(19)中华 人民共和国 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 202111646787.5 (22)申请日 2021.12.3 0 (71)申请人 国网浙江省电力有限公司电力科 学 研究院 地址 310014 浙江省杭州市下城区朝晖八 区华电弄 1号 申请人 国电南瑞南京控制系统有限公司 　 南瑞集团有限公司 (72)发明人 王龙飞　董炜　华文　倪秋龙　 叶琳　楼伯良　杨滢　王博文　 申屠磊璇 　徐伟　戴玉臣　周海锋　 周瑞　李威　周升彧　 (74)专利代理 机构 浙江翔隆专利事务所(普通 合伙) 33206 代理人 张建青(51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06K 9/62(2022.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种基于Apriori的调度处置规则挖掘与生 成方法及系统 (57)摘要 本发明公开了一种基于Ap riori的调度处置 规则挖掘与生成方法及系统。 本发 明对历史数据 进行分析和处理， 按照关键特征量将海量历史运 行方式聚类成为若干个运行方式簇， 同一运行方 式簇内的样 本数据具有比较接近的运行方式， 并 且同一考核故障下具有相同的安全风险环节和 处置措施。 通过对电网运行方式的聚类， 提取出 典型电网运行方式， 提高电网安全 稳定分析和决 策的完备性。 对于历史上未出现过的场景， 基于 Apriori算法进行电网调度处置关联规则挖掘， 从运行数据中挖掘电网各类信息变化与电网风 险环节、 风险环节与控制措施、 控制措施与措施 实施后裕度变化情况之间的潜在关联关系， 解决 场景匹配不成功情况 下处置措施生成问题。 权利要求书3页 说明书7页 附图2页 CN 114399177 A 2022.04.26 CN 114399177 A 1.一种基于Apri ori的调度处置规则挖掘与生成方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 1)获取调度处置规则挖掘样本集， 每个样本所包含的信息有故障前后电网运行方式、 安控及系统保护装置运行状态、 故障后电网风险环 节、 故障后处置措施； 2)结合相关性分析方法确定调度处置规则挖掘样本集关键特征量， 所述的关键特征量 包括电网故障前运行状态量和准稳态 运行方式、 电网安全风险环节、 故障处置措施， 电网运 行状态量包括断面潮流、 节点功率、 节点电压、 稳态频率； 3)提取调度处置规则挖掘样本集的关键特征量： 全部电网历史运行方式数据、 故障信 息， 以及各故障下对应的准稳态电网运行 方式数据； 4)针对每个故障， 选择任一个方式作为基准值， 针对后续待聚类的方式， 判断该故障的 故障后关键联络线投运状态、 断面潮流、 节点功率、 节点电压、 稳态频率是否和已有分类的 基准方式一 致， 若一致， 则转入步骤5)， 否则单独作为 新的一类的基准方式； 5)判断待聚类的方式电网风险环节和控制厂站是否一致， 若一致， 则纳入已有分类的 基准方式； 否则单独作为 新的一类的基准方式， 直至 完成所有历史方式的聚类； 6)对同一故障下的聚类方式簇进行整数编号， 作为该故障下历史方式聚类簇的簇编 号； 7)对所有方式簇重新计算基准方式， 每一方式簇分别计算其包含所有方式与其中心的 欧氏距离， 将距离最小的点作为该方式簇新的基准方式； 如果有方式簇的基准方式发生变 化或者已经达 到迭代次数， 则结束聚类， 否则转入步骤3)； 8)获取在线运行方式， 根据电网关键特征量进行场景匹配， 若匹配成功， 则说明历史数 据库中存在相似的场景， 处置措施能够解决安全风险， 经 过人工确认可 下发执行； 9)对于匹配失败的场景， 基于Apri ori算法进行调度处置关联规则挖掘。 2.根据权利 要求1所述的一种基于Apriori的调度处置规则挖掘与生成方法， 其特征在 于， 所述步骤1)中的故障后电网风险环节的电网准稳态方式生成， 计及安控及系统保护装 置运行状态， 识别当值策略， 生成故障后准稳态 运行方式， 基于交直流设备详细 模型进行暂 态时域仿真， 根据节点电压波动和频率波动情况判断系统是否达到准稳态， 并根据节点注 入量自动生成稳态运行 方式。 