[發明專利]基于Apriori算法的繼保裝置缺陷數據關聯性分析方法及系統

在審

• 申請號: 202011100986.1
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112308118A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 劉一民;楊心平;鄭少明;楊慧敏;杜鵑;王寧
• 申請（專利權）人: 國家電網公司華北分部
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06N5/02
• 代理公司: 北京天盾知識產權代理有限公司 11421
• 代理人: 張彩珍

本發明涉及一種基于Apriori算法的繼保裝置缺陷數據關聯性分析方法及系統，方法包括：S10：獲取繼保裝置的缺陷統計信息，從缺陷統計信息的屬性集中選擇適用于缺陷分析的屬性；S20：將選擇的屬性中所對應的文本信息轉化為數字標簽文件，作為數據樣本，然后將數據樣本按照廠家進行劃分；S30：利用Apriori算法從劃分好的數據樣本中篩選出項目的所有頻繁項集；S40：從所篩選的每個頻繁項集中挖掘關聯規則，并根據關聯規則分析繼保裝置的缺陷。本發明對各類繼電保護裝置缺陷數據進行挖掘，較好的考慮了缺陷屬性之間的關系，尋找繼電保護裝置薄弱環節，并找到誘發薄弱環節的原因，有利于進行家族性缺陷分析，并對現場運維人員的工作有較好的輔助作用。

技術領域

本發明涉及電力系統數據挖掘領域，尤其涉及一種基于Apriori算法的繼保裝置缺陷數據關聯性分析方法及系統。

背景技術

繼電保護裝置的運維人員在日常工作中會對所發現和處理的缺陷進行記錄和歸檔，方便日后的查看、統計和分析。這些繼電保護裝置缺陷數據中蘊含著大量的有用信息，對缺陷數據進行挖掘和分析將對提升繼電保護裝置運維和管控水平有著重要的意義。

當前數據挖掘已經被用到電工領域的許多專業中去解決一些重要問題。但在繼電保護系統分析中的運用并不多，主要側重于基于數據挖掘實現對繼電保護系統的狀態評價。由于目前挖掘和分析缺乏理論和系統性的指導，主要體現在運用的分析方法簡單，僅進行簡單的分類和統計，對于數據之間的關聯關系等重要性并未涉及，分析結果對繼電保護裝置運維管控的指導意義不大。所以有必要選擇合適的數據挖掘方法，從繼電保護裝置缺陷整體數據出發，建立基于關聯關系的繼電保護裝置缺陷模型，尋找繼電保護裝置薄弱環節，并找到誘發薄弱環節的原因，最終指導運維人員進行現場管控，提升電力系統繼電保護裝置的運維水平。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于Apriori算法的繼保裝置缺陷數據關聯性分析方法及系統，以解決目前挖掘和分析缺乏理論和系統性的指導、缺陷數據分類和統計簡單，對于數據之間的關聯關系等重要性并未涉及等技術問題。

本發明提供一種基于Apriori算法的繼保裝置缺陷數據關聯性分析方法，包括：

S10：獲取繼保裝置的缺陷統計信息，從缺陷統計信息的屬性集中選擇適用于缺陷分析的屬性；

S20：將選擇的屬性中所對應的文本信息轉化為數字標簽文件，作為數據樣本，然后將數據樣本按照廠家進行劃分；

S30：利用Apriori算法從劃分好的數據樣本中篩選出項目的所有頻繁項集；

S40：從所篩選的每個頻繁項集中挖掘關聯規則，并根據關聯規則分析繼保裝置的缺陷。

進一步的，所述步驟S10包括，對設備缺陷統計信息的屬性集進行篩選，標注出標簽屬性和有效屬性，其中，所述標簽屬性包括僅作為裝置身份識別和廠站地理位置信息標識的屬性，所述有效屬性包括對缺陷薄弱點分析有效用的屬性。

進一步的，所述步驟S10中的缺陷統計信息包括繼保裝置的設備信息、缺陷的評價信息和缺陷處理的日志文本信息。

進一步的，所述步驟S30包括，利用Apriori算法的先驗原理，用逐層搜索的迭代方法獲取滿足支持度要求的頻繁項集。

進一步的，所述步驟S30的具體方法步驟包括，

S31：根據缺陷數據總量預設一個最小支持度i(0i1)；

S32：在第一次迭代中，掃描所有的事務，對每個項的出現次數計數，根據如下公式求得各個支持度：

式中，A表示每個有效屬性的具體取值，D表示所分析的樣本總量；