[發明專利]電力信息設備安全監測方法

在審

• 申請號: 202011308181.6
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112418398A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 王月娟;潘偉;景棟盛;朱斐
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司蘇州供電分公司
• 主分類號: G06N3/04
• 分類號: G06N3/04;G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06;G06F16/903
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛

1.一種電力信息設備安全監測方法，用于對智能電力信息設備進行安全監測，以預判所述智能電力信息設備是否存在安全隱患，其特征在于：所述電力信息設備安全監測方法包括以下步驟：

步驟1：信息輪詢采集：輪詢采集網絡中各所述智能電力信息設備的信息，所述智能電力信息設備的信息包括節點運行狀態、觀測數據、動作序列和歷史序列；

步驟2：提取觀測特征：由所述智能電力信息設備當前時刻的觀測數據提取出當前時刻的觀測特征；

步驟3：淺層認識環境：由所述當前時刻的觀測特征、所述動作序列中上一時刻的動作、上一時刻的內部表示獲得用于淺層認識環境的當前時刻的內部表示；

步驟4：預測未來狀態：利用所述當前時刻的內部表示、所述動作序列中當前時刻之后的未來動作部分進行預測，得到當前時刻的未來觀測信息；

步驟5：計算損失值：基于所述當前時刻的未來觀測信息和所述觀測數據中當前時刻之后的未來數據，利用損失函數計算當前時刻的交叉熵損失值；

步驟6：設定獎賞函數：利用當前時刻的交叉熵損失值、上一時刻的交叉熵損失值建立用于反映較交叉熵損失值變化規律的獎賞函數；

步驟7：最小化損失函數：迭代計算所述損失函數，使所述損失函數最小化，從而依據迭代計算過程和結果對所述智能電力信息設備進行預測，判斷所述智能電力信息設備是否安全。

2.根據權利要求1所述的電力信息設備安全監測方法，其特征在于：所述步驟1中，所述節點運行狀態包括關閉、正常運行、異常、無法獲取信息、未輪詢五種；

所述觀測數據以矩陣表示，包括所述智能電力信息設備的、位置和節點運行狀態；

所述動作序列包括所述智能電力信息設備所采取的用于改變所述智能電力信息設備的節點安全狀態的判斷動作，所述智能電力等節點安全狀態包括安全、危險、潛在危險、未知四種；

所述歷史序列包括從設定的開始時間至當前時刻的所述觀測數據和所述動作序列中的部分動作。

3.根據權利要求1所述的電力信息設備安全監測方法，其特征在于：所述步驟2中，使用卷積神經網絡層提取出所述當前時刻的觀測特征。

4.根據權利要求3所述的電力信息設備安全監測方法，其特征在于：所述卷積神經網絡層為三層卷積神經網絡，其中第一層卷積使用3×3卷積核，步長為1，第二層卷積使用3×3卷積核，步長為2，第三層卷積使用3×3卷積核，步長為2。

5.根據權利要求1所述的電力信息設備安全監測方法，其特征在于：所述步驟3中，使用門控循環單元獲得所述當前時刻的內部表示。

6.根據權利要求1所述的電力信息設備安全監測方法，其特征在于：所述步驟4中，利用多層感知器得到所述當前時刻的未來觀測信息。

7.根據權利要求6所述的電力信息設備安全監測方法，其特征在于：所述多層感知器由兩個全連接層構成。

8.根據權利要求1所述的電力信息設備安全監測方法，其特征在于：所述步驟5中，所述損失函數為：

其中，L_t+k|t為當前時刻t的交叉熵損失值，d_t+k為所述觀測數據中當前時刻t之后的未來數據，為當前時刻t的未來觀測信息。

9.根據權利要求1所述的電力信息設備安全監測方法，其特征在于：所述步驟6中，所述獎賞函數為：

其中，為當前時刻t的獎賞函數值，L_t+k|t-1為上一時刻t-1的交叉熵損失值，L_t+k|t為當前時刻t的交叉熵損失值。