融合多源信息的保护通道异常位置判断的智能定位方法技术

本发明专利技术利用信息融合技术和历史运行数据进行故障归因的方法，提出了一种融合多源系统数据信息的保护通道异常的判断方法，实现保护通道异常时故障元件的快速准确定位。该方法的主要思路是通过融合实时监测电网二次回路动态运行的保护信息系统和通信实时运行系统的告警信息，同时使用静态存储保护通道及通信通道位置信息的保护通道管理系统和通信资源管控系统的数据信息，通过搭建保护通道异常判别模型、利用多源信息之间的交叉推理来实现保护通道异常时的故障元件的准确判断。本发明专利技术所提出的异常判别不仅能对某次故障属于保护装置故障或通信通道故障做出判断，而且能对具体的故障设备做出准确判别。

【技术实现步骤摘要】
融合多源信息的保护通道异常位置判断的智能定位方法
本专利技术涉及一种融合多源信息的保护通道异常位置判断的智能定位方法。
技术介绍
近年来，光纤凭借其较大的传输容量、强大的抗干扰性能、较高的传输速率以及良好的冗余性等诸多优点而被广泛应用于电网通信系统中。在智能变电站中，光纤通信系统发挥着更重要的作用，现代电网对光纤通信系统的依赖性越来越大。其中高压输电线路的主保护(以纵联电流差动保护和纵联比较保护为主)对通信系统的要求较高，目前基本上全部采用光纤通信的方式。因此，光纤通信网络的健康状况对于线路主保护的安全可靠运行具有重要意义。由于光纤纵联保护系统大部分采用数字复用光纤通道，涉及较多的通信接口设备及传输环节，在保护的正常运行过程以及通信通道的检查中难免出现保护通道异常问题。虽然目前纵联保护系统和通信管理系统都有一定的通信通道自检功能，且当出现通信通道异常的情况时均会给出通道异常告警信息，但保护系统一般只给出“通道异常”告警，运行人员并无法快速、确切的判断出故障元件或位置；通信管理系统虽然会给出通信系统故障元件、端口以及故障类型，但受专业和管理方面的限制，无法快速、准确评估该通信系统故障对线路保护的影响。因此，基于保护系统和通信管理系统的告警信息，对高压电网线路保护通信通道的异常情况进行分析，快速确定通信系统的故障元件或故障位置，对实时监控线路保护通信系统的健康状况、分析通信系统异常对线路纵联保护的影响、提高纵联保护运行的安全性和可靠性具有重要意义。从另一个角度看，监管电网二次回路运行的保护信息系统、通信实时运行系统自长期运行以来，记录并存储了海量历史数据，这些历史数据对于提升电力网络的运行质量具有重要作用，但目前因为专业管理界限、数据融合困难等方面的因素很少被挖掘利用，造成了数据资源的极大浪费，并且保护通道管理系统、通信资源管控系统这两个静态信息管理系统中包含重要的装置及通道的静态位置信息，对于保护通道异常的精准定位具有重要价值。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述问题，提出了一种融合多源信息的保护通道异常位置判断的智能定位方法，本专利技术通过融合实时监测电网二次回路动态运行的保护信息系统和通信实时运行系统的告警信息，同时使用静态存储保护通道及通信通道位置信息的保护通道管理系统和通信资源管控系统的数据信息，通过搭建保护通道异常判别模型、利用多源信息之间的交叉推理来实现保护通道异常时的故障元件的准确判断。本专利技术所提出的异常判别不仅能对某次故障属于保护装置故障或通信通道故障做出判断，而且能对具体的故障设备做出准确判别。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种融合多源信息的保护通道异常位置判断的智能定位方法，包括以下步骤：(1)对来自保护信息系统和通信实时运行系统的原始告警信息进行时间关联和分组处理，提取与保护通道故障相关的有效告警信息；(2)利用保护信息系统有效告警信息集合和通信有效告警信息集合进行交叉推理，解析成若干关于保护装置和通信通道的故障行为模式；(3)确定可能的故障行为模式后，结合保护通道管理系统和通信资源管控系统存储的静态位置信息对故障进行具体定位，并基于历史运行数据给出对应的故障统计信息。