[發明專利]一種基于粗糙集關聯規則的超高壓電網故障規則挖掘方法

在審

• 申請號: 201310490344.0
• 申請日: 2013-10-16
• 公開（公告）號: CN103488802A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 梁勇超;馬瑞
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網湖南省電力公司檢修公司
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30;G06F19/00
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所 43008
• 代理人: 趙洪;譚武藝

技術領域

本發明屬于電力系統故障數據挖掘領域，涉及一種基于粗糙集關聯規則的超高壓電網故障規則挖掘方法。

背景技術

隨著當前電網規模的擴大、超高電壓等級網架建設的國情，準確、快速的判斷電網故障，實現事故情況下科學調度成為保證電網安全、穩定、經濟運行的重要手段。電網事故情況下雖然所獲得的信息更加完備和全面，但隨著電網故障信息傳輸量的增加，由此而帶來的電網調度運行人員所需關注、處理的信息量也大大增加，導致調度運行人員在海量故障信息前對于快速準確地識別故障信號和分析事故原因、判斷事故性質造成了一定的難度。利用歷史故障數據庫中大量故障信息，通過數據挖掘技術找出各種故障的故障特征，從而提取故障規則。能夠為調度人員提供輔助決策作用。由于超高壓電網歷史故障數據庫中故障信息量巨大，傳統的數據挖掘算法無法實現高效、準確的故障規則挖掘。基于歷史故障數據庫分析故障規則數據挖掘技術的研究甚少，未形成超高壓電網下基于歷史故障數據分析的直觀全面的故障規則挖掘方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種能夠有效地解決傳統數據挖掘方法對于大數據量的歷史故障數據庫的不適應性，降低了規則提取的復雜度，故障規則挖掘效率高的基于粗糙集關聯規則的超高壓電網故障規則挖掘方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種基于粗糙集關聯規則的超高壓電網故障規則挖掘方法，其實施步驟如下：

1）從歷史故障數據庫獲取故障數據并通過屬性篩選、數據清洗建立待挖掘故障樣本庫；

2）采用分布式故障規則挖掘方法，把所述待挖掘故障樣本庫的故障數據樣本按照每一個變電站下的故障設備類型進行分類分割成多個故障數據樣本庫；針對每一個故障數據樣本庫，將故障數據中涉及到的斷路器和保護信號作為故障分類的條件屬性集、將故障設備作為決策屬性集從而得到該故障數據樣本庫對應的一個決策表；

3）通過運用基于信息熵的屬性約簡算法對所述決策表進行約簡；

4）針對約簡后的決策表運用Apriori算法進行關聯規則挖掘故障規則；

5）建立故障規則庫，按照變電站所在故障區域為第一層、故障設備類型為第二層逐層分類儲存各個決策表得到的故障規則。

作為本發明基于粗糙集關聯規則的超高壓電網故障規則挖掘方法的進一步改進：

所述步驟3）的詳細步驟如下：

3.1）根據式（1）計算每一個決策表中決策屬性集的信息熵、根據式（2）計算決策屬性集相對條件屬性集的信息熵；