一种基于人工智能的电力信息分析方法及系统与流程

1.本发明涉及电力信息分析技术领域，具体是涉及一种基于人工智能的电力信息分析方法及系统。


背景技术：

2.电力信息系统是智能电网的重要组成部分，是保障电网生产、运行、管理和供电服务的重要基础。为保证电力生产业务的安全运行，需要对电力信息进行分析，及时诊断出电力信息中的故障。传统的对电力信息故障诊断方法，主要是依靠电网人员的经验和主观判断；随着物联网的快速发展，能够远程采集并监控各种电力参数，电网人员根据经验为每个电力参数设定一个安全范围值，当电力参数的竖直超过对应的安全范围值，说明电力信息存在故障，但是很多时候，电力参数的没有超过设定的安全范围值，也会出现故障，现有的故障诊断方法仍然需要改进，因此，需要提供一种基于人工智能的电力信息分析方法及系统。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种基于人工智能的电力信息分析方法及系统，以解决上述背景技术中存在的问题。
4.本发明是这样实现的，一种基于人工智能的电力信息分析方法，所述方法包括以下步骤：调取历史正常电力信息、历史故障电力信息和对应的故障原因；对所述历史正常电力信息、历史故障电力信息和故障原因进行分析，得到每个电力参数的单独正常范围值、关联性电力参数以及关联性电力参数的关联正常范围值；接收当前的电力数据，所述电力数据包含若干个电力参数，判定电力数据中的电力参数是否均在对应的正常范围值内，若不是，判定电力数据存在异常；若是，执行下一步；提取出电力数据中的关联性电力参数，判定是否存在一组的关联性电力参数中的两个电力参数均在对应的关联正常范围值之外，若存在，判定电力数据存在异常；否则，判定电力数据为正常。
5.作为本发明进一步的方案：对所述历史正常电力信息、历史故障电力信息和故障原因进行分析，得到每个电力参数的单独正常范围值、关联性电力参数以及关联性电力参数的关联正常范围值的步骤，具体包括：对历史正常电力信息进行分析，得到每个电力参数的单独第一范围值；对历史故障电力信息和故障原因进行分析，所述故障原因包含异常的电力参数，根据所有包含两个及以上异常电力参数的故障原因得到关联性电力参数，根据所有不包含关联性电力参数的故障原因得到单独第二范围值；根据单独第一范围值和单独第二范围值确定每个电力参数的单独正常范围值；根据关联性电力参数和包含所述关联性电力参数的故障原因得到关联性电力参
数的关联正常范围值。
6.作为本发明进一步的方案：所述对历史正常电力信息进行分析，得到每个电力参数的单独第一范围值的步骤，具体包括：调取每个电力参数在历史正常电力信息中的最大值和最小值；根据所述最大值和最小值确定对应电力参数的单独第一范围值。
7.作为本发明进一步的方案：所述根据所有包含两个及以上异常电力参数的故障原因得到关联性电力参数，根据所有不包含关联性电力参数的故障原因得到单独第二范围值的步骤，具体包括：对相同两个电力参数出现在同一个故障原因中的次数进行计数；当所述次数达到设定值时，判定两个电力参数存在关联性，对所有存在关联性的两个电力参数进行统计，得到关联性电力参数；根据所有不包含关联性电力参数的故障原因得到单独第二范围值。
8.作为本发明进一步的方案：所述根据关联性电力参数和包含所述关联性电力参数的故障原因得到关联性电力参数的关联正常范围值的步骤，具体包括：调取故障原因中的关联性电力参数，确定每组关联性电力参数的极限值，根据关联性电力参数的极限值和单独正常范围值得到关联性电力参数的关联正常范围值。
9.本发明的另一目的在于提供一种基于人工智能的电力信息分析系统，所述系统包括：历史信息调取模块，用于调取历史正常电力信息、历史故障电力信息和对应的故障原因；历史信息分析模块，用于对所述历史正常电力信息、历史故障电力信息和故障原因进行分析，得到每个电力参数的单独正常范围值、关联性电力参数以及关联性电力参数的关联正常范围值；第一数据判定模块，用于接收当前的电力数据，所述电力数据包含若干个电力参数，判定电力数据中的电力参数是否均在对应的正常范围值内，若不是，判定电力数据存在异常；若是，执行下一模块中的步骤；第二数据判定模块，用于提取出电力数据中的关联性电力参数，判定是否存在一组的关联性电力参数中的两个电力参数均在对应的关联正常范围值之外，若存在，判定电力数据存在异常；否则，判定电力数据为正常。
10.作为本发明进一步的方案：所述历史信息分析模块包括：第一范围值确定单元，用于对历史正常电力信息进行分析，得到每个电力参数的单独第一范围值；关联性电力参数单元，用于对历史故障电力信息和故障原因进行分析，所述故障原因包含异常的电力参数，根据所有包含两个及以上异常电力参数的故障原因得到关联性电力参数，根据所有不包含关联性电力参数的故障原因得到单独第二范围值；单独正常范围值单元，用于根据单独第一范围值和单独第二范围值确定每个电力参数的单独正常范围值；关联正常范围值单元，用于根据关联性电力参数和包含所述关联性电力参数的故
障原因得到关联性电力参数的关联正常范围值。
