[發明專利]一種基于決策樹的電網故障信息分類方法

在審

• 申請號: 202010635378.4
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111860624A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 李忠良;丁東坡;榮家鵬;范不井;劉穎;謝文娟;宋曉;謝冬冬
• 申請（專利權）人: 國網河南省電力公司焦作供電公司
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06Q50/06
• 代理公司: 鄭州圖釘專利代理事務所(特殊普通合伙) 41164
• 代理人: 趙贊贊

本發明涉及一種基于決策樹的電網故障信息分類方法，將由電網設備參數得到的所有有可能的故障信息類別作為特征屬性形成數據集并將數據集放在根節點上，然后遍歷數據集內每一種特征屬性的所有分割方式，最終選擇出最優的特征屬性及該特征屬性的最優分割方式，實現決策樹的構建，并進行剪枝操作找到最接近的電網故障信息類別。本發明給出了構建電網故障信息分類決策樹的具體方法，詳細的闡述了該決策樹的構建過程，基于標準的以數學方法構建的決策樹，能夠對電網故障信息進行分類，找到最接近的電網故障信息類別，比人工分析更加科學客觀，判斷的更加準確，精度更高。

技術領域

本發明屬于電網故障信息處理技術領域，具體涉及一種基于決策樹的電網故障信息分類方法。

背景技術

決策樹是一種直觀應用概率分析的一種圖解法，在已知各種情況發生概率的基礎上，能通過構建決策樹來進行分析，它是一種預測模型，代表的是對象屬性與對象值之間的映射關系。決策樹是一種樹形結構，其中每個內部節點表示一個屬性的測試，每個分支表示一個測試輸出，每個葉節點代表一種類別，是一種非常常用的有監督的分類算法。決策樹的決策過程就是從根節點開始，測試待分類項中對應的特征屬性，并按照其值選擇輸出分支，直到葉子節點，然后將葉子節點的存放類別作為決策結果。

電力的安全、可靠、有效供應，是現代社會正常運轉的重要物質基礎，保證電力安全可靠供應、強化電網運行風險管控是電力調度部門的重要任務，因此，如何對電網運行風險科學、客觀地評估及采取全面、有效的組織、技術管控措施，也成為了電力調度運行工作研究的重要課題。目前，電網運行風險評估及管控措施是通過調度、運維、安質、營銷等相關專業人員進行人工分析，但是由于分析人員的主觀因素比較大，可能存在電網故障信息考慮不準確或不全面的情況，影響電網運行風險的科學性、客觀性和管控措施的有效性。因此，提出一種精確度高的、科學的基于決策樹的電網故障信息分類方法是很有必要的。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術的不足，而提供一種基于決策樹的電網故障信息分類方法，能夠通過構建決策樹對電網故障信息進行分類，找到最接近的電網故障信息類別，基于標準的以數學方法構建的決策樹，比人工分析更加科學客觀，判斷的更加準確，精度更高。

本發明采用的技術方案為：一種基于決策樹的電網故障信息分類方法，包括如下步驟：

A.采集所需要的各個電網設備參數，作為數據集，并將數據集放在根節點上；

B.根據數據集內各個電網設備參數，找到所有有可能的故障信息類別作為特征屬性，并將其分別看作一個一個的節點分支；

C.遍歷每一種特征屬性的所有分割方式，分別找到這些特征屬性最好的分割點，然后選擇出最優的特征屬性及該特征屬性的最優分割方式，得到子節點N1、N2、……、Nm。

D.對得到的子節點分別繼續執行遍歷當前特征屬性的每一種分割方式和遍歷所有特征屬性的分割方式的操作，直到子節點的記錄數小于給定閾值同時迭代次數達到給定閾值時，停止決策樹的構建。

E.對構建好的決策樹進行剪枝操作，直到每個子節點中數據都屬于同一類為止，得到更精確的電網故障信息類別。

具體地，在所述步驟B中，找到數據集內的所有特征屬性，并將其分別看作一個一個的節點分支具體為：

B1.根據不同類型的電網設備，當電網設備的參數是離散值，且不需要生成二叉決策樹時，此時一個特征屬性就是一個節點分支；

B2.根據不同類型的電網設備，當電網設備的參數是離散值，且需要生成二叉決策樹時，此時使用特征屬性劃分的子集進行測試，按照屬于此子集和不屬于此子集，分成兩個節點分支；

B3.根據不同類型的電網設備，當電網設備的參數是連續值時，根據具體要求確定一個分裂點，按照大于此分裂點和小于此分裂點形成兩個節點分支。