本發(fā)明屬于電網(wǎng)運(yùn)維，具體是一種配電網(wǎng)報(bào)修態(tài)勢(shì)主動(dòng)預(yù)警系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

配電網(wǎng)故障搶修是供電服務(wù)的核心業(yè)務(wù)，傳統(tǒng)的配電網(wǎng)搶修模式是被動(dòng)搶修，即故障后由用戶撥打95598報(bào)修電話開(kāi)始，電網(wǎng)公司接到報(bào)修后，安排所處片區(qū)的搶修隊(duì)伍進(jìn)行處理。受到技術(shù)手段的限制，管理部門僅能掌握?qǐng)?bào)修情況、維修人員數(shù)量和出勤情況，對(duì)故障報(bào)修的趨勢(shì)沒(méi)有預(yù)測(cè)預(yù)警，難以在客戶報(bào)修之前獲知報(bào)修趨勢(shì)并采取精準(zhǔn)搶修預(yù)案，搶修效率不能保證。此外，由于缺少對(duì)搶修態(tài)勢(shì)的量化分析，搶修資源只能按經(jīng)驗(yàn)固定配置，一旦某區(qū)域搶修力量不足，就會(huì)導(dǎo)致維修時(shí)間大大延長(zhǎng)，影響客戶的正常用電。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了配電網(wǎng)報(bào)修態(tài)勢(shì)主動(dòng)預(yù)警系統(tǒng)，不僅可以對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的報(bào)修情況進(jìn)行可視化監(jiān)控，還可以根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，提前預(yù)測(cè)故障發(fā)生的類型和概率。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：配電網(wǎng)報(bào)修態(tài)勢(shì)主動(dòng)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，包括故障預(yù)警分析系統(tǒng)、實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和信息發(fā)布系統(tǒng)，所述的故障預(yù)警分析系統(tǒng)包括歷史數(shù)據(jù)庫(kù)、分析模塊、采集模塊、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，所述的歷史數(shù)據(jù)庫(kù)用來(lái)存儲(chǔ)之前客戶的所有故障數(shù)據(jù)；實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)用來(lái)存儲(chǔ)實(shí)時(shí)采集到的用電數(shù)據(jù)；采集模塊與各個(gè)數(shù)據(jù)系統(tǒng)對(duì)接，用來(lái)采集客戶實(shí)時(shí)用電關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)；分析模塊通過(guò)比對(duì)歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，分析用戶預(yù)警級(jí)別及預(yù)警原因；所述的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)包括道路粒度地圖和顯示大屏，用來(lái)顯示預(yù)警點(diǎn)和報(bào)修點(diǎn)的具體位置；所述的信息發(fā)布系統(tǒng)包括發(fā)布腳本和發(fā)布處理模塊，發(fā)布腳本生成發(fā)布信息，發(fā)布處理模塊把發(fā)布信息與道路粒度地圖關(guān)聯(lián)。

進(jìn)一步的，配電網(wǎng)報(bào)修態(tài)勢(shì)主動(dòng)預(yù)警系統(tǒng)還包括片區(qū)規(guī)劃模塊，所述片區(qū)規(guī)劃模塊將預(yù)警級(jí)別信息與片區(qū)關(guān)聯(lián)，并將關(guān)聯(lián)信息顯示在大屏上。

進(jìn)一步的，配電網(wǎng)報(bào)修態(tài)勢(shì)主動(dòng)預(yù)警系統(tǒng)還包括預(yù)案存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，預(yù)案存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)針對(duì)電力故障的常規(guī)預(yù)案腳本。

進(jìn)一步的，發(fā)布腳本的范本至少包括以下信息：預(yù)警級(jí)別、臺(tái)區(qū)編號(hào)、臺(tái)區(qū)名稱、預(yù)警原因。

