一种基于改进关联规则的直流换流站SER事件集诊断方法与流程

技术特征：
1.一种基于改进关联规则的直流换流站ser事件集诊断方法，其特征在于包括以下步骤：s1)ser事件特征分析与类型筛选；s2)换流站ser事件数据建模；s3)改进关联规则算法；s4)挖掘换流站紧急ser事件关联伴生事件；s5)挖掘换流站相似故障与状态转换的ser强关联事件组与ser关联事件；s6)基于改进关联规则挖掘结果的ser事件集诊断。2.根据权利要求1所述的一种基于改进关联规则的直流换流站ser事件集诊断方法，其特征在于：所述的步骤s1)ser事件特征分析与类型筛选具体包括以下步骤：s11)分析ser事件特征；s12)筛选ser事件特征。3.根据权利要求2所述的一种基于改进关联规则的直流换流站ser事件集诊断方法，其特征在于：所述的步骤s12)筛选ser事件特征，具体包括以下步骤：s121)考虑换流站发生保护动作时等级较高ser事件，故仅选取等级为“轻微”、“报警”和“紧急”的等级特征类型；s122)直流输电系统发生状态转换操作或故障保护动作后一定时间段，相关一、二次设备动作基本完成，故设置关联事件最大时间差为该时间段；s123)由于ser冗余系统分为a/b两套，当换流站发生故障与状态转换时，a/b两套冗余系统会同时产生相同的ser事件集，挖掘事件仅选用一套冗余系统结果即可。4.根据权利要求3所述的一种基于改进关联规则的直流换流站ser事件集诊断方法，其特征在于：所述的步骤s2)换流站ser事件数据建模具体包括以下步骤：s21)鉴于数据原始ser事件数据特征类型维数较高，不利于关联规则挖掘，通过s1结果进行降低模型维度；s22)以减维后的事件、主机和数据特征挖掘，建立换流站ser事件三维模型m：m＝(t，h，p(p1 p2))
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式(1)式中：t、h、p分别为换流站ser事件的时间索引维度、空间索引维度和挖掘特征维度；挖掘特征维度p中，p1、p2分别为换流站ser事件的报警组特征类型和事件特征类型。5.根据权利要求4所述的一种基于改进关联规则的直流换流站ser事件集诊断方法，其特征在于：所述的步骤s3)改进关联规则算法具体包括以下步骤：s31)分析关联规则与关联规则算法s311)定义用于关联规则挖掘的样本集x是项目集i的子集，所有样本构成样本数据库d；s312)项目集a与项目集b的关联规则：association rule:a＝＞b
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式(2)s313)项目集a的支持度表示项目集a占数据库d中样本集x的总数的百分比。计算项目集a的支持度:
式中：count(a)为样本集合x中包含a的样本数，n数据库d中样本集x的总数。s314)项目集a与项目集b的关联规则支持度：式中：count(a∪b)为样本集x中包含a和b的样本数；s315)项目集a与项目集b的关联规则的置信度：s32)基于事务压缩的改进关联规则算法s321)fp
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growth算法仅需对数据集扫描两次，且不生产候选集，有效地解决了apriori算法的问题；s322)fp
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growth算法建立频繁模式树和挖掘频繁项集；s323)采用事务压缩技术(dataset compress,dc)改进关联规则算法，可以动态的删减事件集中与挖掘无关事件，在生成候选项目集时，事务压缩技术动态剔除数据库中不满足支持度的项目。6.根据权利要求5所述的一种基于改进关联规则的直流换流站ser事件集诊断方法，其特征在于：所述的步骤s4)挖掘换流站紧急ser事件关联伴生事件具体包括以下步骤：s41)分类换流站试验故障及状态转换；s42)设置dc
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fp
