电力监控系统基于信号分析的设备异常告警事件合成方法与流程

1.本发明涉及系统告警处理技术领域，具体涉及一种电力监控系统基于信号分析的设备异常告警事件合成方法。


背景技术：

2.电力监控信号反映了电力设备的运行状态，是电力监控人员判定设备运行状况及故障原因的参考依据，随着变电站数据采集技术及采集通道带宽的发展，电力监控系统具备变电站监控信号全采集能力，但当电力监控系统数据采集规模急速增长，尤其是电网异常或者设备故障情况下，海量监控信息涌入电力监控系统，对电力监控带来较大挑战。传统的信号级电力监控手段主要存在三个问题，一是大规模监控信号接入后，对监控人员日常监视带来较大挑战，容易遗漏重要信号，不利于及时分析发现设备异常；二是设备故障时，海量监控信号涌入电力监控系统，人工判断方式无法准确判定故障原因，延长了故障恢复时间；三是缺乏事件化信息定义，不利于设备异常的跟踪处理。
3.传统的电力监控系统以实时告警事项、光字牌等手段为电力监控人员提供设备运行异常信息监视，通过监控信号分级、语音告警等方式，提醒监控人员避免信号遗漏，造成设备带病运行，但缺乏对引起监控信号告警的原因分析，未通过告警信号实现电力设备异常告警的事件化综合分析，不利于设备异常的及时处置。
4.因此，需要设计一种电力监控系统基于信号分析的设备异常告警事件合成方法，重点解决设备异常告警事件合成问题。