進(jìn)一步的，預(yù)警級(jí)別分為三級(jí)，判斷標(biāo)準(zhǔn)為：

一級(jí)預(yù)警：與客戶報(bào)修傾向數(shù)據(jù)、歷史重過(guò)載數(shù)據(jù)、歷史故障數(shù)據(jù)、歷史停電數(shù)據(jù)、歷史天氣數(shù)據(jù)具有關(guān)聯(lián)性的預(yù)警信息；

二級(jí)預(yù)警：與客戶報(bào)修傾向數(shù)據(jù)、歷史重過(guò)載數(shù)據(jù)、歷史故障數(shù)據(jù)、歷史停電數(shù)據(jù)、歷史天氣數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)重過(guò)載數(shù)據(jù)、停電發(fā)布漏報(bào)數(shù)據(jù)具有關(guān)聯(lián)性的預(yù)警信息；

三級(jí)預(yù)警：與客戶報(bào)修傾向數(shù)據(jù)、歷史重過(guò)載數(shù)據(jù)、歷史故障數(shù)據(jù)、歷史停電數(shù)據(jù)、歷史天氣數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)重過(guò)載數(shù)據(jù)、停電發(fā)布漏報(bào)數(shù)據(jù)、OMS故障停電數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)停電數(shù)據(jù)、電流突變數(shù)據(jù)、預(yù)報(bào)天氣數(shù)據(jù)、客戶物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)具有關(guān)聯(lián)性的預(yù)警信息。

進(jìn)一步的，信息發(fā)布系統(tǒng)還包括短信平臺(tái)，短信平臺(tái)將發(fā)布信息發(fā)送給運(yùn)維人員，提醒運(yùn)維人員提前巡檢和準(zhǔn)備搶修。

進(jìn)一步的，所述的分析模塊包括預(yù)處理模塊、編碼模塊、編碼存儲(chǔ)模塊和判斷模塊，預(yù)處理模塊用于電力信息數(shù)據(jù)的過(guò)濾篩選和數(shù)據(jù)規(guī)劃，編碼模塊用于數(shù)據(jù)的編碼，編碼存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)編碼信息，判斷模塊用于編碼信息的比對(duì)。

進(jìn)一步的，預(yù)處理模塊包括若干Storm模塊和HBase模塊，Storm模塊用于過(guò)濾篩選和數(shù)據(jù)規(guī)劃，HBase模塊用于Storm模塊處理數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。

進(jìn)一步的，所述的編碼模塊為采用哈希算法的哈希編碼模塊。

本發(fā)明的有益效果是：

1、整個(gè)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)電力報(bào)修預(yù)警級(jí)別和類型的判斷，并將預(yù)警信息顯示在大屏上，并將報(bào)修點(diǎn)的地理位置標(biāo)注在地圖上，實(shí)現(xiàn)整體電網(wǎng)報(bào)修預(yù)警信息的全面管控。

2、由于目前電網(wǎng)維護(hù)采用劃片區(qū)管理，片區(qū)規(guī)劃模塊將預(yù)警級(jí)別與片區(qū)關(guān)聯(lián)，可以根據(jù)預(yù)警級(jí)別的信息數(shù)量，調(diào)配各個(gè)片區(qū)之間的維修人員和車輛，提高搶修效率。

3、根據(jù)不同電力故障對(duì)于客戶本身和周邊電網(wǎng)的影響，將電力故障報(bào)修事件劃分為三級(jí)，一級(jí)為最弱，三級(jí)為最強(qiáng)，從而可以根據(jù)問(wèn)題嚴(yán)重性合理分配處理的優(yōu)先級(jí)，提前制定標(biāo)準(zhǔn)化搶修預(yù)案，提升搶修效率和工作質(zhì)量，盡量確保電網(wǎng)整體運(yùn)行的質(zhì)量。