11.作为本发明进一步的方案：所述第一范围值确定单元包括：最值调取子单元，用于调取每个电力参数在历史正常电力信息中的最大值和最小值；第一范围值子单元，用于根据所述最大值和最小值确定对应电力参数的单独第一范围值。
12.作为本发明进一步的方案：所述关联性电力参数单元包括：计数子单元，用于对相同两个电力参数出现在同一个故障原因中的次数进行计数；关联性子单元，当所述次数达到设定值时，判定两个电力参数存在关联性，对所有存在关联性的两个电力参数进行统计，得到关联性电力参数；第二范围值子单元，用于根据所有不包含关联性电力参数的故障原因得到单独第二范围值。
13.作为本发明进一步的方案：所述关联正常范围值单元包括：极限值确定子单元，用于调取故障原因中的关联性电力参数，确定每组关联性电力参数的极限值，关联范围值子单元，用于根据关联性电力参数的极限值和单独正常范围值得到关联性电力参数的关联正常范围值。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过判定电力数据中的电力参数是否均在对应的正常范围值内，若不是，判定电力数据存在异常；若是，提取出电力数据中的关联性电力参数，判定是否存在一组的关联性电力参数中的两个电力参数均在对应的关联正常范围值之外，若存在，判定电力数据存在异常；即使关联性电力参数在各自的正常范围值内，也能够快速分析出关联性电力参数相互影响而造成电力故障。
附图说明
15.图1为一种基于人工智能的电力信息分析方法的流程图。
16.图2为一种基于人工智能的电力信息分析方法中对所述历史正常电力信息、历史故障电力信息和故障原因进行分析的流程图。
17.图3为一种基于人工智能的电力信息分析方法中根据所有包含两个及以上异常电力参数的故障原因得到关联性电力参数的流程图。
18.图4为一种基于人工智能的电力信息分析方法中根据关联性电力参数和包含所述关联性电力参数的故障原因得到关联性电力参数的关联正常范围值的流程图。
19.图5为一种基于人工智能的电力信息分析系统的结构示意图。
20.图6为一种基于人工智能的电力信息分析系统中历史信息分析模块的结构示意图。
21.图7为一种基于人工智能的电力信息分析系统中第一范围值确定单元的结构示意图。
22.图8为一种基于人工智能的电力信息分析系统中关联性电力参数单元的结构示意
图。
23.图9为一种基于人工智能的电力信息分析系统中关联正常范围值单元的结构示意图。
具体实施方式
24.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清晰，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
25.以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
26.如图1所示，本发明实施例提供了一种基于人工智能的电力信息分析方法，所述方法包括以下步骤：s100，调取历史正常电力信息、历史故障电力信息和对应的故障原因；s200，对所述历史正常电力信息、历史故障电力信息和故障原因进行分析，得到每个电力参数的单独正常范围值、关联性电力参数以及关联性电力参数的关联正常范围值；s300，接收当前的电力数据，所述电力数据包含若干个电力参数，判定电力数据中的电力参数是否均在对应的正常范围值内，若不是，判定电力数据存在异常；若是，执行下一步；s400，提取出电力数据中的关联性电力参数，判定是否存在一组的关联性电力参数中的两个电力参数均在对应的关联正常范围值之外，若存在，判定电力数据存在异常；否则，判定电力数据为正常。
27.需要说明的是，电力信息系统是智能电网的重要组成部分，是保障电网生产、运行、管理和供电服务的重要基础。为保证电力生产业务的安全运行，需要对电力信息进行分析，及时诊断出电力信息中的故障。传统的对电力信息故障诊断方法，主要是依靠电网人员的经验和主观判断；随着物联网的快速发展，能够远程采集并监控各种电力参数，电网人员根据经验为每个电力参数设定一个安全范围值，当电力参数的竖直超过对应的安全范围值，说明电力信息存在故障，但是很多时候，电力参数的没有超过设定的安全范围值，也会出现故障，现有的故障诊断方法仍然需要改进。
28.本发明实施例中，首先会调取历史正常电力信息、历史故障电力信息和对应的故障原因，优选的，历史信息为最近一定周期内的信息，本发明实施例会自动对所述历史正常电力信息、历史故障电力信息和故障原因进行分析，得到每个电力参数的单独正常范围值、关联性电力参数以及关联性电力参数的关联正常范围值，所述关联性电力参数是指两个电力参数相互影响，共同造成电力故障，即使两个电力参数都在各自的单独正常范围值内，但是当两个电力参数都不在各自的关联正常范围值内，还会造成电力故障，例如第一电力参数和第二电力参数为关联性电力参数，第一电力参数和第二电力参数的单独正常范围值分别为20-80、120-175，第一电力参数和第二电力参数的关联正常范围值分别为40-60、135-165，当第一电力参数和第二电力参数分别为75和170时，依然会造成故障，本发明实施例旨在及时发现这种故障；具体的，当接收到当前的电力数据，判定电力数据中所有的电力参数是否均在对应的正常范围值内，若不是，直接判定电力数据存在异常；若是，提取出电力数据中的关联性电力参数，判定是否存在一组的关联性电力参数中的两个电力参数均在对应
