一种电网稳定断面的智能解析匹配与形式转换方法

摘要

本发明提出一种电网稳定断面的智能解析匹配与形式转换方法，涉及电网稳定断面信息解析的技术领域，解决了如何保证电网不同业务系统间稳定断面同步过程中的准确性及稳定断面维护时效性的问题，本发明首先获取不同业务系统中电网稳定断面的相关信息数据，提取断面的电气设备因子，并采用朴素贝叶斯算法对不同业务系统间的电气设备进行匹配，考虑不同系统对条件型稳定断面的表征差异，将稳定断面进行转换，最后将智能解析和形式转换后的稳定断面入库，并推送至调度员，保证不同业务系统间稳定断面同步过程中的准确性及稳定断面维护的时效性，进一步增强电网安全生产的预控和驱动能力。

说明书

技术领域

本发明涉及电网稳定断面信息解析的技术领域，更具体地，涉及一种电网稳定断面的智能解析匹配与形式转换方法。

背景技术

近年来，随着我国负荷的快速增长，电力系统的规模持续扩大，网架结构日益复杂，电网监视和控制的复杂度也在逐渐增大。为了更好的监控电网稳定断面，基于自动化技术的最新发展，开发不同业务系统间的稳定断面自动同步和导入功能，对提升系统的运维效率具有重要意义。

电力调度中心具有多套业务系统，如电网控制类系统、流程管理类系统，另外，随着电力市场的不断推进，市场运行类系统也将在电力调度中心中广泛应用，同一稳定断面在不同业务系统中的同步导入，将是未来稳定断面维护的大趋势，这时如何保证不同业务系统间稳定断面同步过程中的准确性及稳定断面维护的时效性，成为当前电力企业面临的问题挑战。

目前，关于电网稳定断面研究的层面，对电网稳定断面的智能解析与转换放眼到多套业务系统同步角度的研究极少，更多的针对于某一具体细节的层面，如2018年8月14日，公开号为CN108399579A的中国专利中公开了一种变电站设备监控数据信号的智能解析系统，该专利为减少变电站工作人员大量的重复繁琐工作量，通过贝叶斯神经网络的智能学习算法对监控系统采集的监控数据信号进行学习和分析，从单纯的变电站监控智能解析的层面辅助监控管理人员对监控信号分析和管理，辅助给予工作人员决策支持，提高电力系统的运维效率，但不涉及宏观调度时，多业务系统的稳定断面维护和同步的准备工作。

发明内容

面对如何保证电网不同业务系统间稳定断面同步过程中的准确性及稳定断面维护时效性的问题挑战，本发明提出一种电网稳定断面的智能解析匹配与形式转换方法，为不同业务系统间的稳定断面同步和转化提供基础，同时为电网调度运行人员提供决策支持。

为了达到上述技术效果，本发明的技术方案如下：

一种电网稳定断面的智能解析匹配与形式转换方法，包括：

S1.获取不同业务系统中电网稳定断面的相关信息数据；

S2.对相关信息数据中稳定断面的电气设备因子进行提取，基于电气设备因子，提取到待匹配电气设备的特征属性信息；

S3.根据电气设备的特征属性信息，利用朴素贝叶斯算法对不同业务系统间的电气设备进行智能解析匹配；

S4.将表征为设备投退形式的条件型稳定断面转换为开关开合形式的稳定断面；

S5.将条件组成表征为开关开合形式的稳定断面转换为设备投退形式的稳定断面；

S6.将智能解析和形式转换后的稳定断面入库，推送至调度员。

优选地，步骤S1所述的相关信息数据包括：稳定断面名称、稳定断面条件组成、稳定断面的电气设备因子、稳定断面能力及稳定断面分区。

优选地，待匹配电气设备的特征属性信息包括电气设备名称、电气设备所属区域、电气设备所在的电压等级、电气设备关联的变电站及电气设备容量。

优选地，步骤S3所述利用朴素贝叶斯算法对不同业务系统间的电气设备进行智能解析匹配的过程为：

S31.设业务系统M中待匹配的电气设备样本为D，电气设备样本D的特征属性集为X＝{x

其中，P(X)表示朴素贝叶斯算法中的证据，为特征属性集X的概率；P(X|Y)表示类条件概率；

S32.基于特征属性x

其中，P

S33.计算每一个电气设备的特征属性属于类别y

其中，P(y

S34.从计算出的每一个电气设备的特征属性属于类别y

S35.判断最大概率是否大于阈值δ，若是，将最大概率对应的电气设备匹配归属于最大电气设备中；否则，判定在业务系统N中未匹配到与业务系统M中待匹配电气设备j对应的电气设备k。在此，利用朴素贝叶斯算法进行电气设备分类匹配，分类效率稳定，而且简单易行。

