電力信息網故障定位方法技術

本發明專利技術公開了一種電力信息網故障定位方法，使用貝葉斯網絡模型來描述候選探測集中的探測和電力信息網絡中的節點的關系，結合單個探測的信息增益和單個探測路徑中的重要節點個數，作為探測價值來衡量候選探測集中每個探測的診斷能力，從候選探測集中選取探測價值最大的探測組成故障定位集，由返回的探測結果得出電力信息網最有可能的狀態信息，從而定位故障節點。本發明專利技術方法理論簡單，信息節點與探測之間的有向邊使得故障定位過程更清晰，定義新的探測價值作為選取故障定位集的標準，提高故障定位的準確度；利用貝葉斯網絡的條件獨立性，將其劃分為若干子網，更新探測價值時只更新同一子網的探測，減少探測選取時間，提升故障定位的時效性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及電力信息
，具體涉及一種電力信息網故障定位方法。
技術介紹
智能電網中，電力信息網承載著各種電力生產業務，是保障電力通信業務的重要通道。然而龐大的網絡結構導致故障時有發生，且發生故障后定位困難，若無法快速、準確排查出故障則會引發電力事故。傳統網絡故障管理大多使用北向接口被動采集設備發出的告警信息，建立告警-故障關聯模型來分析故障根源，但是被動地等待告警會導致故障定位時效性差，且一旦告警信息出現虛假、丟失和冗余現象則無法保障故障定位的準確性。為了彌補傳統網絡管理的不足，主動測量逐步應用于電力信息網運維工作中，對于提高電力信息網的管理運維水平，具有重要的應用意義。國內外在公網中使用網絡探測提高網絡運維水平的研究成果相對較多，大多是通過主動發送探測包進行網絡與業務質量數據的獲取，發現網絡的隱患進行故障定位，典型的應用場景包括故障檢測、定位和識別等。主動探測旨在選取最佳的探測集，一般包括預先選擇方式與交互式選擇方式。預先選擇方式計算方法簡單但是執行過程低效，且實時性不佳導致準確率相對較低，交互式探測集選擇方式使用邊計算邊發送的方式減少了執行探測的數目，使得網絡負載更低。專利號CN103840967A的名稱為“一種電力通信網中故障定位的方法”專利，提供了一種電力通信網中故障定位的方法，將故障和癥狀的多對多的不確定性用加權二分圖來建模，引入故障影響權重在二分圖模型下利用全概率和貝葉斯思想，將先驗故障概率轉化為條件概率，計算故障影響度，再加入可信參數控制疑似故障的影響，結合覆蓋度和貢獻度選出完全合理的解釋所發生的癥狀。該方法涉及的理論過于繁瑣，實現起來比較復雜，需要分析全網的拓撲，且癥狀的收集過于被動，定位時效性低。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是：現有方法實現復雜，在確保故障定位準確度的同時不能滿足較高的故障定位時效性。本專利技術提出了一種電力信息網故障定位方法，包括以下步驟：S1、在電力信息網絡中隨機選取網絡節點部署探針，獲得由所有探針到所有網絡節點的全部探測，組成可用探測集Tall；S2、從可用探測集Tall中選擇能覆蓋網絡所有節點的探測，周期性地發送探測包到信息網中，這些探測構成故障檢測集Tobs，同時得到候選探測集Tsta＝Tall-Tobs，此時由能夠定位故障的探測組成的故障定位集Tdia為空；S3、建立候選探測集Tsta中的探測tj與網絡節點xi之間的貝葉斯網絡模型，其中j＝1,2,...,m，i＝1,2,...,n，m是候選探測集Tsta中探測的數目，n是網絡節點的數目；S4、根據故障檢測集Tobs中所有探測的返回結果，將S3建立的貝葉斯網絡模型劃分成若干子網；S5、計算候選探測集Tsta中每個探測的信息增益G(tj)＝H(X|T)-H(X|T∪{S(tj)本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電力信息網故障定位方法，其特征在于，包括以下步驟：S1、在電力信息網絡中隨機選取網絡節點部署探針，獲得由所有探針到所有網絡節點的全部探測，組成可用探測集Tall；S2、從可用探測集Tall中選擇能覆蓋網絡所有節點的探測，周期性地發送探測包到信息網中，這些探測構成故障檢測集Tobs，同時得到候選探測集Tsta＝Tall?Tobs，此時由能夠定位故障的探測組成的故障定位集Tdia為空；S3、建立候選探測集Tsta中的探測tj與網絡節點xi之間的貝葉斯網絡模型，其中j＝1,2,...,m，i＝1,2,...,n，m是候選探測集Tsta中探測的數目，n是網絡節點的數目；S4、根據故障檢測集Tobs中所有探測的返回結果，將S3建立的貝葉斯網絡模型劃分成若干子網；S5、計算候選探測集Tsta中每個探測的信息增益G(tj)＝H(X|T)?H(X|T∪{S(tj)})及每個探測的重要節點個數NIm(tj)，得出每個探測的探測價值V(tj)＝αG(tj)+βNIm(tj)，將候選探測集Tsta中的探測按照探測價值從大到小排序，取tmax為當前候選探測集Tsta中探測價值最大的探測；其中S(tj)為探測tj的狀態，P(X,T)是X和T的聯合概率，P(X|T)是已知T情況下X的條件概率，X＝(S(x1),S(x2),...,S(xn))為整體網絡節點的狀態向量，T＝(S(t'1),S(t'2),...,S(t'h))為當前已發送探測包的探測的狀態向量，t'1,t'2,...,t'h為當前已發送探測包的探測，h為當前已發送探測包的探測的數目，α和β為預設權值；S6、若故障定位集的代價C(Tdia)≥B，則轉到S9，否則探測tmax發送探測包到信息網中，獲得信息網當前該探測的狀態S(tmax)，同時將探測tmax加入故障定位集Tdia并將其從候選探測集Tsta中刪除，若此時候選探測集Tsta為空，則轉到S9；其中B為預設探測代價閾值；S7、取t'max為當前候選探測集Tsta中探測價值最大的探測，若t'max與tmax在同一子網內，則重新計算探測t'max的探測價值V(t'max)，否則直接轉到S8；S8、取為候選探測集Tsta中排在探測t'max的后一位探測，若則令tmax為t'max，轉到S6，否則判斷與tmax是否在同一子網內，若不在同一子網，則比較t'max與的探測價值，若在同一子網，則重新計算的探測價值再比較t'max與的探測價值；如果則令t'max為轉到S8，否則令tmax為t'max，轉到S6；S9、計算整體網絡節點狀態X的一個實例x*＝argmaxP(X|ST)，得出整體網絡節點最有可能的狀態向量x*，從而定位故障節點；其中ST＝(S(T1),S(T2),...)是當前故障檢測集Tobs和故障定位集Tdia中所有探測的狀態向量。...

【技術特征摘要】
1.一種電力信息網故障定位方法，其特征在于，包括以下步驟：S1、在電力信息網絡中隨機選取網絡節點部署探針，獲得由所有探針到所有網絡節點的全部探測，組成可用探測集Tall；S2、從可用探測集Tall中選擇能覆蓋網絡所有節點的探測，周期性地發送探測包到信息網中，這些探測構成故障檢測集Tobs，同時得到候選探測集Tsta＝Tall-Tobs，此時由能夠定位故障的探測組成的故障定位集Td...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李維，姜紅紅，劉少君，趙新建，高莉莎，王博，錢欣，沙倚天，
申請(專利權)人：國網江蘇省電力公司南京供電公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32