的关联正常范围值之外，若存在，判定电力数据存在异常；否则，判定电力数据为正常。
29.如图2所示，作为本发明一个优选的实施例，对所述历史正常电力信息、历史故障电力信息和故障原因进行分析，得到每个电力参数的单独正常范围值、关联性电力参数以及关联性电力参数的关联正常范围值的步骤，具体包括：s201，对历史正常电力信息进行分析，得到每个电力参数的单独第一范围值；s202，对历史故障电力信息和故障原因进行分析，所述故障原因包含异常的电力参数，根据所有包含两个及以上异常电力参数的故障原因得到关联性电力参数，根据所有不包含关联性电力参数的故障原因得到单独第二范围值；s203，根据单独第一范围值和单独第二范围值确定每个电力参数的单独正常范围值；s204，根据关联性电力参数和包含所述关联性电力参数的故障原因得到关联性电力参数的关联正常范围值。
30.本发明实施例中，首先调取每个电力参数在历史正常电力信息中的最大值和最小值，根据所述最大值和最小值确定对应电力参数的单独第一范围值，例如第四电力参数在历史正常电力信息中的最大值和最小值分别为210和320，则第四电力参数的单独第一范围值为210-320，接着对历史故障电力信息和故障原因进行分析，根据所有包含两个及以上异常电力参数的故障原因得到关联性电力参数，根据所有不包含关联性电力参数的故障原因得到单独第二范围值，例如第四电力参数不属于关联性电力参数，则出现故障就是第四电力参数本身导致的，而不是与其它参数共同作用导致的，例如得到的第四电力参数的单独第二范围值为[120，200]∪[336，520]，根据单独第一范围值和单独第二范围值确定每个电力参数的单独正常范围值，容易理解第四电力参数的单独正常范围值的下限在200与210之间，第四电力参数的单独正常范围值的上限在320与336之间，本发明实施例通过取中间值得到第四电力参数的单独正常范围值为205-328，如果某一个参数没有得到单独第二范围值，则其单独第一范围值就是单独正常范围值，最后根据关联性电力参数和包含所述关联性电力参数的故障原因得到关联性电力参数的关联正常范围值。
[0031]
如图3所示，作为本发明一个优选的实施例，所述根据所有包含两个及以上异常电力参数的故障原因得到关联性电力参数，根据所有不包含关联性电力参数的故障原因得到单独第二范围值的步骤，具体包括：s2021，对相同两个电力参数出现在同一个故障原因中的次数进行计数；s2022，当所述次数达到设定值时，判定两个电力参数存在关联性，对所有存在关联性的两个电力参数进行统计，得到关联性电力参数；s2023，根据所有不包含关联性电力参数的故障原因得到单独第二范围值。
[0032]
本发明实施例中，为了得到关联性电力参数，需要对相同两个电力参数出现在同一个故障原因中的次数进行计数，当所述次数达到设定值时，判定两个电力参数存在关联性，对所有存在关联性的两个电力参数进行统计，得到关联性电力参数；例如设定值为100次，第五电力参数和第六电力参数出现在同一个故障原因中的次数为123次，则自动判定第五电力参数和第六电力参数一组关联性电力参数。
[0033]
如图4所示，作为本发明一个优选的实施例，所述根据关联性电力参数和包含所述关联性电力参数的故障原因得到关联性电力参数的关联正常范围值的步骤，具体包括：
s2041，调取故障原因中的关联性电力参数，确定每组关联性电力参数的极限值，s2042，根据关联性电力参数的极限值和单独正常范围值得到关联性电力参数的关联正常范围值。
[0034]
本发明实施例中，会自动调取故障原因中的关联性电力参数，确定每组关联性电力参数的极限值，需要说明的是关联性电力参数可能在对应的单独正常范围值之内，也可能在对应的单独正常范围值之外，例如第五电力参数和第六电力参数的单独正常范围值分别为156-185和230-296，第五电力参数在故障原因中调取的关联性数值为[152，162]∪[176，187]，则第五电力参数的极限值为162和176，第五电力参数与第六电力参数进行关联时对应的关联正常范围值为162-176。
[0035]
如图5所示，本发明实施例还提供了一种基于人工智能的电力信息分析系统，所述系统包括：历史信息调取模块100，用于调取历史正常电力信息、历史故障电力信息和对应的故障原因；历史信息分析模块200，用于对所述历史正常电力信息、历史故障电力信息和故障原因进行分析，得到每个电力参数的单独正常范围值、关联性电力参数以及关联性电力参数的关联正常范围值；第一数据判定模块300，用于接收当前的电力数据，所述电力数据包含若干个电力参数，判定电力数据中的电力参数是否均在对应的正常范围值内，若不是，判定电力数据存在异常；若是，执行下一模块中的步骤；第二数据判定模块400，用于提取出电力数据中的关联性电力参数，判定是否存在一组的关联性电力参数中的两个电力参数均在对应的关联正常范围值之外，若存在，判定电力数据存在异常；否则，判定电力数据为正常。
