[发明专利]一种基于大数据分析的GIS运行状态评估方法

说明书

本发明公开了一种基于大数据分析的GIS运行状态评估方法，使用模糊综合评判法在Hadoop平台的Map/Reduce并行计算框架上进行计算，对GIS的运行状态进行评估。步骤：从GIS的本身特性出发构建多维层次型GIS评价体系，并确定GIS运行状态的评价标准；通过Hadoop平台的Map/Reduce并行计算框架，建立一个任务；在Map任务阶段使用CRITIC法、层次分析法和灰色关联理论三种方法对GIS评价体系中各评价因素进行权值评估；使用合作博弈理法将三种算法的评估结果进行融合，得出各评价因素的组合权值向量；计算各评价因素的相关系数矩阵，结合各评价因素的组合权值向量，求出评价向量，判定GIS的运行状态；在Reduce任务阶段将结果保存在存储文件系统HDFS中。本发明在Hadoop平台上实现了对GIS状态数据的高效处理。

技术领域

本发明涉及一种基于大数据分析的GIS运行状态评估方法，属于预装式变电站技术领域。

背景技术

气体绝缘组合电器设备(GIS)是预装式变电站的重要组成部分，其健康状况对整个电网的运行有着举足轻重的作用。安全、可靠的GIS是保障国民经济持续稳定发展以及人民生活水平不断提高的重要物质基础。科学、合理的对GIS进行运行状态评估，及时对GIS进行维修保养，是保障电网稳定运行的重要前提。只有对GIS进行准确的运行状态评估,才能制定出合理的维修计划。大数据分析可以通过多次运算并求取平均值提高了评估的准确性，并且通过并行运算可以实现对繁杂数据的快速分析和整理。因此通过大数据分析对GIS进行科学合理的运行状态评估具有十分重要的现实意义。

Hadoop是一个开源的分布式数据处理软件框架。它以一种可靠的、有效的和容易扩展的方式处理数据。Hadoop框架具有较低的阈值和较低的开源功能，通过并行化执行任务可以提高处理数据的效率。因此使用Hadoop平台可以实现对GIS状态数据的高效处理。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种GIS运行状态评估方法，对GIS的运行状态进行评估。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于大数据分析的GIS运行状态评估方法，使用模糊综合评判法在Hadoop平台的Map/Reduce并行计算框架上进行计算，对GIS的运行状态进行评估，包括以下步骤：

1)考虑目的性、系统性、可操作性、独立性、显著性、动态性六大原则，从GIS的本身特性出发构建多维层次型GIS指标体系；

2)根据实际情况，确定GIS运行状态的评价标准：优秀、良好、轻微故障、严重故障；

3)通过Hadoop平台的Map/Reduce并行计算框架，建立一个任务；

4)读取GIS的相关数据，解析成<key,value>类型的键值对，包括绝缘结构、断路器、隔离接地开关以及维修记录；

5)在Map任务阶段使用CRITIC法、层次分析法和灰色关联理论三种方法对GIS评价体系中各评价因素进行权值评估；

6)使用合作博弈法将三种算法的权值评估结果进行融合，得出各评价因素的组合权值向量data；

7)通过层次分析法中构造的评判矩阵来计算各评价因素的相关系数矩阵R，结合各评价因素的组合权值向量data，求出GIS的评价向量W，判定GIS的运行状态；

8)将每种算法的评估结果通过value值记录下来；

9)在Reduce任务阶段将GIS运行状态的评估结果保存在Hadoop平台的存储文件系统HDFS中。

上述步骤3)中通过Hadoop平台的Map/Reduce并行计算框架建立一个任务的步骤如下：