4、由于客戶量巨大，我們面對(duì)的數(shù)據(jù)具有很高的維度；同時(shí)，不同類型的數(shù)據(jù)決定了我們需要提取不同類型的特征和屬性。我們選擇采用哈希編碼模塊，利用多視圖哈希方法來(lái)處理數(shù)據(jù)，能夠提高尋找到相似狀態(tài)客戶的速度，提高計(jì)算效率。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是分析模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是預(yù)處理模塊整體邏輯框架圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示的配電網(wǎng)報(bào)修態(tài)勢(shì)主動(dòng)預(yù)警系統(tǒng)，包括故障預(yù)警分析系統(tǒng)、實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)、信息發(fā)布系統(tǒng)、片區(qū)規(guī)劃模塊、預(yù)案存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)。

所述的故障預(yù)警分析系統(tǒng)包括歷史數(shù)據(jù)庫(kù)、分析模塊、采集模塊、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。

所述的歷史數(shù)據(jù)庫(kù)用來(lái)存儲(chǔ)客戶過(guò)往的所有故障數(shù)據(jù)，包括往年跨部門跨業(yè)務(wù)的95598、營(yíng)銷、用采、PMS、OMS、EMS、配網(wǎng)自動(dòng)化等電力數(shù)據(jù)和天氣、客戶物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。

采集模塊與包括95598、營(yíng)銷、用采、PMS、OMS、EMS、配網(wǎng)自動(dòng)化等電力部門系統(tǒng)和天氣、客戶物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控等各個(gè)數(shù)據(jù)系統(tǒng)對(duì)接，用來(lái)采集客戶實(shí)時(shí)用電關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，并將采集到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。

分析模塊通過(guò)比對(duì)歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，分析用戶預(yù)警級(jí)別及預(yù)警原因，對(duì)搶修工單中有戶號(hào)的，關(guān)聯(lián)營(yíng)銷基礎(chǔ)檔案，查詢用戶所在臺(tái)區(qū)，聚類分析臺(tái)區(qū)用戶的報(bào)修傾向。對(duì)沒(méi)有戶號(hào)的，按照?qǐng)?bào)修地址與營(yíng)銷基礎(chǔ)檔案進(jìn)行模糊匹配，聚類分析臺(tái)區(qū)用戶的報(bào)修傾向。

如圖2所示，所述的分析模塊包括預(yù)處理模塊、編碼模塊、編碼存儲(chǔ)模塊和判斷模塊，預(yù)處理模塊用于電力信息數(shù)據(jù)的過(guò)濾篩選和數(shù)據(jù)規(guī)劃，編碼模塊用于數(shù)據(jù)的編碼，編碼存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)編碼信息，判斷模塊用于編碼信息的比對(duì)。預(yù)處理模塊包括若干Storm模塊和HBase模塊，Storm模塊用于過(guò)濾篩選和數(shù)據(jù)規(guī)劃，HBase模塊用于Storm模塊處理數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。所述的編碼模塊為采用哈希算法的哈希編碼模塊。

所述的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)包括道路粒度地圖和顯示大屏，道路粒度地圖用來(lái)顯示預(yù)警點(diǎn)和報(bào)修點(diǎn)的具體位置；顯示大屏用來(lái)實(shí)時(shí)顯示所有文字和圖像信息。

所述的信息發(fā)布系統(tǒng)包括發(fā)布腳本、發(fā)布處理模塊和短信平臺(tái)，發(fā)布腳本通過(guò)范本生成發(fā)布信息，發(fā)布腳本的范本至少包括以下信息：預(yù)警級(jí)別、臺(tái)區(qū)編號(hào)、臺(tái)區(qū)名稱、預(yù)警原因；發(fā)布處理模塊把發(fā)布信息與道路粒度地圖關(guān)聯(lián)；短信平臺(tái)將發(fā)布信息發(fā)送給片區(qū)聯(lián)絡(luò)人員，提醒運(yùn)維人員提前巡檢和準(zhǔn)備搶修，短信平臺(tái)功能的實(shí)現(xiàn)，也可以利用手機(jī)app軟件替代，運(yùn)維人員可以通過(guò)app軟件實(shí)現(xiàn)信息接收。