技术实现要素：

5.针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种电力监控系统基于信号分析的设备异常告警事件合成方法。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电力监控系统基于信号分析的设备异常告警事件合成方法，包括以下步骤：
7.1)零散监控信号事件化映射过程
8.①
从模型库加载电力设备模型、量测模型、保护信号模型；
9.②
根据电力资源构建电力监控对象；
10.③
加载电力监控对象与电力监控事件化设备异常告警事件之间的关联，建立内存映射关系，形成分析计算模型；
11.④
分析计算模型加载完成后，启动电力专用内置逻辑计算线程，转电力专用内置逻辑计算过程；
12.⑤
启动事件合成处理线程，转设备异常告警事件合成过程；
13.⑥
向实时数据中心订阅实时数据、挂牌数据，向实时事项服务订阅实时事项；
14.⑦
启动实时数据接收线程
15.a)循环等待接收实时数据，
16.b)实时数据更新到本地内存，
17.c)判定实时数据是否需要参与内置逻辑计算，如是推入内部逻辑变化数据队列，
18.d)判定实时数据是否直接参与事件合成计算，如是则推送到监控对象变化队列；
19.⑧
启动实时告警事项接收线程
20.a)循环等待接收实时告警事项，
21.b)判定实时告警事项是否参与内置逻辑计算，如是推入内部逻辑变化数据队列，
22.c)判定实时告警事项是否直接参与事件合成计算，如是则推送到监控对象变化队列；
23.2)电力专用内置逻辑计算过程
24.①
读取配置文件，初始化内置逻辑计算配置；
25.②
根据内置逻辑计算配置，完成内置逻辑计算类实例化；
26.③
循环检测内置逻辑数据变化队列；
27.④
循环遍历内部逻辑计算对象，进行内部逻辑计算；
28.⑤
判定是否需要生成告警事件，如是生成告警事件，并推送监控对象变化队列；
29.⑥
判定内部逻辑计算对象是否遍历结束，结束则回到内置逻辑数据变化检测；
30.3)设备异常告警事件合成过程
31.①
循环检测监控对象变化队列；
32.②
获取监控对象对应需要合成的告警事件列表；
33.③
监控对象不在任一告警事件列表，生成新的告警事件，并推送告警事件列表；
34.④
判定告警事件是否可以合成，如是生成告警事件并推送；
35.⑤
判定告警事件是否超时，如超时则从告警事件列表中清除。
36.优选的是，所述步骤1中从模型库加载电力设备模型、量测模型、保护信号模型即读取模型库各类电力设备表、量测定义表、保护信号定义表相关记录及字段，构建电力监控对象。
37.优选的是，所述步骤1中的建立内存映射关系即完成电力监控对象与设备异常告警对象的映射，同时标注电力监控对象，形成分析计算模型。
38.优选的是，所述步骤1中的电力设备模型或电力监控对象模型相关表或字段发生变化时，通过接收模型变更消息或者定时重读模型方式，实现数据库储存的计算模型与内存分析计算模型的差异分析，并完成电力设备模型到内存对象模型的重新映射。
39.优选的是，所述步骤2中的配置文件采用json格式文件实现内置计算逻辑定义及关键参数配置，内置计算逻辑定义内包括但不限于计算公式名称、计算时间窗口期、事件告警类型、事件等级、是否作为特征参与计算、是否生成告警事件、内置计算逻辑处理类、逻辑计算规则。
40.优选的是，所述内置计算逻辑定义的计算公式名称作为通用计算逻辑函数，计算逻辑函数返回通用计算结果，内置计算逻辑处理类执行实际逻辑计算处理，逻辑计算规则指定逻辑计算关键运行参数，根据逻辑计算参数不同可实现同一套计算逻辑生成不同告警事件。
41.优选的是，所述步骤3中的循环检测监控对象变化队列即读取零散监控信号事件化映射过程中标注的电力监控对象，根据电力监控对象数据来源分别向实时数据中心订阅
设备量测数据、挂牌操作类数据，向实时事项中心订阅设备状态变化事项、保护信号动作事项、遥控操作事项。
42.优选的是，所述步骤3中的获取监控对象对应需要合成的告警事件列表即数据订阅成功后开始数据接收功能，接收实时数据中心、实时事项告警中心推送的实时数据及告警数据，对于需要进行内置逻辑计算的通知内置计算逻辑线程，否则将监控对象告警事件加入监控对象变化队列。
43.优选的是，所述步骤3中的判定告警事件是否可以合成以及判定告警事件是否超时，即是定时进行设备异常告警事件判定，对于满足判定逻辑的设备异常告警事件推出，对于计算队列中超时的监控对象事件剔除。
44.优选的是，所述分析计算模型更新时，根据电力监控对象重新向实时数据中心、实时事项告警中心订阅数据，保留本地正在进行合成的监控事件信息，并完成到新模型的重定向。
45.本发明具有以下有益效果：
46.本发明设计的电力监控系统基于信号分析的设备异常告警事件合成方法，通过电力专用内置逻辑计算过程，实现电力监控系统通用逻辑计算归一化处理，通过模型装载过程实现零散监控信号到监控事件的初始化和更新，通过监控信号逻辑计算过程实现设备异常告警事件的合成，降低信号分析复杂度，提高电力设备安全监视水平，依据监控信号特征及逻辑计算规则，实现电网设备运行异常告警信息合成，包括设备故障分析、设备异常告警分析等；其次将零散的监控信号以事件化方式呈现给电力监控人员，赋予其信息处理特征，有助于电力监控人员及时了解设备异常并跟踪处理，避免因遗漏零散信号造成设备长时间带病运行，从而提高电网设备安全监视水平；
47.1)根据通用逻辑计算规则，依据零散信号反向推理信号动作原因，实现了零散监控信号到设备异常告警事件的合成，有利于及时发现设备异常；
48.2)扩展电力专用逻辑计算公式，屏蔽专用计算逻辑的复杂配置过程，为通用逻辑配置过程提供归一化数据，简化了事件合成计算逻辑；
49.3)解决了传统零散信号不易跟踪处置问题，将设备异常状态事件化，实现电力设备异常状态跟踪与处理。
附图说明
50.图1是设备异常告警事件合成数据处理流程图。
具体实施方式
51.以下将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地进一步详细的说明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
