基于蛮力搜索算法的基准信息分类方法技术

本发明专利技术为达成提取告警核心内容、提高告警压缩比的智能告警目标，首先根据告警信息监测优先级与告警推理的需要，定义了同属一个对象、相同优先级的告警信息为基准信息及其分类规则，接着通过蛮力搜索算法匹配基准信息与推理模板形成智能告警，从而降低运行人员的处理压力，提升对电网运行状态的正确把握能力。

Baseline information classification method based on brute force search algorithm

In order to achieve the intelligent alarm target of extracting the core content of the alarm and improving the alarm compression ratio, the invention first defines the alarm information belonging to the same object and the same priority as the reference information and its classification rules according to the needs of the alarm information monitoring priority and the alarm reasoning, and then matches the reference information through the brute force search algorithm. Intelligent alarm is formed by information and reasoning template, which reduces the pressure of operators and improves the ability to grasp the operation status of power grid correctly.

【技术实现步骤摘要】
基于蛮力搜索算法的基准信息分类方法
本专利技术涉及基于蛮力搜索算法的基准信息分类方法。
技术介绍
变电站告警信息是电网监控人员调度决策的重要依据之一，但随着变电站自动化应用的不断深入，告警信息越加全面精细，数量也成倍地增长，使得电网监控人员常被迫处于“目不暇接”的告警信息监视窘况。这主要由于现时变电站的告警信息缺乏分类与分析，单纯按照事件顺序一一排列显示，由此导致设备异常事件或电网事故发生时，监控页面被成百上千条的告警信息“刷屏”，形成“信息海量，知识匮乏”的困局，限制了监控人员及时从告警信息中提取核心内容进行决策判断的能力。现有技术一的技术方案学者和工程人员对智能告警应用系统的整体架构、告警展示方式、推理方式、编程技术等方面内容进行了一定程度的研究。目前，已有文献提出利用正则表达式提取告警直传信息的“设备”，“事件”等关键要素，从而实时解析并自动校验监控信息；也有文献提出了一种基于语义分析技术解析遥信信息，并结合结线分析，保护的跳闸原则、类型、属性实现遥信信息到诊断模型的自动映射方法；还有文献根据告警信息反映事件对电网影响程度和满足监控功能需要，提出电网告警信息映射到智能电网调度控制系统的分类、分流要求。现有技术一的缺点现有技术存在这样一个问题，就是并非从提取告警信息核心内容、提高告警压缩比的角度出发，因此智能告警的结果尚未较好地解决“信息海量、知识匮乏”的问题。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题在于提出基于蛮力搜索算法的基准信息分类方法,以解决上述
技术介绍
中所述的问题。本专利技术所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：本专利技术为达成提取告警核心内容、提高告警压缩比的智能告警目标，首先根据告警信息监测优先级与告警推理的需要，定义了同属一个对象、相同优先级的告警信息为基准信息及其分类规则，接着通过蛮力搜索算法匹配基准信息与推理模板形成智能告警，从而降低运行人员的处理压力，提升对电网运行状态的正确把握能力。本专利技术还包括基于规范化告警信息的基准信息分类方法。本专利技术还包括蛮力搜索的算法。本专利技术还包括基于蛮力搜索算法的基准信息分类方法有益效果：本专利技术为达成提取告警核心内容、提高告警压缩比的智能告警目标，首先根据告警信息监测优先级与告警推理的需要，定义了同属一个对象、相同优先级的告警信息为基准信息及其分类规则，接着通过蛮力搜索算法匹配基准信息与推理模板形成智能告警，从而降低运行人员的处理压力，提升对电网运行状态的正确把握能力。附图说明图1为本专利技术基于蛮力搜索的基准信息分类流程图。图2为本专利技术文本匹配过程。图3为基于蛮力搜索的基准信息分类示意图。图4为告警信息例，采用基于蛮力搜索算法的基准信息分类方法进行分类，结果如图5和图6所示。图5为事故基准信息分类结果。图6为异常基准信息分类结果。具体实施方式为了使本专利技术的实现技术手段、创作特征、达成目的与功效，易于明白了解、下面结合具体图示，进一步阐述本专利技术。如图1所示为基于蛮力搜索算法的基准信息分类流程，具体流程如下：1.首先，在对规范化告警信息进行基准信息分类时，蛮力搜索算法匹配告警信息中的“级别”，相同“级别”告警归属到一个基准信息集里；2.接着，在基准信息集中分离不同对象时，蛮力搜索算法先是以搜索所得的第一条告警信息作为匹配模板，把剩余的告警信息与该模板匹配；3.其次，当遇到无法匹配的告警信息时，暂时挂起该告警信息，把剩余的告警信息与前一个模板匹配；4.