[發明專利]一種基于風險態勢的預警方法及系統

在審

• 申請號: 202011173427.3
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112463892A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 龔彧;胥崢;李冬華;潘一璠
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司鹽城供電分公司
• 主分類號: G06F16/28
• 分類號: G06F16/28;G06N3/04;H04L12/24;H04L29/06;H04L29/08
• 代理公司: 蘇州市港澄專利代理事務所(普通合伙) 32304
• 代理人: 范佳晨

本發明提出了一種基于風險態勢的預警方法及系統，首先，通過搭建網絡拓撲結構及層次劃分，實現網絡數據的實時采集、存儲、分析和交互；其次，利用神經網絡結構的構建，進行數據間的關聯性分析；最后，利用可視化技術將處理的結果在用戶界面進行呈現。本發明通過對地理信息的有效處理，利用神經網絡實現了機器學習風險態勢的預估，從而達到預警及故障狀態呈現和故障風險評估的目的，同時，支持電網調度、維護、應急搶險等危險工作，有效應對惡劣氣象條件，提高電網運行水平。

技術領域

本發明涉及一種基于風險態勢的預警方法及系統，涉及一般的數據處理和設備協同工作的技術，尤其涉及基于深度學習的神經網絡領域。

背景技術

近年來，隨著信息技術快速發展以及物聯網技術的大力推進下，利用互聯網技術進行設備協同工作管理的重要性也在日益增加，電力系統也正在發生深刻的變革，在硬件設備和集成芯片的推動下，針對系統故障排查的問題，也逐漸由擁有數據傳輸接口的硬件采集設備替代維護人員的現場故障排查。電網的大面積鋪設在提高生活水平的同時也加大了設備在維護時的風險力度，通過人工實地考察和一般的故障上報，耗時耗力，不僅不能及時做到成本的控制，而且當設備出現損壞時，也不能及時做到反饋和維修，在實際生活中增加不便。

但是目前針對電力信息系統的風險預估管理還處于發展階段，現有研究沒有深層次的挖掘分析設備及氣象原因產生風險間的隱藏聯系。

發明內容

為解決現有技術存在的問題，提高電力系統安全運行水平，本發明提出了一種基于風險態勢的預警方法及實現該方法的系統，該方法通過構建網絡通信架構，利用物聯網技術獲取實時信息，并根據已有數據在神經網絡學習中進行風險評估，通過可視化的界面呈現用戶可操作的功能模塊。

技術方案：一種基于風險態勢的預警方法，包括以下步驟：

步驟1、構建網絡拓撲結構，其中包含測點數據、接口機、單向隔離裝置、核心交換機、二級交換機、多個內網客戶機，其中核心交換機包含關系數據庫服務器和計算服務器；

步驟2、通過信息采集設備的數據接口獲取真實場景中的信息數據，建立多種變量信息數據庫；

步驟3、讀取存儲信息并利用神經網絡及公式推導分析數據關聯性；

步驟4、通過可視化界面，顯示風險態勢，預警及故障狀態。

進一步的，所述步驟1進一步為：

網絡構建過程中采用兩層網絡結構，即核心層和接入層，并采用千兆以太網交換技術，通過星型連接；其中核心層用于提供網絡數據包的快速轉發和骨干節點之間的互連，接入層用于完成客戶端用戶流量的匯聚，使得網絡結構清晰，拓撲簡單，具有好的擴展性和可伸縮性，且每層完成網絡不同的功能。

其中核心交換機所有關鍵部件可以實現冗余工作，可以在線更換，故障的恢復時間在秒級間隔內完成，多級容錯設計基于單個設備高可靠性的基礎之上進一步提高系統的可用性。為滿足現有規模的網絡用戶的需求，同時考慮到未來業務發展、規模的擴大，應該設計網絡具有用戶端口靈活的擴充能力，核心設備通過增加模塊來靈活地增加端口數。核心設備的機箱設計具備強大的背板帶寬和足夠多的負載插槽容量。采用分布式交換結構實現核心交換引擎可以滿足最大配置下，無阻塞的進行端口數據包交換，模塊的擴充不影響交換性能。其中所述分布式交換機結構實現了交換機的并行數據交換處理，優化了網絡的性能，本地交換和全局交換相結合的分布式結構減少了核心交換引擎的壓力。接入層中為了避免單點故障，在接入交換機上采用了百/千兆接口冗余。