[发明专利]基于网络模型和规则模型的电力通信故障预警分析方法及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力通信网信息化、自动化、智能化运行及维护技术，特别是基于网络模型和规则模型的电力通信网络故障预警的分析方法及系统。

背景技术

电力通信网为电力生产的运行提供支撑，是电力行业的关键性基础设施之一，其运行的稳定性、可靠性直接关系到整个电网的生产运行。“十二五”期间，国家电网发展从建设坚强电网进入了全面建设坚强智能电网的新阶段，公司发展从“四化”建设进入了构建“三集五大”体系、推进管理变革的新时期。随着公司发展和电网建设步伐不断加快，公司通信网将在容量、结构、覆盖范围、承载能力、总体规模、可靠性、智能化、集约化等方面，同以往相比都有很大的发展，这对通信网络的安全风险管理，对大规模通信网络的管控能力提出了更高的要求，如何减少电力通信故障次数，提高故障的处理效率，缩短故障处理时间是目前有待完善的问题。故障预警分析是从传统的被动运维变主动运维，从而提高网络运维效率，减少网络故障，是保证电力业务正常运行的有效手段，而目前国内外对于电力通信网预警研究和应用基本处于空白，缺乏能够对通信网络进行准确、实时分析的故障预警管理系统。因此对于电力通信网故障预警的研究和应用具有重要意义。

关于通信网故障预警分析技术，研究较多的是故障发生时的告警根原因分析技术，如中国申请号为200810212164.5 ，公开号为CN101355451的发明专利，其公开的是一种告警相关性分析方法及系统，但其缺乏故障发生前的预警分析能力。

在其他领域，常见的预警分析方法有贝叶斯分析法、模糊逻辑分析法、神经网络分析法等。这些方法中，有的时间复杂度高，难以适应大规模网络；有的考虑问题过于理想、难于在实际中真正运用。在进行预警分析时，一方面要充分利用网络的各种信息，提高系统分析的准确性，另一方面还需要考虑到预警分析的实现难度、系统开销、分析效率以及对实时性的要求。基于规则的推理方法符合人的思维，便于人们理解，实现难度低，分析效率高；同时如果将网络运行的各种因素抽象成模型，应用于规则，可以提高分析准确性和适用范围。

发明内容

本发明目的在于解决电力通信只能在事后进行故障分析处理，不能在故障发生前进行有效预防和控制的技术问题，而提供一种基于网络模型和规则模型的电力通信故障预警分析方法及系统，能够在故障发生前自动、实时做出预警提示，并给出预警的业务影响范围及预警的处理建议，为电力通信网的稳定运行提供技术手段。

为实现上述目的，本发明所述技术方案包括：

一种故障预警分析方法，包括以下步骤：

（1）             建立故障预警分析的网络模型，包括设备模型、通道模型、业务模型等。

（2）             结合网络模型建立故障预警分析规则模型，包括性能预警规则模型、业务影响范围规则模型。

（3）             读取及解析所有已建的规则模型，送入规则推理引擎；

（4）             采集通信网络告警和性能信息进行归一化处理，并将其绑定到具体网络模型对象上，然后送入规则推理引擎；

（5）             规则推理引擎根据性能预警规则模型进行推理，找出满足条件的规则，根据规则结论部分给出预警信号；

（6）             规则推理引擎根据业务影响范围规则模型进行推理，找出满足条件的规则，根据规则结论部分，给出受影响的业务和业务影响程度；

（7）             预警信号给出后，根据预警信号中的设备类型、故障类型等在专家知识库中检索此类预警的处理建议，给出提示。

特别地，第（2）步中，采用了一种基于网络的规则模型，其特点是充分利用系统的网络模型进行规则定义，使得规则可以更好的描述分布在不同层级（线路侧：再生段、复用段、高阶通道、低阶通道，支路侧）、不同设备、不同子网的各种性能数据之间的关联关系。

特别地，第（4）步所使用的告警和性能归一化处理方法，其方法为：将告警和性能事件的类型进行分类，并按照线路侧的再生段、复用段、高阶通道、低阶通道所在端口（物理或逻辑）以及支路2M端口进行归一化处理，归一化完成后将其绑定到具体网络模型的对象，方便推理引擎运算。