然后，在剩余告警信息与前一个模板匹配完毕后，以该挂起告警信息作为匹配模板，重新进行匹配工作，直到该基准信息中没有告警信息为止。1.基于规范化告警信息的基准信息分类Q/GDW11021-2013《变电站调控数据交互规范》(以下简称规范)对告警信息的格式和内容作出规范化定义。该规范定义了告警信息按照“级别、时间、设备、行为、原因”的五段式标准进行描述，各段之间用空格分隔。其中，级别定义了“事故、异常、越限、变位、告知”五项且分别使用数字1-5代表；时间为事件动作时刻；设备全路径命名结构为：电网.厂站/电压.间隔.设备/部件.属性，“/”为定位分隔符，“.”为层次分隔符；行为是对设备动作行为的描述，其规范表述包括：动作/复归(保护出口)，投入/退出(保护压板状态)，就地/远方(测控)，合闸/分闸(开关、刀闸变位)，告警/复归(异常)，越上(下)限/复归(越限)，中断/正常(通信)；原因是对告警具体行为的补充说明。规范根据各专业部门对告警信号监测的优先级需求，对告警信息进行分级分类。然而，智能告警必须在同一个设备对象的告警信息中进行推理，因此在规范的基础上，本专利技术提出使用“基准信息”统领属于同一个设备对象、相同优先级的告警信息。基准信息分类不仅有助于告警信息推理的对象明确、逻辑清晰，而且能为告警信息按照不同设备对象分层分类展示奠定基础。告警信号的基准信息划分为以下五类：(1)事故基准信息：同一对象的电网故障、设备故障信号等，包括开关跳闸(包含非人工操作的跳闸)、保护装置动作出口跳合闸、安自装置动作的信号以及影响全站安全运行的远动业务中断等其他信号。级别为1。(2)异常基准信息：同一对象中各种反映一、二次设备故障或异常情况的报警信号，影响设备遥控操作的信号，直接威胁电网安全与设备运行，包括各类设备异常、VQC闭锁、装置通讯中断等。级别为2。(3)越限基准信息：反映重要遥测量超出报警上下限区间的信息。重要遥测量主要有设备有功、无功、电流、电压等。级别为3。(4)变位基准信息：同一对象中开关类设备正常状态(分、合闸)改变的信息。级别为4。(5)告知基准信息：同一对象中反映电网设备运行情况、状态监测的一般信息。主要包括隔离开关、接地刀闸位置信号、主变运行档位，以及设备正常操作时的伴生信号(如测控装置远方/就地)。级别为5。对非规范化告警信息的处理可以使用正则表达式、语义分析等方法提取告警中的相关要素再形成规范化的告警信息，鉴于已有文献进行了相关讨论，本专利技术则不展开相关内容。2.蛮力搜索算法告警信息格式已经作出了规范定义，匹配内容相对明确、固定且匹配时以“/”为定位分隔符，以“.”为层次分隔符，匹配的字符串长度短，因此字符匹配算法可以选取简单、直接、高效的算法。蛮力搜索算法(BruteForce算法)是一种普通的模式匹配算法。该算法匹配过程将待匹配文本和所需匹配模版从左端对齐，从左往右逐个比较文本串与模版串中的字符是否全部相同，若两者所有字符相同则匹配成功，若模版中的某一个字符匹配失败则将模版串首位向右移动一位，重新开始匹配，如此循环，直至模版串右移动到文本末尾才结束。字符跳跃函数为：Shift[1]＝{T[i]≠M[j]}(1)其中，T：待匹配文本字符串(Text)，T[i]代表其中第i位字符；M：匹配模版字符串(Model)，M[j]代表其中第j位字符，Shift[1]代表整个模版向右移动1位。例如待匹配的文本字符串为“abaabdc”，匹配模版为“aab”，文本中匹配过程如图2所示。3.基于蛮力搜索算法的基准信息分类方法在对规范化告警信息进行基准信息分类时，蛮力搜索算法匹配告警信息中的“级别”，相同“级别”告警归属到一个基准信息集里。接着按照告警信息中“厂站/电压.间隔.设备”分离不同对象(不同厂站、不同电压等级、不同间隔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于蛮力搜索算法的基准信息分类方法，其特征在于：Q/GDW11021‑2013《变电站调控数据交互规范》(以下简称规范)对告警信息的格式和内容作出规范化定义，该规范定义了告警信息按照“级别、时间、设备、行为、原因”的五段式标准进行描述，各段之间用空格分隔，其中，级别定义了“事故、异常、越限、变位、告知”五项且分别使用数字1‑5代表；时间为事件动作时刻；设备全路径命名结构为：电网.厂站/电压.间隔.设备/部件.属性，“/”为定位分隔符，“.”为层次分隔符；行为是对设备动作行为的描述，其规范表述包括：动作/复归(保护出口)，投入/退出(保护压板状态)，就地/远方(测控)，合闸/分闸(开关、刀闸变位)，告警/复归(异常)，越上(下)限/复归(越限)，中断/正常(通信)；原因是对告警具体行为的补充说明，同属一个对象、相同优先的告警信息及其分类的规则将告警信息分为为以下五类：(1)事故基准信息：同一对象的电网故障、设备故障信号等，包括开关跳闸(包含非人工操作的跳闸)、保护装置动作出口跳合闸、安自装置动作的信号以及影响全站安全运行的远动业务中断等其他信号，级别为1，(2)异常基准信息：同一对象中各种反映一、二次设备故障或异常情况的报警信号，影响设备遥控操作的信号，直接威胁电网安全与设备运行，包括各类设备异常、VQC闭锁、装置通讯中断等，级别为2，(3)越限基准信息：反映重要遥测量超出报警上下限区间的信息，重要遥测量主要有设备有功、无功、电流、电压等，级别为3，(4)变位基准信息：同一对象中开关类设备正常状态(分、合闸)改变的信息，级别为4，(5)告知基准信息：同一对象中反映电网设备运行情况、状态监测的一般信息，主要包括隔离开关、接地刀闸位置信号、主变运行档位，以及设备正常操作时的伴生信号(如测控装置远方/就地)，级别为5。...