优选地，当业务系统N中未匹配到与业务系统M中待匹配电气设备j对应的电气设备k时，调度人员进行人工匹配。

优选地，步骤S4所述将表征为设备投退形式的条件型稳定断面转换为开关开合形式的稳定断面的方法为广度优先搜索算法。

优选地，步骤S4所述将表征为设备投退形式的条件型稳定断面转换为开关开合形式的稳定断面的过程为：

S41.通过电网图模信息文件获取各类电气元件的物理连接信息，确定表征为设备投退形式的稳定断面启动条件为停运线路AB；

S42.以停运线路AB为搜索起点，搜索至停运线路AB两端的第一物理连接点T1与第二物理连接点T2；

S43.分别基于第一物理连接点T1与第二物理连接点T2向下搜索：基于第一物理连接点T1搜索至与第一物理连接点T1相连的第一隔离开关G1、第二隔离开关G2，基于第二物理连接点T2搜索至与第二物理连接点T2相连的第三隔离开关G3、第四隔离开关G4；

S44.基于第一隔离开关G1向下搜索，关联至第一隔离开关G1对侧的第三物理连接点T3，基于第二隔离开关G2向下搜索，关联至第二隔离开关G2对侧的第四物理连接点T4；基于第三隔离开关G3向下搜索，关联至第三隔离开关G3对侧的第五物理连接点T5；基于第四隔离开关G4向下搜索，关联至第四隔离开关G4对侧的第六物理连接点T6；

S45.基于第一隔离开关G1对侧的第三物理连接点T3向下搜索，搜索到与第三物理连接点T3相连的第一开关；基于第二隔离开关G2对侧的第四物理连接点T4向下搜索，搜索到与第四物理连接点T4相连的第二开关；基于第三隔离开关G3对侧的第五物理连接点T5向下搜索，搜索到与第五物理连接点T5相连的第三开关；基于第四隔离开关G4对侧的第六物理连接点T6向下搜索，搜索到与第六物理连接点T6相连的第四开关；

S46.将第一开关、第二开关、第三开关、第四开关作为停运线路AB待打开的开关，则表征为设备投退形式的稳定断面转换为开关开合形式的稳定断面。在此，考虑不同业务系统对条件型稳定断面的表征差异，通过对不同业务系统的稳定断面条件形式进行适应性转换，从而为不同业务系统间的稳定断面同步和转化提供基础，保证电网不同业务系统间稳定断面同步过程中的准确性及稳定断面维护的时效性。

优选地，步骤S5所述将条件组成表征为开关开合形式的稳定断面转换为设备投退形式的稳定断面的方法为广度优先搜索算法。

优选地，步骤S5所述将条件组成表征为开关开合形式的稳定断面转换为设备投退形式的稳定断面的过程为：

S51.通过电网图模信息文件获取各类电气元件的物理连接信息，确定表征为开关开合形式的稳定断面启动条件为第一变电站C的两个开关打开，第二变电站D的两个开关打开；

S52.以第一变电站C的站内带电母线作为搜索节点，搜索至第一层第一关联隔离开关及第二关联隔离开关；以第二变电站D的站内带电母线作为搜索节点，搜索至第一层第三关联隔离开关及第四关联隔离开关；

S53.基于第一关联隔离开关向下搜索，关联至第一关联隔离开关对侧的第一关联物理连接点，基于第二关联隔离开关向下搜索，关联至第二关联隔离开关对侧的第二关联物理连接点；基于第三关联隔离开关向下搜索，关联至第三关联隔离开关对侧的第三关联物理连接点；基于第四关联隔离开关向下搜索，关联至第四关联隔离开关对侧的第四关联物理连接点；

