[發(fā)明專利]一種基于大數(shù)據(jù)的配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810532324.8
• 申請(qǐng)日: 2018-05-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108805427B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李健斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)沙啟岸信息科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F16/00
• 分類號(hào): G06F16/00;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 北京華識(shí)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11530
• 代理人: 喬浩剛

1.一種基于大數(shù)據(jù)的配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，包括：

數(shù)據(jù)采集模塊，包括多個(gè)傳感器，用于實(shí)時(shí)獲取配電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，所述配電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)包括設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息、配電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境信息和配電網(wǎng)的線路信息；

數(shù)據(jù)處理模塊，用于對(duì)獲取的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到用于描述配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的狀態(tài)信息；

運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估模塊，用于對(duì)經(jīng)所述數(shù)據(jù)處理模塊處理的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估；

風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模塊，用于根據(jù)所述運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估模塊的評(píng)估結(jié)果，評(píng)定配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，同時(shí)根據(jù)得到的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)；

所述運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估模塊包括威脅行為感知單元、威脅行為評(píng)估單元和威脅行為預(yù)測(cè)單元；

所述威脅行為感知單元，用于根據(jù)所述配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的狀態(tài)信息，對(duì)配電網(wǎng)中的威脅行為進(jìn)行感知；

所述威脅行為評(píng)估單元，用于對(duì)感知的威脅行為進(jìn)行評(píng)估；

所述威脅行為預(yù)測(cè)單元，用于根據(jù)所述威脅行為評(píng)估單元的評(píng)估結(jié)果和歷史威脅行為數(shù)據(jù)，對(duì)威脅行為的未來(lái)走向進(jìn)行預(yù)測(cè)，并將預(yù)測(cè)的結(jié)果傳輸至風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模塊；

所述威脅行為評(píng)估單元包括可信度評(píng)估子單元、威脅程度評(píng)估子單元和運(yùn)行狀態(tài)綜合評(píng)估子單元；

所述可信度評(píng)估子單元，用于根據(jù)所述威脅行為感知單元的感知結(jié)果，對(duì)配電網(wǎng)中每個(gè)威脅行為的可信度進(jìn)行分析；

所述威脅程度評(píng)估子單元，用于根據(jù)得到的威脅行為的可信度的分析結(jié)果以及配電網(wǎng)中各個(gè)設(shè)備自身的防御水平，分析威脅行為對(duì)各個(gè)設(shè)備的威脅程度；

所述運(yùn)行狀態(tài)綜合評(píng)估子單元，用于根據(jù)所述可信度評(píng)估子單元的分析結(jié)果和所述威脅程度評(píng)估子單元的分析結(jié)果，對(duì)配電網(wǎng)的運(yùn)行進(jìn)行綜合評(píng)估；

所述的根據(jù)威脅行為感知單元的感知結(jié)果，對(duì)配電網(wǎng)中每個(gè)威脅行為的可信度進(jìn)行分析，其中，威脅行為k在t時(shí)刻時(shí)的可信度值的計(jì)算公式為：

式中，R_k(t)為威脅行為k在t時(shí)刻時(shí)的可信度值，p_k(y_n,t)為狀態(tài)信息y_n表示在t時(shí)刻時(shí)威脅行為k發(fā)生的概率值；θ_nk為在描述威脅行為k時(shí)，狀態(tài)信息y_n在狀態(tài)信息集合Y中的權(quán)重值；B_nk是狀態(tài)信息y_n對(duì)威脅行為k的攻擊能力的估計(jì)值；F_k是配電網(wǎng)對(duì)威脅行為k的防御能力值，且0≤F_k≤1，N為用于描述配電網(wǎng)中威脅行為的狀態(tài)信息的個(gè)數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，還包括防御模塊，所述防御模塊用于接收來(lái)自所述風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模塊的報(bào)警信號(hào)，并根據(jù)接收到的報(bào)警信號(hào)運(yùn)行相應(yīng)的防御指令。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括第一數(shù)據(jù)處理單元和第二數(shù)據(jù)處理單元；

所述第一數(shù)據(jù)處理單元用于對(duì)獲取的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、去冗和格式轉(zhuǎn)換，形成統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范化的數(shù)據(jù)格式；

所述第二數(shù)據(jù)處理單元用于對(duì)將所述第一數(shù)據(jù)處理單元處理后的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行特征融合，得到能夠描述配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的狀態(tài)信息。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述對(duì)配電網(wǎng)中的威脅行為進(jìn)行感知，具體地，是通過(guò)計(jì)算各個(gè)所述配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的狀態(tài)信息和所述風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)預(yù)存的配電網(wǎng)正常工作狀態(tài)下的狀態(tài)信息之間的匹配度值M，得到用于描述配電網(wǎng)中威脅行為的狀態(tài)信息，其中，匹配度值的計(jì)算式子為：

式中，是狀態(tài)信息s_i與狀態(tài)信息的匹配度值，gs_i是狀態(tài)信息s_i的特征值，是與所述風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)中預(yù)存的、與狀態(tài)信息s_i對(duì)應(yīng)的配電網(wǎng)正常工作狀態(tài)下的狀態(tài)信息的特征值，I是狀態(tài)信息數(shù)；

其中，當(dāng)時(shí)，狀態(tài)信息s_i能夠用于描述配電網(wǎng)中的威脅行為，并將其狀態(tài)信息存儲(chǔ)至集合Y中，反之，當(dāng)時(shí)，狀態(tài)信息s_i用于描述配電網(wǎng)正常活動(dòng)的狀態(tài)信息，并將其狀態(tài)信息存儲(chǔ)至集合H中，遍歷所有的狀態(tài)信息，分別得到能夠描述配電中威脅行為的狀態(tài)信息的集合Y＝{y₁,y₂,…,y_N}，和能夠描述配電網(wǎng)正常活動(dòng)的狀態(tài)信息的集合H＝{h₁,h₂,…,h_S}，N為用于描述配電網(wǎng)中威脅行為的狀態(tài)信息的個(gè)數(shù)，S為用于描述配電網(wǎng)中正常活動(dòng)的狀態(tài)信息的個(gè)數(shù)，且滿足N+S＝M，λ是設(shè)定的閾值。