基于数据标签的智能电网监控与异常检测

摘要

智能电网是电网的智能化系统，是以输电网、各级电网协调发展为基础的通信信息支撑平台，是包括输变电、配电与电力调度的各电压等级的信息化、自动化和互动化等为特征的高度一体化系统。智能电网在电网监控的数据传输协议、计算与处理效率、各种信息与网络攻击和数据异常检测等方面仍存在不足。因此，本文利用物联网和数据标签技术，提出一种基于数据标签的智能电网监控架构和异常数据检测算法。首先，针对智能电网数据标签监控与异常检测的框架，设计了智能电网的监控数据标签与异常检测框架、数据标签化方法和监控大数据任务划分方法；然后，对异常检测流程、稀疏化与精简算法和检测算法进行设计，提出一种基于数据标签的数据精简和异常检测算法；最后，对实验和仿真进行设置，对时序数据维度数、异常数据量的算法准确率和召回率与参比算法进行了仿真与对比实验，并对不同测试数据量的本文算法与参比算法运行时间进行了对比实验。结果表明：本文设计的数据标签智能电网监控与异常数据检测算法与参比算法相比，当时序数据维度数递增时，其异常数据检测的准确率大于80%，召回率高于82%；当异常数据量增加时，本文算法的异常数据检测准确率和召回率较优越；比较不同测试数据量的运行时间发现，本文算法比参比算法的运行时间少2.0～3.0 s。

关键词

异常检测 / 监控 / 智能电网 / 数据标签

基金资助

国网山东省电力公司科技项目（2018A–111）; 国家自然科学基金项目（61701331）