S54.分别基于第一关联物理连接点、第二关联物理连接点、第三关联物理连接点及第四关联物理连接点向下搜索，判断搜索到的开关状态是否打开，若是，通路中断；否则，继续向下搜索，直到分别形成变电站C及变电站D的带电拓扑连接图；

S55.根据变电站A及变电站B的带电拓扑连接图，确认出停运线路CD，表征为开关开合形式的稳定断面转换为设备投退形式的稳定断面。在此，考虑不同业务系统对条件型稳定断面的表征差异，通过对不同业务系统的稳定断面条件形式进行适应性转换，从而为不同业务系统间的稳定断面同步和转化提供基础，保证电网不同业务系统间稳定断面同步过程中的准确性及稳定断面维护的时效性。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

本发明提出一种电网稳定断面的智能解析匹配与形式转换方法，首先获取不同业务系统中电网稳定断面的相关信息数据，提取稳定断面的电气设备因子后，进一步提取到待匹配电气设备的特征属性信息，基于电气设备的特征属性信息，利用朴素贝叶斯算法对不同业务系统间的电气设备进行智能解析匹配，然后考虑不同业务系统对条件型稳定断面的表征差异，对稳定断面进行形式转换，为不同业务系统间的稳定断面同步和转换提供基础，最后将智能解析和形式转换后的稳定断面入库，推送至调度员，为调度运行人员及时掌握电网稳定断面情况提供决策支持，保证电网不同业务系统间稳定断面同步过程中的准确性及稳定断面维护的时效性，进一步增强电网安全生产的预控和驱动能力。

附图说明

图1表示本发明提出的电网稳定断面的智能解析匹配与形式转换方法的流程示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知内容说明可能省略是可以理解的。

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例1

图1为本发明实施例中提出的电网稳定断面的智能解析匹配与形式转换方法的流程示意图，参见图1，所述方法包括：

S1.获取不同业务系统中电网稳定断面的相关信息数据；在本实施例中，相关信息数据包括但是不限于以下内容：稳定断面名称、稳定断面条件组成、稳定断面的电气设备因子、稳定断面能力及稳定断面分区；

S2.对相关信息数据中稳定断面的电气设备因子进行提取，基于电气设备因子，提取到待匹配电气设备的特征属性信息；对相关信息数据中稳定断面的电气设备因子进行提取的过程属于本领域常规的简单提取操作；

S3.根据电气设备的特征属性信息，利用朴素贝叶斯算法对不同业务系统间的电气设备进行智能解析匹配，特征属性信息包括但不限于以下内容：电气设备名称、电气设备所属区域、电气设备所在的电压等级、电气设备关联的变电站及电气设备容量；

S4.将表征为设备投退形式的条件型稳定断面转换为开关开合形式的稳定断面，在本实施例中，考虑到简单易行性，转换方法采用广度优先搜索算法；

S5.将条件组成表征为开关开合形式的稳定断面转换为设备投退形式的稳定断面，转换方法同样采用广度优先搜索算法；

S6.将智能解析和形式转换后的稳定断面入库，推送至调度员。

在本实施例中，步骤S3所述利用朴素贝叶斯算法对不同业务系统间的电气设备进行智能解析匹配的过程为：

S31.设业务系统M中待匹配的电气设备样本为D，电气设备样本D的特征属性集为X＝{x

其中，P(X)表示朴素贝叶斯算法中的证据，为特征属性集X的概率；P(X|Y)表示类条件概率；

S32.基于特征属性x

其中，P

S33.计算每一个电气设备的特征属性属于类别y

其中，P(y

S34.从计算出的每一个电气设备的特征属性属于类别y

S35.判断最大概率是否大于阈值δ，若是，将最大概率对应的电气设备匹配归属于最大电气设备中；否则，判定在业务系统N中未匹配到与业务系统M中待匹配电气设备j对应的电气设备k。在本实施例中，阈值δ取80％，当业务系统N中未匹配到与业务系统M中待匹配电气设备j对应的电气设备k时，调度人员进行人工匹配。

