[发明专利]一种配电网在线数据异常检测方法

权利要求书

1.一种配电网在线数据异常检测方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤1.根据语法规范，定义配电网在线数据的语法异常规则；

步骤2.从所述配电网的检测训练集中筛选出满足检测要求的长度范围的配电网在线数据，并预处理所述配电网在线数据，得到配电网在线筛选数据；

步骤3.根据所述配电网在线筛选数据及用户的经验参数，生成筛选异常规则；

步骤4.根据所述语法异常规则和筛选异常规则对所述配电网在线数据进行异常检测，得到检测结果序列集；

步骤5.根据异常程度对所述检测结果序列集排序，得到最终检测结果。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1中的所述语法异常规则为包括一个或多个规则元组的序列,每个所述规则元组均对应时间序列中的一个时序点；所述规则元组的形式如下：

<规则元组>＝{<数值下限>，<数值上限>，<方向>}

<数值下限>和<数值上限>为已定义的参数、具体的值或者表达式；<方向>为up、dw、eq、ud或数值，其中，up表示下一个值比当前值大，dw表示下一个值比当前值小，eq表示下一个值等于当前值，ud表示下一个值与当前值无关，数值表示以当前所述时序点为起点的序列段的斜率。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤2，包括：

2-1.从所述配电网的检测训练集中筛选出满足检测要求的长度范围的配电网在线数据；

2-2.利用SAX解析方法对筛选后的所述配电网在线数据进行符号化预处理，得到符号序列；

2-3.提取所述符号序列中全部的出现次数不少于2次的符号子序列，及所述符号子序列在所述符号序列中的间隔序列；

2-4.将所述符号子序列及所述间隔序列均存入集合中；

2-5.根据所述集合，建立以所述间隔序列为键值的二叉堆；

2-6.在所述二叉堆中，选取满足length(T)<＝length(t)*count(T,t)*θ的符号序列T；

其中，t是所述符号子序列；T是所述符号序列；count(T，t)表示t在T中出现的次数，length(T)表示符号序列T的长度；length(t)表示符号子序列t的长度；θ为用户的经验参数。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤4之前，还包括：

a.对所述语法异常规则和所述筛选异常规则分别进行格式分析；

b.将所述语法异常规则和所述筛选异常规则中格式符合检测要求的规则放入规则文件。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤4，包括：4-1.根据所述规则文件，进行时间序列异常模式检测，得到检测的初始结果；

4-2.将时间序列分成若干序列段，并指定初始均值和标准差；

4-3.在一个所述序列段中，对于所述初始结果中的每一条规则，分别判断所有长度与所述规则相同的子序列是否满足这条规则；若不满足，则继续对下一条规则进行判断；若满足，则输出这个子序列为异常子序列；直到判断完所述初始结果中的全部规则；

4-4.全部的所述异常子序列组成所述检测结果序列集。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤5中的对所述检测结果序列集排序的排序原则，包括：

c.所述检测结果序列集中的子序列的异常程度是该子序列中每个点的异常程度的平均值；

d.所述子序列中每个点的异常程度与该点被判定为异常的规则的数量呈正相关的关系；

e.所述子序列中每个点的异常程度与该点被判定为异常的相同规则的数量呈负相关的关系。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤5，包括：

5-1.定义一个频率矩阵F：

其中，F中的每一个元素f_ij表示序列中的第j个点被第i条规则检测出的次数；n为子序列的总数；m为规则的总数；

5-2.得到序列点p_j的分数的计算公式为：

5-3.分别算出所述检测结果序列集中的每一条子序列的分数；所述子序列＜p1,p2,...,p_n＞的分数的计算公式为：

5-4.再按照每一条子序列的分数的降序对所述子序列进行排序，得到最终检测结果。