片區(qū)規(guī)劃模塊將預(yù)警級(jí)別信息與片區(qū)關(guān)聯(lián)，并將關(guān)聯(lián)信息顯示在大屏上。

預(yù)案存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)針對(duì)電力故障的常規(guī)預(yù)案腳本，并在發(fā)布信息生成的同時(shí)與發(fā)布信息關(guān)聯(lián)。

上述段落中涉及的預(yù)警級(jí)別分為三級(jí)，判斷標(biāo)準(zhǔn)如下：

一級(jí)預(yù)警：與客戶報(bào)修傾向數(shù)據(jù)、歷史重過(guò)載數(shù)據(jù)、歷史故障數(shù)據(jù)、歷史停電數(shù)據(jù)、歷史天氣數(shù)據(jù)具有關(guān)聯(lián)性的預(yù)警信息；

二級(jí)預(yù)警：與客戶報(bào)修傾向數(shù)據(jù)、歷史重過(guò)載數(shù)據(jù)、歷史故障數(shù)據(jù)、歷史停電數(shù)據(jù)、歷史天氣數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)重過(guò)載數(shù)據(jù)、停電發(fā)布漏報(bào)數(shù)據(jù)具有關(guān)聯(lián)性的預(yù)警信息；

三級(jí)預(yù)警：與客戶報(bào)修傾向數(shù)據(jù)、歷史重過(guò)載數(shù)據(jù)、歷史故障數(shù)據(jù)、歷史停電數(shù)據(jù)、歷史天氣數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)重過(guò)載數(shù)據(jù)、停電發(fā)布漏報(bào)數(shù)據(jù)、OMS故障停電數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)停電數(shù)據(jù)、電流突變數(shù)據(jù)、預(yù)報(bào)天氣數(shù)據(jù)、客戶物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)具有關(guān)聯(lián)性的預(yù)警信息。

整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能的流程為：

系統(tǒng)運(yùn)行之前，歷史數(shù)據(jù)庫(kù)預(yù)先獲取并存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)，分析模塊通過(guò)預(yù)處理和編碼模塊對(duì)所有歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼后得到基準(zhǔn)編碼，存儲(chǔ)在編碼存儲(chǔ)模塊。

預(yù)處理過(guò)程如圖3所示，具體為：利用Storm這一開(kāi)源實(shí)時(shí)處理與計(jì)算技術(shù)進(jìn)行過(guò)濾篩選、數(shù)據(jù)規(guī)劃，對(duì)預(yù)處理后的數(shù)據(jù)，使用HBase存儲(chǔ)。

編碼的具體過(guò)程為：

輸入以下參數(shù)：hashcode位數(shù)k，視圖數(shù)m，客戶數(shù)n，客戶相似度客戶特征向量

結(jié)合算法HashingCodeLearning(k,m,n,)，輸出以下參數(shù)：客戶總體哈希編碼U，各視圖權(quán)重α，各視圖哈希函數(shù)

初始化

構(gòu)建連接矩陣

構(gòu)建拉普拉斯矩陣(D^p)^-1/2L^P(D^p)^-1/2,p＝1,2,...,m，判斷是否收斂，若未收斂，循環(huán)以下計(jì)算過(guò)程：

計(jì)算得到

計(jì)算得到

計(jì)算得到矩陣

計(jì)算得到矩陣H(α)的k個(gè)對(duì)應(yīng)特征值最小的特征向量；

根據(jù)特征向量生成哈希編碼矩陣U；

計(jì)算得到

使用二次規(guī)劃算法得到α；

返回

在得到連續(xù)化哈希編碼之后，對(duì)其進(jìn)行二值化，得到每一位取值為-1或1的哈希編碼。

系統(tǒng)正式運(yùn)行后，過(guò)程如下：

采集模塊獲取實(shí)時(shí)一級(jí)預(yù)警數(shù)據(jù)，生成一級(jí)預(yù)警編碼，判斷一級(jí)預(yù)警編碼與基準(zhǔn)編碼是否相似，若是，發(fā)出一級(jí)預(yù)警。實(shí)時(shí)一級(jí)預(yù)警數(shù)據(jù)至少包括以下數(shù)據(jù)：客戶報(bào)修傾向數(shù)據(jù)、歷史重過(guò)載數(shù)據(jù)、歷史故障數(shù)據(jù)、歷史停電數(shù)據(jù)、歷史天氣數(shù)據(jù)。

