类型对应的数据存储节点；
节点标签添加单元，用于获取信息类型的类型标识，并基于信息类型的类型标识为数据存储节点添加节点标签；
信息拆分单元，用于基于信息类型将配电网用电信息进行拆分，获得每个信息类型对应的子配电网用电信息；
数据存储单元，用于获取信息类型与节点标签之间的关联关系，并基于关联关系将子配电网用电信息添加至存储区块中对应的数据存储节点；
动态新增判定单元，用于：
实时获取当前子配电网用电信息的目标信息数据量，同时，获取数据存储节点的基准信息数据量；
将目标信息数据量与基准信息数据量进行比较，判断是否需要动态新增数据存储节点；
当目标信息数据量小于或等于基准信息数据量时，则判定不需要动态新增数据存储节点；
当目标信息数据量大于基准信息数据量时，则判定需要动态新增数据存储节点；
节点新增单元，用于当需要动态新增数据存储节点时，在存储区块中新增目标数据存储节点，并基于子配电网用电信息对应的信息类型为目标数据存储节点添加目标节点标签，同时，将与目标节点标签一致的数据存储节点与目标数据存储节点进行封装，基于封装结果完成对每个子配电网用电信息的存储；
信息索引构建单元，用于当存储完成时，基于数据存储节点的节点标签以及配电网用电信息的信息类型构建信息索引；
信息调取单元，用于：
当对配电网用电信息进行调取时，基于调取需求确定待调取配电网用电信息的待调取信息类型，同时，基于待调取信息类型确定存储区块对应的待调取数据存储节点对应的节点标签，并根据待调取信息类型与待调取数据存储节点对应的节点标签确定目标信息索引；
将目标信息索引输入至存储区块中进行匹配，并基于匹配结果确定待调取存储节点中的目标配电网用电信息；
分析预警模块，包括：
历史预警事件集调取单元，用于调取历史预警事件集，并对历史预警事件集进行读取，确定历史预警事件集中每个历史预警事件的预警结果；
第一划分单元，用于根据历史预警事件的预警结果，将历史预警事件集划分为故障预警事件子集与非故障预警事件子集；
第一计算单元，用于：
分别读取故障预警事件子集中正确进行故障预警的第一故障预警事件子集以及没有正确进行故障预警的第二故障预警事件子集；
基于第一故障预警事件子集以及第二故障预警事件子集计算的第一预警准确率；
其中，φ1表示第一故障准确率；M1表示故障预警事件子集的总数目，且M1＝m1+m2；m1表示第一故障预警事件子集的总数目；μ1表示对第一故障预警事件子集进行统计的误差因子，且取值范围为(0.01，0.02)；m2表示第二故障预警事件子集的总数目；μ2表示对第二故障预警事件子集进行统计的误差因子，且取值范围为(0.01，0.02)；μ3表示对故障预警事件子集进行统计时的误差因子，且取值范围为(0.02，0.03)；
第二计算单元，用于：
分别读取非故障预警事件子集中正确读取非故障的第一非故障预警事件子集以及没有正确读取非故障的第二非故障预警事件子集；
基于第一非故障预警事件子集以及第二非故障预警事件子集计算在非故障预警子集中的第二预警准确率；
其中，φ2表示第二故障准确率；M2表示非故障预警事件子集的总数目，且M2＝m3+m4；m3表示第一非故障预警事件子集的总数目；μ4表示对第一非故障预警事件子集进行统计的误差因子，且取值范围为(0.01，0.02)；m4表示第二非故障预警事件子集的总数目；μ5表示对第二非故障预警事件子集进行统计的误差因子，且取值范围为(0.01，0.02)；μ6表示对故障预警事件子集进行统计时的误差因子，且取值范围为(0.02，0.03)；
第三计算单元，用于基于第一预警准确率与第二预警准确率，计算对配电网进行故障预警的第三预警准确率；
其中，表示第三预警准确率；ω1表示第一预警准确率对计算第三预警准确率的影响权重；ω2表示第二预警准确率对计算第三预警准确率的影响权重；
报警判定单元，用于：
获取基准预警准确率，并将第三预警准确率与基准预警准确率进行比较，判断是否进行报警操作；
当第三预警准确率等于或大于基准预警准确率时，则不进行报警操作；
否则，则进行报警操作。
2.根据权利要求1所述的一种配电网智能化故障预警管理系统，其特征在于，所述信息采集模块包括：
电流传感器，用于采集配电网电流信息；
电流传感器装配于配电网中，基于电流传感器实时获取配电网处于运行状态下的配电网电流信息；
温度传感器，用于采集配电网温度信息；
温度传感器装配于配电网中，基于温度传感器实时获取配电网处于运行状态下的配电网温度信息；