52.如图1所示，一种电力监控系统基于信号分析的设备异常告警事件合成方法，通过模型装载过程实现零散监控信号到监控事件的初始化和更新，通过电力专用内置逻辑计算过程，实现电力监控系统专用逻辑计算归一化处理，通过监控信号逻辑计算过程实现设备异常告警事件的合成，从而降低信号分析复杂度，并为设备异常状态的跟踪与处理提供基
础数据。
53.本发明提出零散监控信号事件化映射过程，根据零散监控信号映射模型，实现零散监控信号到其所参与设备异常告警事件的初始化和更新，零散监控信号事件化映射过程主要包括以下两部分：
54.1.读取模型库各类电力设备表、量测定义表、保护信号定义表相关记录及字段，构建电力监控对象，读取电力监控对象与设备异常告警事件关联关系，并完成电力监控对象与设备异常告警对象的映射，同时标注电力监控对象。
55.2.当电力设备模型或电力监控对象模型相关表或字段发生变化时，通过接收模型变更消息或者定时重读模型方式，实现数据库储存的计算模型与内存分析计算模型的差异分析，并完成设备模型到内存对象模型的重新映射。
56.本发明提出电力专用内置逻辑计算过程，采用json格式文件实现内置计算逻辑定义及关键参数配置。
57.1.内置计算逻辑定义包括内置计算公式名称(function
‑
name)、计算时间窗口期(period)、事件告警类型(type)、事件等级(level)、是否作为特征参与计算(as
‑
feature)、是否生成告警事件(report
‑
evt)、内置计算逻辑处理类(class
‑
name)、逻辑计算规则(rule)等信息。具体计算逻辑如下：
[0058][0059][0060]
2.内置计算公式名称作为通用计算逻辑函数，内置计算逻辑处理类执行实际逻辑计算处理，逻辑计算规则指定逻辑计算关键运行参数，根据逻辑计算参数不同可实现同一套计算逻辑生成不同告警事件。
[0061]
3.内置计算公式返回通用计算结果，包括：告警唯一编码、告警类型、告警来源、、告警级别、告警时间、告警内容、调试标记等信息。
[0062]
本发明提出设备异常告警事件合成过程，根据电力监控对象向实时数据中心请求
量测实时数据、设备标志牌数据，向实时事项告警中心请求监控信号动作数据，首先根据内置电力专用逻辑计算公式实现监控数据预处理，然后根据监控信号到设备异常告警事件的映射关系，将监控信号放入设备异常告警事件分析队列，再由设备异常告警事件合成计算功能实现事件的合成分析，设备异常告警事件合成主要包括以下四部分：
[0063]
1.读取零散监控信号事件化映射过程中标注的电力监控对象，根据电力监控对象数据来源分别向实时数据中心订阅设备量测数据、挂牌操作类数据，向实时事项中心订阅设备状态变化事项、保护信号动作事项、遥控操作事项等。
[0064]
2.数据订阅成功后开始数据接收功能，接收实时数据中心、实时事项告警中心推送的实时数据及告警数据，对于需要进行内置逻辑计算的通知内置计算逻辑线程，否则将监控对象告警事件加入监控对象变化队列。
[0065]
3.定时进行设备异常告警事件判定，对于满足判定逻辑(即根据公式计算结果为“true”)的设备异常告警事件推出，对于计算队列中超时的监控对象事件剔除。
[0066]
4.模型更新时，根据电力监控对象重新向实时数据中心、实时事项告警中心订阅数据，保留本地正在进行合成的监控事件信息，并完成到新模型的重定向。
[0067]
一种电力监控系统基于信号分析的设备异常告警事件合成方法，如图1所示，包括以下步骤：
[0068]
1)零散监控信号事件化映射过程
[0069]
①
从模型库加载电力设备模型、量测模型、保护信号模型；
[0070]
②
根据电力资源构建电力监控对象；
[0071]
③
加载电力监控对象与电力监控事件化设备异常告警事件之间的关联，建立内存映射关系，形成分析计算模型；
[0072]
④
分析计算模型加载完成后，启动电力专用内置逻辑计算线程，转电力专用内置逻辑计算过程；
[0073]
⑤
启动事件合成处理线程，转设备异常告警事件合成过程；
[0074]
⑥
向实时数据中心订阅实时数据、挂牌数据，向实时事项服务订阅实时事项；
[0075]
⑦
启动实时数据接收线程
[0076]
a)循环等待接收实时数据，
[0077]
b)实时数据更新到本地内存，
[0078]
c)判定实时数据是否需要参与内置逻辑计算，如是推入内部逻辑变化数据队列，
[0079]
d)判定实时数据是否直接参与事件合成计算，如是则推送到监控对象变化队列；
[0080]
⑧
启动实时告警事项接收线程
[0081]
a)循环等待接收实时告警事项，
[0082]
b)判定实时告警事项是否参与内置逻辑计算，如是推入内部逻辑变化数据队列，
[0083]
c)判定实时告警事项是否直接参与事件合成计算，如是则推送到监控对象变化队列；
[0084]
2)电力专用内置逻辑计算过程
[0085]
①
读取配置文件，初始化内置逻辑计算配置；
[0086]
②
根据内置逻辑计算配置，完成内置逻辑计算类实例化；
[0087]
③
循环检测内置逻辑数据变化队列；
[0088]
④
循环遍历内部逻辑计算对象，进行内部逻辑计算；
[0089]
⑤
判定是否需要生成告警事件，如是生成告警事件，并推送监控对象变化队列；
[0090]
⑥
判定内部逻辑计算对象是否遍历结束，结束则回到内置逻辑数据变化检测；
[0091]
3)设备异常告警事件合成过程
[0092]
①
循环检测监控对象变化队列；
[0093]
②
获取监控对象对应需要合成的告警事件列表；
[0094]
③
监控对象不在任一告警事件列表，生成新的告警事件，并推送告警事件列表；
[0095]
④
判定告警事件是否可以合成，如是生成告警事件并推送；
[0096]
⑤
判定告警事件是否超时，如超时则从告警事件列表中清除。
[0097]
本发明不局限于上述实施方式，任何人应得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。
[0098]
本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。