3.根据权利 要求1所述的一种基于Apriori的调度处置规则挖掘与生成方法， 其特征在 于， 所述步骤9)中基于Apr iori算法进行调度处置 关联规则挖掘， 从运行数据中挖掘电网各 类信息变化与电网风险环节、 风险环节与控制措施、 控制措施与措施实施后裕度变化情况 之间的潜在关联关系， 解决场景匹配不成功情况下处置措施生成问题， 通过设置最小支持 度和最小置信度选择强关联规则， 支持度和置信度的大小决定着关联规则的强弱。 4.根据权利 要求3所述的一种基于Apriori的调度处置规则挖掘与生成方法， 其特征在 于， 支持度和置信度的具体算法如下： 9‑1)同时发生A和B的概 率可定义 为A和B的支持度， 表达式如下： 上式中， sp(A)为支持度； D为样本总数； 为A与B间的关联规则的支持度计 数； 9‑2)样本中包 含A且又包 含B的百分比可定义 为置信度， 表达式如下：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114399177 A 2上式中， 为置信度， count(A)为样本中包 含A的数量。 5.根据权利 要求1所述的一种基于Apriori的调度处置规则挖掘与生成方法， 其特征在 于， 所述步骤9)中基于Apriori算法进行调度处置关联规则挖掘， 以业务场景为导向， 通过 设置规则挖掘前项和后项约束， 减少频繁项类别， 从而生成有效的调度运行和处置规则。 6.一种基于Apri ori的调度处置规则挖掘与生成系统， 其特 征在于， 包括： 挖掘样本集获取单元： 获取调度处置规则挖掘样本集， 每个样本所包含的信息有故障 前后电网运行方式、 安控及系统保护装置运行状态、 故障后电网风险环节、 故障后处置措 施； 关键特征量挖掘单元： 结合相关性分析方法确定调度处置规则挖掘样本集关键特征 量， 所述的关键特征量包括电网故障前运行状态 量和准稳态 运行方式、 电网安全风险环节、 故障处置措施， 电网运行状态量包括断面潮流、 节点功率、 节点电压、 稳态频率； 关键特征量提取单元： 提取调度处置规则挖掘样本集的关键特征量， 包括全部电网历 史运行方式数据、 故障信息， 以及各故障下对应的准稳态电网运行 方式数据； 方式状态判断及 分类单元： 针对每个故障， 选择任一个方式作为基准值， 针对后 续待聚 类的方式， 判断该故障的故障后关键联络线投运状态、 断面潮流、 节 点功率、 节点电压、 稳态 频率是否和已有分类的基准方式一致， 若一致， 则转入方式风险判断及分类单元， 否则单独 作为新的一类的基准方式； 方式风险判断及分类单元： 判断待聚类的方式电网风险环节和控制厂站是否一致， 若 一致， 则纳入已有分类的基准方式； 否则单独作为新的一类的基准方式， 直至完成所有历史 方式的聚类； 运行方式簇编号单元： 对 同一故障下的聚类方式簇进行整数编号， 作为该故障下历史 方式聚类簇的簇编号； 基准方式选择单元： 对所有方式簇重新计算基准方式， 每一方式簇分别计算其包含所 有方式与其中心的欧氏距离， 将距离最小的点作为该方式簇新的基准方式； 如果有方式簇 的基准方式发生变化或者已经达 到迭代次数， 则结束聚类， 否则转入关键特 征量提取单元； 场景匹配单元： 获取在线运行方式， 根据电网关键特征量进行场景匹配， 若匹配成功， 则说明历史数据库中存在相似的场景， 处置措施 能够解决安全风险， 经过人工确认可下发 执行； 调度处置关联规则挖掘单元： 对于 匹配失败的场景， 基于Apriori算法进行调度处置关 联规则挖掘。 7.根据权利 要求6所述的一种基于Apriori的调度处置规则挖掘与生成系统， 其特征在 于， 所述挖掘样本集获取单元中的故障后电网风险环节的电网准稳态方式生成， 计及安控 及系统保护装置运行状态， 识别当值策略， 生 成故障后准稳态运行方式， 基于交直流设备详 细模型进行暂态时域仿真， 根据节点电压波动和频率波动情况判断系统是否达到准稳态， 并根据节点注入量自动生成稳态运行 方式。 8.根据权利 要求6所述的一种基于Apriori的调度处置规则挖掘与生成系统， 其特征在权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114399177 A 3