采集模塊獲取實(shí)時(shí)一級(jí)預(yù)警數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)二級(jí)預(yù)警數(shù)據(jù)，共同生成二級(jí)預(yù)警編碼。實(shí)時(shí)二級(jí)預(yù)警數(shù)據(jù)至少包括以下數(shù)據(jù)：實(shí)時(shí)重過(guò)載數(shù)據(jù)、停電發(fā)布漏報(bào)數(shù)據(jù)。

采集模塊獲取實(shí)時(shí)一級(jí)預(yù)警數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)二級(jí)預(yù)警數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)三級(jí)預(yù)警數(shù)據(jù)，生成三級(jí)預(yù)警編碼。實(shí)時(shí)三級(jí)預(yù)警數(shù)據(jù)至少包括以下數(shù)據(jù)：OMS故障停電數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)停電數(shù)據(jù)、電流突變數(shù)據(jù)、預(yù)報(bào)天氣數(shù)據(jù)、客戶物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。

上述三級(jí)預(yù)警的先后順序可以有以下幾種模式：

第一種模式：采集模塊先采集一級(jí)預(yù)警數(shù)據(jù)，判斷是否為一級(jí)預(yù)警，然后在此基礎(chǔ)上增加二級(jí)預(yù)警數(shù)據(jù)，判斷是否為二級(jí)預(yù)警，然后再次增加三級(jí)預(yù)警數(shù)據(jù)，判斷是否為三級(jí)預(yù)警，一旦中間某一過(guò)程中斷或?yàn)榉穸ㄅ袛?，停止分析并以此時(shí)的預(yù)警等級(jí)為準(zhǔn)。

第二種模式：采集模塊直接從三級(jí)預(yù)警開(kāi)始判斷，若判斷結(jié)果為三級(jí)預(yù)警，直接終止分析，若不是，降為二級(jí)預(yù)警判斷，以此類推，直到判斷完成。

第三種模式：采集模塊隨機(jī)采集并判斷，一個(gè)輪回結(jié)束后，以最高預(yù)警等級(jí)為準(zhǔn)。

預(yù)警完成后，預(yù)警等級(jí)和預(yù)警類型會(huì)進(jìn)入發(fā)布腳本，并同時(shí)提取結(jié)合預(yù)案腳本生成發(fā)布信息。

發(fā)布信息既可以以表格形式在大屏顯示，也可以導(dǎo)入地圖中，更加直觀的觀察預(yù)警點(diǎn)位置。

預(yù)警點(diǎn)位置確定后會(huì)獲取預(yù)警點(diǎn)的片區(qū)，片區(qū)規(guī)劃模塊會(huì)提取片區(qū)信息和發(fā)布信息，主要是講預(yù)警等級(jí)和片區(qū)關(guān)聯(lián)呈現(xiàn)，顯示每個(gè)片區(qū)內(nèi)的預(yù)警點(diǎn)數(shù)量和預(yù)警等級(jí)分布，便于統(tǒng)一調(diào)度。

報(bào)修點(diǎn)由于不需要分析判斷，可以直接通過(guò)編號(hào)標(biāo)注在地圖上。

應(yīng)當(dāng)指出，以上所述具體實(shí)施方式可以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)，但不以任何方式限制本發(fā)明創(chuàng)造。因此，盡管說(shuō)明書(shū)及附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造已進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造進(jìn)行修改或者等同替換；而一切不脫離本發(fā)明創(chuàng)造的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，其均涵蓋在本發(fā)明創(chuàng)造專利的保護(hù)范圍當(dāng)中。