一种基于大数据的电力通信设备性能分析方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于大数据的电力通信设备性能分析方法，包括：获取电力通信设备的设备性能数据并进行预处理；对预处理后的设备性能数据进行分组，得到设备性能分组数据；根据电力通信设备的设备性能数据时间分布特征建立分类特征库；比对设备性能分组数据和分类特征库中的设备性能数据，得到所述电力通信设备的设备性能状态。与现有技术相比，本发明专利技术的技术方案分析效率高，且有有效的数据支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据的电力通信设备性能分析方法及装置
本专利技术涉及电力通信
，尤其涉及一种基于大数据的电力通信设备性能分析方法及装置。
技术介绍
现有技术中，电力通信网具有多制式、结构复杂、设备数量众多、性能运行数据多元化的特点，由于电力系统间需要进行协作，因此电力通信网也将承载越来越多的电网控制、自动化等业务。因此需要对大数据环境下的电力通信网进行运行态势分析，以发现电力通信网运行时的故障隐患。电力通信网中的设备性能数据是评估网络运行状态的重要基础。在传统的电力通信网络中，通过对特定设备性能数据设置一定门限，比较性能值与门限值来判定网络设备或者链路的运行情况。首先，上述方法不能判断是否为虚假性能告警；其次，上述方案也不能动态预警，而且性能分析的对象也仅通过经验模式获取，缺乏足够的数据支撑，所得到的结论不能应用于分析电力通信网的运行安全可靠性。现有技术中，首先是通过设备或者网管的采集来对电力通信网的设备性能数据进行存储，之后采用基于SQL数据库技术等传统方法对数据筛选分析。在上述过程中，由于电力通信网络设备性能数据的规模较大，传统方法效率较低，不能充分挖掘电力通信网的性能特征。并且整个分析过程没有参考有效的规则库，不能对网络运行维护决策提供有效的数据支撑。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种基于大数据的电力通信设备性能分析方法及装置，用于在大数据场景中充分挖掘电力通信设备的性能特征，提高数据分析效率；并建立有效的特征库为电力通信网络运行维护提供数据支撑。第一方面，本专利技术提供了一种基于大数据的电力通信设备性能分析方法，包括：获取电力通信设备的设备性能数据并进行预处理；对预处理后的设备性能数据进行分组，得到设备性能分组数据；根据电力通信设备的设备性能数据时间分布建立分类特征库；比对设备性能分组数据和分类特征库中的设备性能数据，得到所述电力通信设备的设备性能状态。可选地，对所述设备性能数据进行预处理的步骤，具体包括：删除设备性能数据中的缺失值数据，填充异常值数据。可选地，所述对所述预处理后的设备性能数据进行分组的过程，具体包括：利用预处理后的设备性能数据构造设备性能特征向量；根据设备标识号对设备性能特征向量进行分组。可选地，采用数据库或者哈希算法对设备性能特征向量进行分组。可选地，对数据库信息分配不同的权重，对设备性能数据进行迁移，优先存储在权重较高的数据库中。可选地，所述分类特征库中包括平稳分类信息函数、渐变分类信息函数和突变分类信息函数。可选地，所述平稳分类信息函数的方差计算式为：其中，σZ为方差，E[]为期望，Zt为t时刻性的能观测值Z，μ为均值，P(z)是任意时刻t能观测值的概率分布。可选地，所述渐变分类信息函数的方差计算式为：其中，σZ为方差，k是常数。可选地，所述突变分类信息函数的序列偏差为：其中，为关于μ的序列偏差，μ为Zt的平均值，φi为多项式参数。第二方面，本专利技术还提供了一种基于大数据的电力通信设备性能分析装置，包括：数据获取模块，用于获取每个时间窗口内电力通信设备的设备性能数据并进行预处理；数据分组模块，用于对预处理后的设备性能数据进行分组；数据处理模块，用于处理分组后的设备性能数据得到设备性能特征向量；特征匹配模块，用于在分类特征库中匹配所述设备性能特征向量得到设备的运行状态。由上述技术方案可知，本专利技术通过对电力通信设备的性能数据进行预处理，构造设备性能特征向量后进行分组，然后分布不同的工作节点中。通过建立分类特征库，在分类特征库中分类匹配设备性能数据的特征，得到所述电力通信设备的性能趋势分类，为电力通信网的运行维护提供依据。与现有技术相比，本专利技术的技术方案分析效率高，且有有效的数据支撑。