[发明专利]一种基于聚类的电网运行监控信息辨识分类方法

摘要

本发明提出的一种基于聚类的电网运行监控信息智能辨识分类方法。该方法将聚类分析引入到电网监控的研究中，在对历史存档的电网监控告警信号进行预处理的前提下，将其转化为有效的告警信号文档集合。并采用聚类分析的方法建立对应的空间特征向量，结合K‑means算法计算得出典型的告警信号空间特征向量。有新的告警信息出现时可通过计算新增告警信息与典型告警信号空间特征向量的相似度对新增告警信号进行分类。从而实现电网监控信息自动分类，达到提高电网设备告警信号的辨识效率，防止信号的漏看和错误辨识的现象，保障电网安全稳定运行的目的。

主权项

1.一种基于聚类的电网运行监控信息辨识分类方法，其特征在于：依次包括以下步骤：/n数据样本的预处理；/n建立文本的空间特征向量；/n基于K-means算法的聚类分析；/n告警信号的智能辨识；/n所述数据样本的预处理，包括以下步骤：/n步骤一：按告警信号发出时间划分形成文本，将历史告警信号输入，按时段划分告警信号，每隔3秒统计一次最近3秒内发出的监控信息个数；将电网监控告警信息表征为下式(1)形式：/nS＝[(t₁,m₁,c₁),(t₂,m₂,c₂)…(t_r,m_r,c_r)] (1)/n式中S为按时段划分后得到的监控告警信息文档，t_h(h＝1,2,…,r)表示第h个时长为3秒的时段，m_h(h＝1,2,…,r)表示第h个时段中出现的告警信号个数，其中(t_r,m_r,c_r)被称为一个数据项，表示t_r时间段内接收到的告警信息条数m_r，以及告警文本内容c_r；/n步骤二：建立文本的信息熵模型，电网事故发生时，与事故相关的告警信号一般在10秒以内都会发出；为避免漏掉有效信号，本方法以30秒为时间跨度形成对应的监控告警信号文档S；并计算监控告警信息文档S的信息熵；其计算公式如下式(2)：/n /n其中φ为常数，l为预先划分的状态数，其数值大小为监控系统在3秒内接收到告警信号条数的最大值，P(q)为对应状态在文档S中出现的概率，其大小为：/n /n式(3)中X_q为30秒内的10个数据项中告警信号条数为m_h＝q的个数，为总的样本个数，对应集合的监控信息熵越大，其无序程度越高；反之，监控告警信息文档S的无序程度越低；/n步骤三：筛选掉信息熵值低于0.3的告警信息文档，以30秒为时间跨度，每隔10秒进行一次采样，计算对应的监控告警信息文档S的熵，将信息熵H(S)<0.3的监控信息文档筛选掉，即排除监控告警信号发出特别规律的时段；/n步骤四：计算得出信息熵贡献值最大的数据项，针对剩下的有效告警信息文本，逐项删除文档S中的数据项，即(t_h,m_h,c_h)，并计算删除时间段后的信息熵H'(S)，确定对文本文档信息熵贡献度最大的数据项，并将其作为文本文档的中心；/n步骤五：删除数据项，直至信息熵H(S)降低，以文本文档信息熵贡献度最大的数据项作为中心，从文档时间尺度的边缘开始逐渐删除数据项，直至H(S')<H(S)。/n