[0036]
本发明实施例中，首先会调取历史正常电力信息、历史故障电力信息和对应的故障原因，优选的，历史信息为最近一定周期内的信息，本发明实施例会自动对所述历史正常电力信息、历史故障电力信息和故障原因进行分析，得到每个电力参数的单独正常范围值、关联性电力参数以及关联性电力参数的关联正常范围值，所述关联性电力参数是指两个电力参数相互影响，共同造成电力故障，即使两个电力参数都在各自的单独正常范围值内，但是当两个电力参数都不在各自的关联正常范围值内，还会造成电力故障，例如第一电力参数和第二电力参数为关联性电力参数，第一电力参数和第二电力参数的单独正常范围值分别为20-80、120-175，第一电力参数和第二电力参数的关联正常范围值分别为40-60、135-165，当第一电力参数和第二电力参数分别为75和170时，依然会造成故障，本发明实施例旨在及时发现这种故障；具体的，当接收到当前的电力数据，判定电力数据中所有的电力参数是否均在对应的正常范围值内，若不是，直接判定电力数据存在异常；若是，提取出电力数据中的关联性电力参数，判定是否存在一组的关联性电力参数中的两个电力参数均在对应的关联正常范围值之外，若存在，判定电力数据存在异常；否则，判定电力数据为正常。
[0037]
如图6所示，作为本发明一个优选的实施例，所述历史信息分析模块200包括：第一范围值确定单元201，用于对历史正常电力信息进行分析，得到每个电力参数的单独第一范围值；关联性电力参数单元202，用于对历史故障电力信息和故障原因进行分析，所述故
障原因包含异常的电力参数，根据所有包含两个及以上异常电力参数的故障原因得到关联性电力参数，根据所有不包含关联性电力参数的故障原因得到单独第二范围值；单独正常范围值单元203，用于根据单独第一范围值和单独第二范围值确定每个电力参数的单独正常范围值；关联正常范围值单元204，用于根据关联性电力参数和包含所述关联性电力参数的故障原因得到关联性电力参数的关联正常范围值。
[0038]
如图7所示，作为本发明一个优选的实施例，所述第一范围值确定单元201包括：最值调取子单元2011，用于调取每个电力参数在历史正常电力信息中的最大值和最小值；第一范围值子单元2012，用于根据所述最大值和最小值确定对应电力参数的单独第一范围值。
[0039]
如图8所示，作为本发明一个优选的实施例，所述关联性电力参数单元202包括：计数子单元2021，用于对相同两个电力参数出现在同一个故障原因中的次数进行计数；关联性子单元2022，当所述次数达到设定值时，判定两个电力参数存在关联性，对所有存在关联性的两个电力参数进行统计，得到关联性电力参数；第二范围值子单元2023，用于根据所有不包含关联性电力参数的故障原因得到单独第二范围值。
[0040]
如图9所示，作为本发明一个优选的实施例，所述关联正常范围值单元204包括：极限值确定子单元2041，用于调取故障原因中的关联性电力参数，确定每组关联性电力参数的极限值，关联范围值子单元2042，用于根据关联性电力参数的极限值和单独正常范围值得到关联性电力参数的关联正常范围值。
[0041]
以上仅对本发明的较佳实施例进行了详细叙述，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
[0042]
应该理解的是，虽然本发明各实施例的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，各实施例中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
[0043]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器（rom）、可编程rom（prom）、电可编程rom（eprom）、电可擦除可编程rom（eeprom）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器
（ram）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram（sram）、动态ram（dram）、同步dram（sdram）、双数据率sdram（ddrsdram）、增强型sdram（esdram）、同步链路（synchlink） dram（sldram）、存储器总线（rambus）直接ram（rdram）、直接存储器总线动态ram（drdram）、以及存储器总线动态ram（rdram）等。
[0044]
本领域技术人员在考虑说明书及实施例处的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。