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术提供的一种基于大数据的电力通信性能分析方法流程图；图2是本专利技术一实施例中，电力通信设备性能分析方法示意图；图3是本专利技术一实施例中，电力通信设备满足平稳规则的分类趋势示意图；图4是本专利技术一实施例中，电力通信设备满足渐变分类规则的分类趋势示意图；图5是本专利技术一实施例中，电力通信设备满足突变规则的分类趋势示意图；图6是本专利技术提供的一种基于大数据的电力通信性能分析装置框图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种基于大数据的电力通信设备性能分析方法，如图1所示，包括：S100、获取电力通信设备的设备性能数据并进行预处理；S200、对预处理后的设备性能数据进行分组，得到设备性能分组数据；S300、根据电力通信设备的设备性能数据时间分布建立分类特征库；S400、比对设备性能分组数据和分类特征库中的设备性能数据，得到所述电力通信设备的设备性能状态。本专利技术通过对电力通信设备的性能数据进行预处理，在构造设备性能特征向量后进行分组得到设备性能分组数据；然后将上述设备性能分组数据分布在不同工作节点中。通过建立分类特征库，在分类特征库中分类匹配设备性能数据的特征，得到电力通信设备的性能趋势分类，为电力通信网的运行维护提供依据。与现有技术相比，本专利技术的技术方案分析效率高，且有有效的数据支撑。首先，介绍S100、获取电力通信设备的设备性能数据并进行预处理的步骤。本专利技术中，将每个电力通信设备在一定历史时间内的性能数据作为该电力通信设备性能分析的时间窗口W，W＝[B,E]，其中B表示每个设备性能分析的开始时间，E表示每个设备性能分析的结束时间。该时间窗口可为全部历史数据，这时可获得最大数据量。由于设备性能数据存在缺失值和异常值，因此本专利技术对这些数据进行处理。通过对每个时间窗口内大量性能数据的规整，删除缺失值数据，填充异常值数据，方便后续建立分类特征库。抽象为选定时间范围内的测量数据，进行特征提取、映射数据到新的空间和特征构造，形成设备性能数据特征向量。该设备性能数据特征向量为每个通信设备性能数据的集合。其次，介绍步骤S200、对预处理后的设备性能数据进行分组，得到设备性能分组数据的步骤。为提高性能数据分析效率，本专利技术对设备性能特征向量进行分组，形成设备性能分组数据。首选地，采用设备标识号来实现分组。通常情况下，可以采用数据库(DB)或者哈希(Hash)算法来实现。实际应用中，本专利技术利用多个数据库，优选地，采用关系型数据库(RDB)来实现。其中，每个数据库都独立起作用，不会影响其他数据库处理设备性能分组数据。实际应用中，本专利技术将每个设备标识号对应的数据库标识号记录下来。当应用程序启动时，将所有的设备与数据库的对应关系数据放在内存缓存中。当用户进行数据访问时，从内存缓存中取得该设备标识号与对应的数据库标识号之间的对应关系，然后再进行相应的访问。本专利技术中，给所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于大数据的电力通信设备性能分析方法，其特征在于，包括：获取电力通信设备的设备性能数据并进行预处理；对预处理后的设备性能数据进行分组，得到设备性能分组数据；根据电力通信设备的设备性能数据时间分布特征建立分类特征库；比对设备性能分组数据和分类特征库中的设备性能数据，得到所述电力通信设备的设备性能状态；其中，对预处理后的设备性能数据进行分组的过程，具体包括：利用预处理后的设备性能数据构造设备性能特征向量；根据设备标识号对设备性能特征向量进行分组。

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据的电力通信设备性能分析方法，其特征在于，包括：获取电力通信设备的设备性能数据并进行预处理；对预处理后的设备性能数据进行分组，得到设备性能分组数据；根据电力通信设备的设备性能数据时间分布特征建立分类特征库；比对设备性能分组数据和分类特征库中的设备性能数据，得到所述电力通信设备的设备性能状态；其中，对预处理后的设备性能数据进行分组的过程，具体包括：利用预处理后的设备性能数据构造设备性能特征向量；根据设备标识号对设备性能特征向量进行分组。2.如权利要求1所述的电力通信设备性能分析方法，其特征在于，对所述设备性能数据进行预处理的步骤，具体包括：删除设备性能数据中的缺失值数据，填充异常值数据。3.如权利要求1所述的电力通信设备性能分析方法，其特征在于，采用数据库或者哈希算法对设备性能特征向量进行分组。4.如权利要求1所述的电力通信设备性能分析方法，其特征在于，对数据库信息分配不同的权重，对设备性能数据进行迁移，优先存储在权重较高的数据库中。5.如权利要求1所述的电力通信设备性能分析方法，其特征在于，所述分类特征库中包括平稳分类信息函数、渐变分类信...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨志敏，洪丹轲，赵晗褀，张思拓，吴斌，王力，舒然，陈新南，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东,44