将表征为设备投退形式的条件型稳定断面转换为开关开合形式的稳定断面的方法为。

在本实施例中，步骤S4所述将表征为设备投退形式的条件型稳定断面转换为开关开合形式的稳定断面的过程为：

S41.通过电网图模信息文件获取各类电气元件的物理连接信息，确定表征为设备投退形式的稳定断面启动条件为停运线路AB；所述的各类电气元件如输电线路、开关、隔离开关的物理连接属性包括其两端的物理连接点编号；

S42.第一层搜索：以停运线路AB为搜索起点，搜索至停运线路AB两端的第一物理连接点T1与第二物理连接点T2；

S43.第二层搜索：分别基于第一物理连接点T1与第二物理连接点T2向下搜索：基于第一物理连接点T1搜索至与第一物理连接点T1相连的第一隔离开关G1、第二隔离开关G2，基于第二物理连接点T2搜索至与第二物理连接点T2相连的第三隔离开关G3、第四隔离开关G4；

S44.第三层搜索：基于第一隔离开关G1向下搜索，关联至第一隔离开关G1对侧的第三物理连接点T3，基于第二隔离开关G2向下搜索，关联至第二隔离开关G2对侧的第四物理连接点T4；基于第三隔离开关G3向下搜索，关联至第三隔离开关G3对侧的第五物理连接点T5；基于第四隔离开关G4向下搜索，关联至第四隔离开关G4对侧的第六物理连接点T6；

S45.第四层搜索：基于第一隔离开关G1对侧的第三物理连接点T3向下搜索，搜索到与第三物理连接点T3相连的第一开关；基于第二隔离开关G2对侧的第四物理连接点T4向下搜索，搜索到与第四物理连接点T4相连的第二开关；基于第三隔离开关G3对侧的第五物理连接点T5向下搜索，搜索到与第五物理连接点T5相连的第三开关；基于第四隔离开关G4对侧的第六物理连接点T6向下搜索，搜索到与第六物理连接点T6相连的第四开关；

S46.将第一开关、第二开关、第三开关、第四开关作为停运线路AB待打开的开关，则表征为设备投退形式的稳定断面转换为开关开合形式的稳定断面。在此，考虑不同业务系统对条件型稳定断面的表征差异，通过对不同业务系统的稳定断面条件形式进行适应性转换，从而为不同业务系统间的稳定断面同步和转化提供基础，保证电网不同业务系统间稳定断面同步过程中的准确性及稳定断面维护的时效性。

在本实施例中，步骤S5所述将条件组成表征为开关开合形式的稳定断面转换为设备投退形式的稳定断面的过程为：

S51.通过电网图模信息文件获取各类电气元件的物理连接信息，确定表征为开关开合形式的稳定断面启动条件为第一变电站C的两个开关打开，第二变电站D的两个开关打开；

S52.第一层搜索：以第一变电站C的站内带电母线作为搜索节点，搜索至第一层第一关联隔离开关及第二关联隔离开关；以第二变电站D的站内带电母线作为搜索节点，搜索至第一层第三关联隔离开关及第四关联隔离开关；

S53.第二层搜索：基于第一关联隔离开关向下搜索，关联至第一关联隔离开关对侧的第一关联物理连接点，基于第二关联隔离开关向下搜索，关联至第二关联隔离开关对侧的第二关联物理连接点；基于第三关联隔离开关向下搜索，关联至第三关联隔离开关对侧的第三关联物理连接点；基于第四关联隔离开关向下搜索，关联至第四关联隔离开关对侧的第四关联物理连接点；

S54.第三～N层搜索：分别基于第一关联物理连接点、第二关联物理连接点、第三关联物理连接点及第四关联物理连接点向下搜索，判断搜索到的开关状态是否打开，若是，通路中断；否则，继续向下搜索，直到分别形成变电站C及变电站D的带电拓扑连接图，N表示形成变电站C及变电站D的带电拓扑连接图所进行的搜索层数；

S55.根据变电站A及变电站B的带电拓扑连接图，确认出停运线路CD，表征为开关开合形式的稳定断面转换为设备投退形式的稳定断面。在此，考虑不同业务系统对条件型稳定断面的表征差异，通过对不同业务系统的稳定断面条件形式进行适应性转换，从而为不同业务系统间的稳定断面同步和转化提供基础，保证电网不同业务系统间稳定断面同步过程中的准确性及稳定断面维护的时效性。

附图中描述的关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

显然，本发明的上述实施例仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。