一种基于告警压缩处置的无人值守变电站的制作方法

本发明涉及变电站智能运维领域，更具体地说，涉及一种基于告警压缩处置的无人值守变电站。

背景技术：

1、随着无人值守变电站数量增加，站内遥信变位、遥测越限、保护动作、故障录波触发和通信异常信息持续汇集至监控后台，告警来源多、到达时间密集、伴生关系复杂，运维人员主要依赖远程监控中心进行研判，因而对告警信息的快速筛分、关联分析和处置支撑提出了更高要求。现有技术中，中国专利cn110535238a公开了一种变电设备智能监控系统及方法，能够对站内环境、录波、通信网络和调度告警进行监控与异常报警；中国专利cn111478324b公开了一种电站告警分析系统，侧重于运行状态评估、告警分析和仿真分析；中国专利cn112286987b公开了基于apriori算法的电力物联异常告警压缩方法，能够对海量告警进行归类和合并。上述方案分别在监控接入、告警分析或告警压缩方面提供了技术支撑，但对于无人值守变电站场景下的多源伴生告警处理，仍存在以下问题：根因定位不够直接，压缩后原始告警映射关系保留不足，压缩结果与处置联动衔接不紧，以及后续人工复核与消缺结果难以反向修正分析策略，因此有必要提出一种基于告警压缩处置的无人值守变电站，以提高根因识别效率和远程运维处置效率。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于告警压缩处置的无人值守变电站，其解决了无人值守变电站场景下多源伴生告警处理中存在的根因定位不够直接、压缩后原始告警映射关系保留不足、压缩结果与处置联动衔接不紧、以及后续人工复核与消缺结果难以反向修正分析策略的问题。

2、本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种基于告警压缩处置的无人值守变电站，包括多源告警接入装置、告警标准化装置、三域关联建模装置、事件切片装置、多域因果分析装置、根因压缩装置、处置联动装置和反馈修正装置；

3、所述多源告警接入装置用于接入站内遥信变位信息、遥测越限信息、soe顺序事件信息、保护动作信息、故障录波触发信息、通信异常信息以及装置自检信息；

4、所述告警标准化装置与所述多源告警接入装置数据连接，用于对接入的多源告警信息执行统一时间标记、编码映射和语义标准化处理，生成标准化告警数据集；

5、所述三域关联建模装置用于依据站内一次接线关系、设备台账信息、保护配置关系和通信网络配置关系，构建一次设备拓扑关联模型、二次保护动作逻辑模型以及通信链路映射模型；

6、所述事件切片装置分别与所述告警标准化装置和所述三域关联建模装置数据耦合，用于依据时间邻近关系、间隔归属关系、保护区域归属关系和通信路径归属关系，对所述标准化告警数据集进行聚合切分，生成待分析告警簇；

7、所述多域因果分析装置分别与所述事件切片装置和所述三域关联建模装置数据耦合，用于针对各待分析告警簇生成多域告警因果链，并对所述多域告警因果链进行反向回溯分析，以确定源事件节点和最小根因事件集合；

8、所述根因压缩装置与所述多域因果分析装置数据连接，用于将同一最小根因事件集合对应的派生告警归并为根因告警对象，并建立所述根因告警对象与原始派生告警之间的映射关系；

9、所述处置联动装置与所述根因压缩装置数据连接，用于基于所述根因告警对象输出根因设备、影响范围、触发时序、关联证据、事件等级和疑似故障类别，并生成对应的处置建议；

10、所述反馈修正装置分别与所述处置联动装置、所述根因压缩装置和所述多域因果分析装置数据耦合，用于采集事件处置结果、人工复核结果、消缺记录以及误压缩反馈信息，并基于采集结果修正后续告警因果回溯策略和压缩处置参数。

