[發明專利]一種基于數據挖掘的電網設備運行狀態智能校驗方法

有效

• 申請號: 201610137249.6
• 申請日: 2016-03-10
• 公開（公告）號: CN105787809B
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發明（設計）人: 舒征宇;劉慶國;胡為民;余振華;張偉奇;陳珣;向昆
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網湖北省電力公司宜昌供電公司
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06;G06Q10/06
• 代理公司: 42103 宜昌市三峽專利事務所
• 代理人: 成鋼<國際申請>=<國際公布>=<進入國

本發明提出一種基于數據挖掘的電網設備運行狀態智能校驗方法，利用電網監控系統中的告警文本，采用對比文本空間特征向量的方法確定設備的運行狀態。同時結合數據挖掘方法對歷史存檔的操作指令票挖掘設備運行狀態的關聯規則。以設備實際運行狀態與關聯規則為基礎校核設備運行狀態是否合理。有效解決了電網調度操作、方式變換時，因人為原因導致的電網一次、二次設備運行狀態不對應的問題。輔助電網調度人員及時發現電網設備運行狀態不合理的地方，可有效防止停電事故的擴大，保持電網的安全穩定運行。

技術領域

本發明涉及電網調度的人工智能技術領域，更具體的說，涉及一種基于數據挖掘的電網設備運行狀態智能校驗方法。

背景技術

我國電力企業實際生產中，在進行電網方式倒換時采取的模式是，調度部門下令、設備運維人員執行的模式。在該種模式下調度人員通過設備運維人員反映的設備運行狀態來掌控電網的運行狀態，若運維人員在匯報設備運行狀態或執行操作指令時存在偏差則會給電網或電氣設備造成損害。

隨著變電和輸電設備的自動化改造不斷深入，以往變電站值守的運維模式逐漸在向無人值守的模式進行轉化，大幅提高了電網的智能化水平、節省了人力支出。但是，相對于傳統的變電站值守模式，無人值守模式下的變電運維人員對于電網設備運行狀態的熟悉程度下降。調度人員掌握的電網運行情況可能與實際設備的運行狀態存在偏差，從而可能導致人為的電網事故發生。目前電網企業普遍采用的“五防”設備可以避免電網一次設備(斷路器、刀閘)的惡性誤操作，保障關于電網一次設備的調度指令準確執行。但是電網二次設備(即保護裝置、自動化裝置)需要與一次設備的運行狀態相配合，此類設備的人為操作疏漏目前卻無法有效防范。二次設備的人為疏漏往往具有隱蔽性，當電網正常運行時無任何異常，但當電網出現故障時會“放大”故障的影響后果。例如：重合閘未投會導致瞬時故障引發負荷丟失，使得原本不該丟失的負荷丟失；備自投裝置未加用會導致變電站失壓；聯切裝置未投可能導致系統解列。因此，結合電網企業生產的實際情況，研究對應的補足方法，提高電網可靠性成為目前亟需解決的問題。

目前全國絕大部分110kV及以上電壓等級的變電站都采用集中監控的模式進行管理，現場電力設備的狀態信號都通過通信設施直接傳輸到調控中心以文本的形式展示給電網監控人員。當電網設備運行狀態變更時都會發出大量的電氣量信號、物理信號，若能夠找到反映電網設備運行狀態的信號特征量則能夠有效辨識電網設備的運行狀態，為電網調度部門建立一套獨立于“運維人員上報”的電網設備運行狀態反饋通道，降低調度指令傳達或執行中的偏差。同時，電網調度中長期歷史存檔的電網調度操作指令票可以反映電網設備運行狀態之間的關聯規則。若能夠提出一套合理的挖掘算法則可以建立設備運行狀態的關聯規則庫，輔助電網設備運行狀態的校驗。

發明內容

本發明的目的在于提出一種基于數據挖掘的電網設備運行狀態智能校驗方法。以調度監控收到的信號為樣本，通過聚類分析的方法形成典型的設備運行狀態特征向量，實現對設備運行狀態信號的自動核對和辨識；采用規則挖掘的方法分析歷史存檔的電網調度操作指令票，建立電網設備運行狀態的規則庫。從而實現智能校驗電網設備運行狀態，預防電網設備運行狀態異常導致的電網事故，最終達到提高電網運行可靠性，保障電網安全穩定運行的目的。

一種基于數據挖掘的電網設備運行狀態智能校驗方法，依次包括以下步驟：

采用聚類分析的方法，辨識電網設備的實時運行狀態；

采用數據挖掘的方法分析電網調度操作指令票，得出電網關聯設備運行狀態之間的關聯規則；

根據電網設備運行狀態的關聯規則和實時的電網設備運行狀態，自動校驗電網設備運行狀態是否合理。

所述采用聚類分析的方法，辨識電網設備的實時運行狀態，包括以下步驟：