所述步骤(1)中，基于电力系统中统一使用的GPS系统，将保护信息系统和通信实时运行系统进行时间同步处理，获取两个系统在同一时间断面内的原始告警信息，形成原始告警信息集合。所述步骤(1)中，在形成基于保护信息系统的保护通道有效告警信息集合后，确定该信息集合所对应的时间断面区间，在GPS系统统一准确授时的前提下，截取该时间区间内通信实时运行系统的通信通道告警信息，形成通信实时运行系统的有效告警信息集合。所述步骤(1)中，在通信实时运行系统中，事先配置好通道业务类型，当通信实时运行系统发出通道告警信息后，根据预先配置的通道业务类型信息，筛选出与保护专用通道和设备有关的告警信息，形成通信有效告警信息集合。所述步骤(2)中，如果保护信息系统出现异常告警信息时，首先基于步骤一获取保护信息系统和通信实时运行系统的有效告警信息集合，根据有效告警信息集合中的内容，如果保护信息系统告警信息集合中有通道异常告警信息，同时通信实时运行系统告警信息集合中也有通道异常告警信息，则判定为通信系统故障。所述步骤(2)中，如果保护信息系统出现异常告警信息时，首先基于步骤一获取保护信息系统和通信实时运行系统的有效告警信息集合，根据有效告警信息集合中的内容，如果保护信息系统告警信息集合中有通道异常告警信息，但通信实时运行系统告警信息集合中无告警信息，则判定为保护装置通信部件故障或保护装置到SDH光纤复用设备接口之间的通道故障。所述步骤(2)中，当保护信息系统中有保护装置异常告警信息时，认为保护装置工作异常，如果此时保护信息系统中出现了保护通道异常告警信息，根据保护信息系统告警信息集合和通信告警信息集合中告警信息的内容，对于保护装置和通信通道的状态解析为以下两种故障行为模式：(1)通信实时运行系统告警信息组中有告警信息，则判定为保护装置异常且通信通道故障；(2)仅保护信息系统中有通道告警信息，通信实时运行系统中无通道告警信息，则判定为保护装置异常。所述步骤(3)中，对于保护信息系统告警信息组和通信实时运行系统告警信息组的交叉分析，将故障行为分为保护装置异常、保护装置的通信部件或保护装置到SDH复用设备端口之间通道故障、SDH系统通信通道故障和保护装置异常且通信通道故障。所述步骤(3)中，基于各种故障行为的判断，对保护信息系统和通信实时运行系统告警信息集合中的信息做进一步筛选，以提取与对应故障行为明确强相关的告警信息，从而进行准确的故障定位，对于保护信息系统以及通信实时运行系统中存储的历史数据进行提取和筛选处理，形成对应故障行为的历史统计信息。所述步骤(3)中，当保护装置异常时，筛选并提取保信告警信息集合中的保护装置异常告警信息，获取对应保护设备ID号、异常部件或异常原因信息。根据保护设备ID号在保护通道管理系统中查阅该保护装置配置的基本配置信息的具体地理位置信息，基于历史故障记录数据统计该保护装置历史异常告警次数、异常告警原因以及相应整改措施，根据统计数据给出本次异常告警原因的概率值。所述步骤(3)中，当保护装置的通信部件或保护装置到SDH复用设备端口之间通道故障时，筛选并提取保信告警信息集合中的通信异常告警信息，获取对应保护设备ID号、异常部件或异常原因信息，根据保护设备ID号在保护通道管理系统中查阅该保护装置配置的基本配置信息具体地理位置信息，结合历史故障记录数据统计该保护装置通道部件历史异常告警次数、异常告警原因以及相应整改措施，根据统计数据给出本次异常告警原因的概率值。所述步骤(3)中，当SDH系统通信通道故障时，如果通信实时运行系统提供多个告警信息，需结合通信资源管控系统存储的静态位置信息，对多个告警信息所指示的故障位置进行逻辑检查，以进一步判断多条信息指示的是否是同一通信通道。