11、进一步地，所述多源告警接入装置包括：

12、遥信采集单元、遥测采集单元、顺序事件采集单元、保护信息采集单元、录波触发采集单元、通信异常采集单元和装置自检采集单元；

13、所述告警标准化装置包括时间对齐单元、编码转换单元和语义归一单元；

14、所述时间对齐单元用于将不同来源告警信息统一到同一授时基准；

15、所述编码转换单元用于将不同厂家和不同装置输出的原始告警编码转换为统一内部编码；

16、所述语义归一单元用于将不同文本描述的告警内容映射为统一语义标签，并将设备标识、间隔标识、保护区域标识和通信链路标识写入所述标准化告警数据集。

17、进一步地，所述三域关联建模装置包括：

18、拓扑建模单元、保护逻辑建模单元和通信映射建模单元；

19、所述拓扑建模单元用于依据一次接线关系和设备台账信息生成站内设备之间的电气连接关系和间隔归属关系；

20、所述保护逻辑建模单元用于依据保护配置关系生成保护启动、出口跳闸、闭锁和信号返回之间的动作逻辑关系；

21、所述通信映射建模单元用于依据通信网络配置关系生成监控主机、测控装置、保护装置、交换机和通信通道之间的链路依赖关系。

22、进一步地，所述事件切片装置用于先依据相邻告警之间的时间间隔执行初始聚合，再依据所述标准化告警数据集中的间隔标识、保护区域标识和通信链路标识执行二次筛分；

23、将同一扰动过程对应的告警归入同一待分析告警簇，并将电气位置不一致、保护作用范围不一致或通信依赖路径不一致的告警划分到不同的待分析告警簇。

24、进一步地，所述多域因果分析装置包括：

25、电气传播识别单元、动作顺序识别单元、通信传播识别单元和因果链融合单元；

26、所述电气传播识别单元用于基于所述一次设备拓扑关联模型识别待分析告警簇内告警节点之间的电气连接传播路径；

27、所述动作顺序识别单元用于基于所述二次保护动作逻辑模型识别保护启动、动作出口、跳闸变位和录波触发之间的触发顺序；

28、所述通信传播识别单元用于基于所述通信链路映射模型识别通信异常在装置、交换节点和通信通道之间的传播路径；

29、所述因果链融合单元用于将电气连接传播路径、动作触发顺序和通信异常传播路径融合为多域告警因果链。

30、进一步地，所述多域因果分析装置还包括：

31、逆向回溯单元、覆盖判定单元和冗余消减单元；

32、所述逆向回溯单元用于从待分析告警簇中的派生告警出发，沿所述多域告警因果链逆向搜索候选源事件节点；

33、所述覆盖判定单元用于统计各候选源事件节点对当前待分析告警簇的解释覆盖情况；

34、所述冗余消减单元用于对多个候选源事件节点进行交叉比对，删除解释范围被包含的候选节点，输出用于解释当前待分析告警簇的最小根因事件集合。

35、进一步地，所述根因压缩装置用于将同一最小根因事件集合对应的越限告警、动作告警、闭锁告警、失联告警和装置异常告警归并为一个根因告警对象；

36、并在映射关系中保存所述根因告警对象与各原始派生告警之间的关联编号、告警时间、告警类型、来源装置标识和证据链位置标识，以支持压缩展示、明细展开和事件追溯。

37、进一步地，所述处置联动装置包括：

38、设备定位单元、范围评估单元、证据汇聚单元、等级判定单元和建议生成单元；

39、所述设备定位单元用于确定根因设备；

40、所述范围评估单元用于确定受影响的间隔范围、保护范围和通信范围；

41、所述证据汇聚单元用于提取支撑根因判定的拓扑证据、保护逻辑证据和通信路径证据；

42、所述等级判定单元用于生成事件等级；

43、所述建议生成单元用于按照疑似故障类别输出远程确认建议、视频复核建议、链路排查建议、保护核验建议或现场巡检建议。

44、进一步地，所述反馈修正装置包括：

45、反馈采集单元、知识入库单元和参数修正单元；

46、所述反馈采集单元用于采集与根因告警对象对应的处置结果、人工复核结果、消缺记录和误压缩反馈信息；

47、所述知识入库单元用于将采集结果与所述根因告警对象、原始派生告警以及所述多域告警因果链进行绑定存储；

48、所述参数修正单元用于依据已入库反馈样本，对事件切片规则、因果链回溯优先级、根因覆盖判定条件和压缩判定条件进行更新。

49、进一步地，还包括协同接口装置：

50、所述协同接口装置分别与远程监控中心、集控平台和运维终端通信连接，用于接收所述处置联动装置生成的处置建议、根因设备信息、影响范围信息、触发时序信息和关联证据信息；

51、并接收来自远程监控中心、集控平台和运维终端的确认结果、复核结果、排查结果和核验结果；

52、将所述结果传输至所述反馈修正装置，以形成告警识别、压缩展示、处置联动和反馈修正的闭环处理结构。

53、本发明的有益效果在于：

54、1、通过在无人值守变电站内设置多源告警接入装置和告警标准化装置，能够对遥信、遥测、保护、录波、通信及装置自检告警进行统一接入和标准化处理，降低异构告警来源之间的表达差异对后续分析造成的影响。

55、2、通过设置三域关联建模装置，将一次设备拓扑关系、二次保护动作逻辑关系和通信链路依赖关系进行统一建模，使告警分析能够从电气传播、保护触发和通信异常传播三个维度联合开展根因识别，提高根因判定准确性。

56、3、通过设置事件切片装置和多域因果分析装置，能够对同一扰动过程下产生的多条派生告警进行聚合、切分和因果关联，从大量表象告警中提取最小根因事件集合，避免重复告警和伴生告警对运维判断造成干扰。

57、4、通过设置根因压缩装置，在对同源派生告警进行压缩归并的同时保留根因告警对象与原始派生告警之间的映射关系；与现有技术中基于apriori算法的简单合并相比，本技术在压缩后仍可通过关联编号、证据链位置标识追溯每条原始告警的来源和时序，满足电力调度审计对告警完整性的要求，既减少监控界面告警展示数量，典型场景下可由数十条压缩为1-3条根因告警，又能够在需要时展开明细和进行事件追溯。

58、5、通过设置处置联动装置和反馈修正装置，能够将根因分析结果直接转化为远程确认建议、视频复核建议、链路排查建议、保护核验建议或现场巡检建议，并依据后续处置结果、人工复核结果、消缺记录和误压缩反馈信息持续修正分析策略和参数，从而形成适用于无人值守变电站场景的告警压缩处置闭环。