(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210773125.2 (22)申请日 2022.07.01 (71)申请人 国网河南省电力公司电力科 学研究 院 地址 450052 河南省郑州市二七区嵩 山南 路85号 申请人 国网河南省电力公司 　重庆大学 (72)发明人 张锋　姚凯　王阳　王博　张震　 陈宇　韩伟　马伟东　段文岩　 宋闯　余娟　王博石　胡鹏　 刘洎溟　 (74)专利代理 机构 郑州知己知识产权代理有限 公司 41132 专利代理师 唐金欣(51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 10/00(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06K 9/62(2022.01) (54)发明名称 基于关联规则与聚类的二次系统信息故障 分析方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于关联规则与聚类的 二次系统信息故障分析方法， 属于电力系统变电 站二次系统评估技术领域， 首先， 利用Ap riori算 法遍历二次系统报文信息和故障装置信息数据 集， 挖掘其中的关联性， 提取出报文信息和二次 系统故障装置的关联规则， 实现二次系统故障诊 断， 然后， 对提取出的关联规则进行k ‑means聚 类， 并得到最合适的类别数量， 为变电站工作人 员提供技术指导。 本发明利用变电站二次系统海 量信息及其结构特性， 建立变电站二次系统逻辑 回路模型及分析方法， 提高了二次系统故障诊断 的速度和准确性。 权利要求书2页 说明书5页 附图3页 CN 115034671 A 2022.09.09 CN 115034671 A 1.基于关联规则与聚类的二次系统信息故障分析 方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1： 利用Apriori算法遍历二次系统报文信息和故障装置信息数据集， 挖掘其中的关联 性， 描述报文信息和 二次系统故障装置的关联关系， 提取出报文信息和 二次系统故障装置 的关联规则， 实现二次系统故障诊断； S2： 对提取出的关联规则进行k ‑means聚类， 并得到最合适的类别数量， 当再次出现某 些关联规则中的报文信息， 直接检查该关联规则中的故障装置以及同类别关联规则的的故 障装置， 实现高效故障检查。 2.如权利要求1所述的基于关联规则与聚类的二次系统信息故障分析方法， 其特征在 于： S1中， 提取出的关联规则包含高支持度、 置信度以及提升度的报文信息及故障装置信 息， 同时计算出关联规则所对应的支持度、 置信度以及提升度的具体数据信息， 即每一条关 联规则对应一组三维数据。 3.如权利要求2所述的基于关联规则与聚类的二次系统信息故障分析方法， 其特征在 于： S2中， 具有类似的支持度、 置信度以及提升度的关联规则分为一类， 把所有关联规则用 上述三维数据进行分类， 即能量 化关联规则之间的相似性。 4.如权利要求1所述的基于关联规则与聚类的二次系统信息故障分析方法， 其特征在 于： S1中， 场站人员在得到 关联规则之后， 作为参考依据， 即当有多 条报文信息同时出现时， 如果包含在某一条关联规则中， 且故障还并未出现， 此时提前对关联规则所映射的潜在故 障装置进行提前排 查， 从而实现二次系统故障诊断。 5.如权利要求1所述的基于关联规则与聚类的二次系统信息故障分析方法， 其特征在 于： S1中， 利用Apri ori算法提取 出报文信息和二次系统故障装置的关联规则的流 程为： 1)Apriori算法扫描所有二次系统的故障装置信息以及同时段的报文信息， 获得每个 项， 并生成C1； 然后对每个项进行计数， 随后依据最小支持度、 最小置信度以及最小提升度 从C1中删除不满足的项， 至此获得 频繁1项集 L1； 2)根据剪枝策略， L1 自身生成的集合产生候选2项的集合C2， 再扫描所有二次系统的故 障装置信息以及同时段的报文信息， 对C2进行项数统计， 同理， 根据最小支持度、 最小置信 度以及最小提升度从C2中删除不满足要求的项， 获得 频繁2项集 L2； 3)根据步骤2)的方法获得 频繁3项集L3、 频繁4项集 L4、…、 频繁k项集 Lk； 4)判断k是否为 最大， 若是， 则生成关联规则L k， 若否， 将k 值加1后返回至步骤3)循环。 6.如权利要求1所述的基于关联规则与聚类的二次系统信息故障分析方法， 其特征在 于： S2中， 对提取 出的关联规则进行k ‑means聚类： k‑means算法的距离函数选择如下： 其中， x1， x2， x3， y1， y2， y3分别表示两 组关联规则之间的三维数据； d(x,y)表示两 组关联 规则之间的欧氏距离； 对聚类效果的评分函数选取兰德系数， 如下： 其中， TP为真阳率， FP为 假阳率， FN 为假阴率。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115034671 A 27.如权利要求5所述的基于关联规则与聚类的二次系统信息故障分析方法， 其特征在 于： 步骤1)中， Apri ori算法扫描同时段的报文信息为实际发生故障前的报文信息 。 8.如权利要求5所述的基于关联规则与聚类的二次系统信息故障分析方法， 其特征在 于： 步骤1)中， 设置的最小支持度、 最小置信度、 最小提升度分别为0.5％、 5％、 1。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115034671 A 3