进一步的，如果告警信息对应的是同一通信通道中的不同设备或端口，则认为该通道存在多处故障；如果对应的不是同一通信通道，需要查看保护信息系统的告警信息，如果两个系统的告警信息指向同一通信通道，则该通信通道发生故障的可能性最大；如果两个系统的告警信息指向不同的通信通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种融合多源信息的保护通道异常位置判断的智能定位方法，其特征是：包括以下步骤：(1)对来自保护信息系统和通信实时运行系统的原始告警信息进行时间关联和分组处理，提取与保护通道故障相关的有效告警信息；(2)利用保护信息系统有效告警信息集合和通信有效告警信息集合进行交叉推理，解析成若干关于保护装置和通信通道的故障行为模式；(3)确定可能的故障行为模式后，结合保护通道管理系统和通信资源管控系统存储的静态位置信息对故障进行具体定位，并基于历史运行数据给出对应的故障统计信息。

【技术特征摘要】
1.一种融合多源信息的保护通道异常位置判断的智能定位方法，其特征是：包括以下步骤：(1)对来自保护信息系统和通信实时运行系统的原始告警信息进行时间关联和分组处理，提取与保护通道故障相关的有效告警信息；(2)利用保护信息系统有效告警信息集合和通信有效告警信息集合进行交叉推理，解析成若干关于保护装置和通信通道的故障行为模式；(3)确定可能的故障行为模式后，结合保护通道管理系统和通信资源管控系统存储的静态位置信息对故障进行具体定位，并基于历史运行数据给出对应的故障统计信息。2.如权利要求1所述的一种融合多源信息的保护通道异常位置判断的智能定位方法，其特征是：所述步骤(1)中，基于电力系统中统一使用的GPS系统，将保护信息系统和通信实时运行系统进行时间同步处理，获取两个系统在同一时间断面内的原始告警信息，形成原始告警信息集合。3.如权利要求1所述的一种融合多源信息的保护通道异常位置判断的智能定位方法，其特征是：所述步骤(1)中，在形成基于保护信息系统的保护通道有效告警信息集合后，确定该信息集合所对应的时间断面区间，在GPS系统统一准确授时的前提下，截取该时间区间内通信实时运行系统的通信通道告警信息，形成通信实时运行系统的有效告警信息集合。4.如权利要求1所述的一种融合多源信息的保护通道异常位置判断的智能定位方法，其特征是：所述步骤(1)中，在通信实时运行系统中，事先配置好通道业务类型，当通信实时运行系统发出通道告警信息后，根据预先配置的通道业务类型信息，筛选出与保护专用通道和设备有关的告警信息，形成通信有效告警信息集合。5.如权利要求1所述的一种融合多源信息的保护通道异常位置判断的智能定位方法，其特征是：所述步骤(2)中，如果保护信息系统出现异常告警信息时，首先基于步骤一获取保护信息系统和通信实时运行系统的有效告警信息集合，根据有效告警信息集合中的内容，如果保护信息系统告警信息集合中有通道异常告警信息，同时通信实时运行系统告警信息集合中也有通道异常告警信息，则判定为通信系统故障。6.如权利要求1所述的一种融合多源信息的保护通道异常位置判断的智能定位方法，其特征是：所述步骤(2)中，如果保护信息系统出现异常告警信息时，首先基于步骤一获取保护信息系统和通信实时运行系统的有效告警信息集合，根据有效告警信息集合中的内容，如果保护信息系统告警信息集合中有通道异常告警信息，但通信实时运行系统告警信息集合中无告警信息，则判定为保护装置通信部件故障或保护装置到SDH光纤复用设备接口之间的通道故障。7.如权利要求1所述的一种融合多源信息的保护通道异常位置判断的智能定位方法，其特征是：所述步骤(2)中，当保护信息系统中有保护装置异常告警信息时，认为保护装置工作异常，如果此时保护信息系统中出现了保护通道异常告警信息，根据保护信息系统告警信息集合和通信告警信息集合中告警信息的内容，对于保护装置和通信通道的状态解析为以下两种故障行为模式：...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑茂然，余江，丁晓兵，张静伟，孟晓承，孙梦晨，李欣唐，李现军，丛伟，高宏慧，陈宏山，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司，山东山大电力技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44