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growth算法的最小支持度阈值和最小置信度阈值；s43)挖掘ser事件集中出现某个等级为“紧急”事件时，其他ser紧急事件同时出现的可能性，依据频繁项集的支持度分析该“紧急”事件的换流站紧急ser事件关联伴生事件；s44)通过改进关联规则挖掘结果，系统发现目标紧急事件，依靠该目标紧急事件的事件伴生事件判断目标紧急ser事件前后事件是否满足，从而辅助运维诊断紧急ser事件集的合理性。7.根据权利要求6所述的一种基于改进关联规则的直流换流站ser事件集诊断方法，其特征在于：所述的步骤s5)挖掘换流站相似故障与状态转换的ser强关联事件组与ser关联事件具体包括以下步骤：s51)定义支持度最大的事件集为ser强关联事件组，其他关联规则置信度大于预定值的事件作为ser关联事件；s52)设置最小支持度与设置最小置信度；s53)通过分析原始数据集关联规则，挖掘ser强关联事件组与ser关联事件。8.根据权利要求7所述的一种基于改进关联规则的直流换流站ser事件集诊断方法，其特征在于：所述的步骤s6)基于改进关联规则挖掘结果的ser事件集诊断具体包括以下步骤：s61)当控制设备执行直流输电系统状态转换指令或保护设备检测到直流输电系统故障时，诊断系统将立即把发生故障后一定时间段内的所有ser事件形成判断事件集；
s62)通过筛选判断事件集中所有等级为“紧急”事件，并诊断每个“紧急”事件对应的ser事件关联伴生事件是否存在，如果某个“紧急”事件对应的ser事件关联伴生事件不存在，则及时通知运维人员不存在此紧急事件的关联伴生事件及其支持度；s63)利用换流站类似故障ser强关联事件组与ser关联事件，判断该故障或状态转换下换流站是否存在不合理ser事件出现以及高支持度ser事件缺失的情况；s64)如果发现紧急ser事件关联伴生事件缺失，或者该故障或状态转换下换流站存在不合理ser事件出现以及高支持度ser事件缺失，则需及时通过主机定位故障发生位置，通过报警组排查异常设备；s65)新事件集满足故障支持项，但不满足所有故障支撑事件，则发送不满足情况至控制中心，人工判断无误则将此项集更新至原始数据库，反之则排查非合理因素；s66)新事件集满足故障支持项且满足所有故障支撑事件，则直接将此新事件集更新至历史ser事件集。9.根据权利要求8所述的一种基于改进关联规则的直流换流站ser事件集诊断方法，其特征在于：所述步骤s66)完成后，如果本次事件集出现关联伴生事件缺失的情况或出现紧急事件无匹配的情况，需及时通过通知运维人员，并通过空间索引维度h寻找相关缺失事件所对应的设备，便于检查原因，如果部分事件不满足换流站相似故障与状态转换的ser强关联事件组，也需执行上述操作，但运维人员可以根据置信度的大小判断故障支撑事件是否有误。10.根据权利要求9所述的一种基于改进关联规则的直流换流站ser事件集诊断方法，其特征在于：所述步骤s6)完成后，实施步骤s7)改进关联规则算法性能分析，主要包括以下步骤：s71)在不同样本数下，利用改进算法与apriori算法、dc
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apriori算法、fp
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growth算法在挖掘时间进行对比分析；s72)针对提及的换流站故障对比了在数据处理时序下ser事件条数。

技术总结
本发明属于电力工程技术的技术领域，提供一种基于改进关联规则的直流换流站SER事件集诊断方法，可以从海量异构、多态SER事件集中挖掘关联规则，诊断SER事件集中是否存在特征事件缺失的情况，辅助运维人员诊断换流站状态转换与故障发生下SER事件集的缺失情况；技术方案包括以下步骤：S1）SER事件特征分析与类型筛选，S2）换流站SER事件数据建模，S3）改进关联规则算法，S4）挖掘换流站紧急SER事件关联伴生事件，S5）挖掘换流站相似故障与状态转换的SER强关联事件组与SER关联事件，S6）基于改进关联规则挖掘结果的SER事件集诊断。则挖掘结果的SER事件集诊断。则挖掘结果的SER事件集诊断。


技术研发人员：刘可真 林铮 骆钊 雷金辉 沈赋 代莹皓 刘果 董敏 梁玉平 李林耘 何界东
受保护的技术使用者：昆明理工大学
技术研发日：2021.08.13
技术公布日：2021/11/8