【技术特征摘要】
1.基于蛮力搜索算法的基准信息分类方法，其特征在于：Q/GDW11021-2013《变电站调控数据交互规范》(以下简称规范)对告警信息的格式和内容作出规范化定义，该规范定义了告警信息按照“级别、时间、设备、行为、原因”的五段式标准进行描述，各段之间用空格分隔，其中，级别定义了“事故、异常、越限、变位、告知”五项且分别使用数字1-5代表；时间为事件动作时刻；设备全路径命名结构为：电网.厂站/电压.间隔.设备/部件.属性，“/”为定位分隔符，“.”为层次分隔符；行为是对设备动作行为的描述，其规范表述包括：动作/复归(保护出口)，投入/退出(保护压板状态)，就地/远方(测控)，合闸/分闸(开关、刀闸变位)，告警/复归(异常)，越上(下)限/复归(越限)，中断/正常(通信)；原因是对告警具体行为的补充说明，同属一个对象、相同优先的告警信息及其分类的规则将告警信息分为为以下五类：(1)事故基准信息：同一对象的电网故障、设备故障信号等，包括开关跳闸(包含非人工操作的跳闸)、保护装置动作出口跳合闸、安自装置动作的信号以及影响全站安全运行的远动业务中断等其他信号，级别为1，(2)异常基准信息：同一对象中各种反映一、二次设备故障或异常情况的报警信号，影响设备遥控操作的信号，...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜文，胡剑琛，王禄海，祁永福，吴宽，陈煌，符云，向军，黎值源，吴明轩，
申请(专利权)人：海南电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：海南,46