[發明專利]一種基于多維prefixspan算法的故障診斷方法

在審

• 申請號: 202210856532.X
• 申請日: 2022-07-20
• 公開（公告）號: CN115203290A
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 呂磊;田園;王卓;周里濤;張瑞強;楊茜;賈文瑞;毛啟均
• 申請（專利權）人: 國網四川省電力公司信息通信公司
• 主分類號: G06F16/2458
• 分類號: G06F16/2458;G06F16/242;G06F16/22;G06F16/21
• 代理公司: 成都正煜知識產權代理事務所(普通合伙) 51312
• 代理人: 袁宇霞

本發明涉及電力系統故障診斷領域，提供了一種基于多維prefixspan算法的故障診斷方法。目的在于針對當前基于Eclat高效用頻繁模式挖掘算法中頻繁求交集導致的效率降低問題。主要方案包括：對歷史故障日志數據進行收集，得到歷史故障信息；對所有故障進行權重劃分，針對特定的、重要的故障項給予更高的權重值，以此得到故障權重表；為相同故障事件項通過UUID進行標識，結合故障權重表，生成由單條故障項組成的故障序列集作為算法模型的輸入；運用改進后的prefixspan算法模型，對故障序列集進行關聯規則挖掘，得到當前時間段內的頻繁序列集；將得到的頻繁序列集作為關聯故障項集合整理生成故障知識庫存儲；根據當下故障的歷史故障關聯規則制定故障解決方案，完成故障診斷。

技術領域

本發明涉及電力系統故障診斷領域，提供了一種基于多維prefixspan算法的故障診斷方法。

背景技術

序列模式挖掘是從序列數據庫中挖掘相對時間或其他模式出現頻率高的模式。在針對電力信息系統故障診斷過程中，研究多個時間段中發生的不同故障之間的關聯關系對最終故障診斷有著巨大幫助。使用基于prefixspan算法的序列模式挖掘能夠在時間維度上找到不同故障之間的關聯關系，但由于電力信息系統日益增長的系統規模，故障事件項趨于高粒度化發展。對故障事件項進行多維定義，將事件空間、時間和重要性信息引入其中，不僅能夠將稀疏的故障事件項進行過濾，還能夠保留以往被忽視的重要事件。

PrefixSpan算法的基本思想是使用頻繁前綴劃分搜索空間和投影序列數據庫，并搜索相關序列，檢查前綴子序列，將其相應的后綴子序列投影到數據庫中。該算法同時采用分治的策略。不斷產生更多更小的投影數據庫。然后在名投影數據庫上進行序列模式控掘。針對所有的事件項都有同樣的支持度計數規則，缺少針對不同事件的支持度劃分策略。

發明內容

本發明的目的在于針對當前基于Eclat高效用頻繁模式挖掘算法中頻繁求交集導致的效率降低問題。

為了實現上述目的本發明采用以下技術方案：

一種基于多維prefixspan算法的故障診斷方法，包括以下步驟：

步驟1：對歷史故障日志數據進行收集，過濾其中的故障噪聲數據項，得到歷史故障信息；

步驟2：根據歷史故障信息以及單一故障造成的系統危害對已經發生的所有故障進行權重劃分，針對特定的、重要的故障項給予更高的權重值，以此得到故障權重表；

步驟3：為相同故障事件項通過UUID進行標識，結合故障權重表，生成由單條故障項組成的故障序列集作為算法模型的輸入；

步驟4；運用改進后的prefixspan算法模型，對故障序列集進行關聯規則挖掘，得到當前時間段內的頻繁序列集；

步驟5：將步驟4得到的頻繁序列集作為關聯故障項集合整理生成故障知識庫存儲；

步驟7：根據當下故障的歷史故障關聯規則制定故障解決方案，完成故障診斷。

上述技術方案中，步驟4包括以下以下步驟：

步驟4.1：將由單條故障項組成的故障序列集轉換為SQLS鏈表格式，鏈表包含故障信息的兩個字段，分別為序列編碼、權重值，以及包含指向下一個鏈表項的指針的SQLS字段，通過SQLS字段實現鏈表鏈接，得到鏈表數據集S，單條故障稱為故障項的鏈表結構如下：

步驟4.1.1：鏈表SQLS中序列編碼字段為當前故障的UUID，不同鏈表中相同的故障具有相同的序列編碼。

步驟4.1.2：鏈表SQLS中權重值字段為故障在權重表中被給予的權重值。

步驟4.1.3：鏈表SQLS中的SQLS為指向下一個鏈表項的指針。