高清摄像头，用于采集配电网图像信息；
高清摄像头装配于配电网中，基于高清摄像头实时获取配电网处于运行状态下的配电网图像信息。
3.根据权利要求2所述的一种配电网智能化故障预警管理系统，其特征在于，所述信息处理模块包括：
信息检索单元，用于对实时采集的配电网用电信息进行检索；
获取实时采集的配电网用电信息，基于顺序检索方法，对配电网用电信息进行逐个检索，过滤掉对配电网智能化故障预警管理无用的配电网用电信息，确定出对配电网智能化故障预警管理有用的配电网用电信息；
信息分组单元，用于对检索后的配电网用电信息进行分组；
获取对配电网智能化故障预警管理有用的配电网用电信息，基于互斥性原则，对配电网用电信息进行分组，确定出配电网用电信息组，每组内存放具有相同属性的配电网用电数据；
特征提取单元，用于对分组后的配电网用电数据进行特征提取；
获取每组内存放的具有相同属性的配电网用电数据，且对配电网用电数据进行特征提取，确定出配电网表征数据。
4.根据权利要求3所述的一种配电网智能化故障预警管理系统，其特征在于，所述分析预警模块包括：
数据索引单元，用于索引配电网阈值数据；
获取配电网表征数据，基于配电网表征数据，索引出与配电网表征数据相匹配的配电网阈值数据；
数据调取单元，用于调取配电网阈值数据；
获取索引出来的配电网阈值数据，且将配电网阈值数据调取出来；
对比分析单元，用于对配电网表征数据进行对比分析；
获取配电网表征数据及配电网阈值数据，基于配电网阈值数据，对配电网表征数据进行对比分析，确定出相应的配电网分析预警结果。
5.根据权利要求4所述的一种配电网智能化故障预警管理系统，其特征在于，所述智能管理模块包括：
挖掘制定单元，用于挖掘制定智能化故障预警管理方法；
获取配电网分析预警结果，基于数据挖掘技术，对配电网分析预警结果进行深度挖掘，确定出智能化故障预警管理方法；
智能管理单元，用于对配电网进行智能化故障预警管理；
获取智能化故障预警管理方法，基于智能化故障预警管理方法对配电网进行智能化故障预警管理。
6.根据权利要求5所述的一种配电网智能化故障预警管理系统，其特征在于，所述信息存储模块包括：
用电存储单元，用于存储配电网用电信息；
获取实时采集的配电网用电信息，且将配电网用电信息存储起来；
阈值存储单元，用于存储配电网阈值数据；
获取预设的配电网阈值数据，且将配电网阈值数据存储起来。
7.一种配电网智能化故障预警管理方法，基于根据权利要求6所述的配电网智能化故障预警管理系统实现，其特征在于，包括如下步骤：
S1：通过信息采集模块实时采集配电网用电信息，利用信息处理模块对配电网用电信息进行处理，对配电网用电信息进行检索、分组及特征提取，确定出配电网表征数据；
S2：通过分析预警模块对配电网表征数据进行分析及对配电网进行故障预警，基于配电网表征数据，索引调取出配电网阈值数据，基于配电网阈值数据，对配电网表征数据进行分析，确定出相应的配电网分析预警结果；
S3：通过智能管理模块对配电网进行智能化故障预警管理，基于数据挖掘技术，对配电网分析预警结果进行深度挖掘，确定出智能化故障预警管理方法，基于智能化故障预警管理方法对配电网进行智能化故障预警管理。
8.根据权利要求7所述的一种配电网智能化故障预警管理方法，其特征在于，所述S2中，通过分析预警模块对配电网表征数据进行分析及对配电网进行故障预警，执行以下操作：
获取配电网表征数据，基于配电网表征数据，索引出与配电网表征数据相匹配的配电网阈值数据，且将配电网阈值数据调取出来；
获取配电网表征数据及配电网阈值数据，基于配电网阈值数据，对配电网表征数据进行对比分析；
针对配电网表征数据在配电网阈值数据范围内的情况，则配电网分析预警结果为配电网不存在故障，且不响应故障预警；
针对配电网表征数据不在配电网阈值数据范围内的情况，则配电网分析预警结果为配电网存在故障，智能化响应故障预警；
且基于数据挖掘技术，对配电网分析预警结果进行深度挖掘，确定出智能化故障预警管理方法，基于智能化故障预警管理方法对配电网进行智能化故障预警管理；
针对配电网不存在故障，且不响应故障预警的情况，则不对配电网进行干预；
针对配电网存在故障，智能化响应故障预警的情况，则对配电网进行干预，向配电网管理人员发送信息，引导配电网管理人员前往查看并及时维护配电网故障。
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