[发明专利]电力网络设备拓扑识别方法、电子设备和计算机存储介质

说明书

本申请提供了一种电力网络设备拓扑识别方法、电子设备和计算机存储介质，属于电力系统技术领域。所述方法包括：基于报文中的特征值，分别通过监督式的分类算法和无监督式的聚类算法对电力网络中各电力设备的拓扑进行识别；对于电力网络中任一电力设备，若其监督式的分类算法的识别结果和无监督式的聚类算法的识别结果相同，则将相同的识别结果作为电力网络中任一电力设备的最终拓扑结果；对于电力网络中任一电力设备，若其监督式的分类算法的识别结果和无监督式的聚类算法的识别结果不相同，则通过无监督式的聚类算法对监督式的分类算法进行修正，得到电力网络中任一电力设备的最终拓扑结果，对于“三层两网”中的任一电力设备均可动态识别拓扑。

技术领域

本申请涉及电力系统技术领域，尤其涉及电力网络设备拓扑识别方法、电子设备和计算机存储介质。

背景技术

智能变电站是以变电站一、二次设备为数字化对象，以高速网络通信平台为基础，通过对数字化信息进行标准化，实现信息共享和互操作，并以网络数据为基础，实现继电保护、数据管理等功能的新一代变电站。

依据IEC 61850，智能变电站(也可称为：数字化变电站)的结构可分为三个层次，分别为过程层、间隔层和站控层，其中：过程层是一次设备和二次设备的结合面，其主要用于实现数字采样和开关刀闸等信号的采集；间隔层主要实现作用于该间隔一次设备的功能，与各种远方输入/输出、传感器和控制器通信；站控层主要完成对间隔层、过程层设备的监视和控制。

为了更好地监控智能变电站中网络状态以及故障诊断、智能设备监控预警等需求，需要实现网络及智能设备状态的拓扑可视化，进而快速排查网络问题和故障定位，因此，急需一种电力网络设备拓扑的识别方法。

目前一种电力网络设备拓扑识别方法为基于介质访问控制(Medium AccessControl，mac)地址匹配的智能变电站网络设备拓扑动态识别方法。该方法以 mac地址为外键匹配交换机mac地址转发表、断面数据报文和智能变电站配置文件，实现了智能变电站交换机网络和智能电子设备的拓扑动态识别。

现有方法，只适用于二层交换网络，因为二层交换只与mac地址相关；IED 端口mac在变电站局域网中要满足唯一性约束且介入网络的IED端口必须向网络中发送应用数据。

发明内容

为了适应电力系统中“三层两网”的结构并且能够快速发现并定位智能变电站中未知设备的接入，本申请实施例提出了一种电力网络设备拓扑识别方法、电子设备和计算机存储介质。

第一方面，本申请实施例提供了一种电力网络设备拓扑识别方法，所述方法包括：

获取电力网络中的数据包，形成预设格式的报文；

从所述报文中提取特征值；

基于所述特征值，分别通过监督式的分类算法和无监督式的聚类算法对所述电力网络中各电力设备的拓扑进行识别；

对于电力网络中任一电力设备，若其监督式的分类算法的识别结果和无监督式的聚类算法的识别结果相同，则将相同的识别结果作为所述电力网络中任一电力设备的最终拓扑结果；

对于电力网络中任一电力设备，若其监督式的分类算法的识别结果和无监督式的聚类算法的识别结果不相同，则通过所述无监督式的聚类算法对所述监督式的分类算法进行修正，得到所述电力网络中任一电力设备的最终拓扑结果。

可选地，所述从所述报文中提取特征值，包括：

每条报文中的字段之间用逗号分隔；

各条报文之间用换行分隔；

将所有报文形成csv格式的文件；

从所述文件中提取特征值。

可选地，所述特征值包括通用特征值和个性化特征值；