[发明专利]一种基于相对信息熵的电网告警降噪方法及系统

说明书

本发明涉及电网告警技术领域，尤其涉及一种基于相对信息熵的电网告警降噪方法及系统，其特征在于：方法步骤包括：步骤1：获取历史告警数据；步骤2：基于时序聚类将告警数据分为不同的类；步骤3：基于相对信息熵计算告警在每类和全局中的概率分布差异，并依据概率分布区分常规告警、噪声数据和核心告警。本发明无需人工标记即可实现对告警降噪分级。

技术领域

本发明涉及电网告警技术领域，尤其涉及一种基于相对信息熵的电网告警降噪方法及系统。

背景技术

随着电网运行一体化进程的逐步推进，接入调控中心实现集中监控的电网一、二次设备不断增加，设备发送的告警种类也愈加丰富，实时告警数量持续增加。监控人员需要从海量告警数据中识别有效告警信息，分析总结电网事件，及时作出相应的处理措施。当遇到连续故障和灾害天气时，大量密集告警导致告警风暴远远超过监控人员的处理能力，因此，如何自动评估告警信息价值、从包含大量重复、冗余告警的信息中自动过滤噪声数据、发现重要告警，辅助监控人员提升工作效率，是电网智能化发展的需求。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种相对信息熵的电网告警降噪方法及系统，无需人工标记即可实现对告警降噪分级。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案为：

第一方面，一种相对信息熵的电网告警降噪方法，包括：

步骤1：获取历史告警数据；

步骤2：基于时序聚类将告警数据分为不同的类；

步骤3：基于相对信息熵计算告警在每类和全局中的概率分布差异，并依据概率分布区分常规告警、噪声数据和核心告警。

进一步地，步骤1包括：

步骤101：采集历史告警数据；

步骤102：使用滑窗法对所有告警数据进行固定时间切片处理，获得告警数据的分片。

进一步地，步骤1中，每条告警数据包括时间戳和告警内容。

进一步地，步骤101中获取多个告警源的告警数据，告警源包括：开关告警、保护设备告警、设备量测越限告警、系统运维告警、人工操作告警、网络通信告警和环境异常告警。

进一步地，步骤102中，令时间窗口大小为w分钟，滑动步长s分钟，t₀为当前所有告警的最早发生时间，即时间戳在[t₀,t₀+w)区间的告警为一分片，时间戳在[t₀+s,t₀+s+w)区间的告警为下一分片。

进一步地，所述步骤2包括：

步骤201：提取分片的特征向量；分片的特征向量包括分片中包含的每条告警特征和分片的时序特征；

步骤202：通过时序聚类算法对告警分类。

进一步地，步骤201中，从每条告警的告警内容中抽取“电压等级、设备、动作”作为单条告警的特征项，并将其转化为d维向量；将分片中的告警特征进行加和拼接，拼接后的向量仍为d维；对分片中的告警时间间隔提取时序分布特征，计算分片中所有告警的时间间隔的平均值和方差，并拼接于告警特征之后，构成d+2维向量，作为整个分片的分片特征向量。

进一步地，步骤202中，采用TICC算法进行时序聚类，将所有分片的特征向量聚合为k类；根据聚类结果，将每个类中的每个分片对应的告警都标记为当前类，一条告警可以属于多个类别。

进一步地，步骤3包括：

步骤301：计算每个告警在全量告警中的概率分布：对于任意一条告警i，按以下公式计算告警i在全量告警中的概率分布，记为p(i)：