[发明专利]配网开关设备的故障诊断方法及装置

权利要求书

1.一种配网开关设备的故障诊断方法，其特征在于，包括：

根据配网开关设备的物理结构以及历史诊断记录，建立故障树模型；

对配网开关设备的历史诊断记录进行关联规则的挖掘，将挖掘出的关联规则作为侧向联系添加至所述故障树中，获得贝叶斯网络的拓扑；其中，所述关联规则由若干个满足最小支持度与置信度的缺陷组成；

根据所述历史诊断记录训练所述拓扑，获得确定参数的贝叶斯网络，根据所述贝叶斯网络求解最大似然的设备缺陷，将条件概率最大的缺陷作为故障诊断结果；

所述根据所述历史诊断记录训练所述拓扑的步骤，之前还包括对所述贝叶斯网络的拓扑进行剪枝，具体为：

使用所述历史诊断记录训练所述拓扑，计算训练后的拓扑的交叉熵与模型正则项的评分指标，作为初始分值，将所述拓扑的所有边标记为未访问；

随机从所述拓扑中移除一条未访问边，获得新的拓扑，以所述历史诊断记录训练所述新的拓扑，计算所述新的拓扑的交叉熵与模型正则项的评分指标，作为参考分值；

若所述参考分值大于所述初始分值，则将所述参考分值作为新的初始分值，并继续从所述拓扑中移除一条未访问边，直至新的拓扑的交叉熵与模型正则项的评分指标不大于初始分值时结束剪枝。

2.根据权利要求1所述的故障诊断方法，其特征在于，根据配网开关设备的物理结构以及历史诊断记录，建立故障树模型，具体为：

建立以树的形式反映 所述配网开关设备的各元件间的空间连接关系的设备物理模型，记物理模型的节点和边分别为N_physic和L_physic；

记所述历史诊断记录中的所有故障的集合为N_fault＝{f₁,f₂,…,f_k}，发生故障的部件的集合为N_component＝{c₁,c₂,…,c_k}，建立设备故障与故障部件的连接边集合创建故障树模型为G₀(N,L₀)，其中，N＝N_physic∪N_fault，L₀＝L_physic∪L_link。

3.根据权利要求2所述的故障诊断方法，其特征在于，所述对配网开关设备的历史诊断记录进行关联规则挖掘，具体为根据FP-growth算法对所述历史诊断记录进行关联规则的挖掘。

4.根据权利要求3所述的故障诊断方法，其特征在于，将FP-growth算法输出的所有二元频繁项集合记为L₁＝{(N′_fr_om,N′_to)|N′_from,N′_to∈N}，令L＝L₀∪L₁，则贝叶斯网络的拓扑为G_B＝(N,L)。

5.根据权利要求1所述的故障诊断方法，其特征在于，具体通过以下公式计算训练后的拓扑的交叉熵与模型正则项的评分指标：

其中，N为数据样本数量，G_B为贝叶斯网络的拓扑，|G_B|为贝叶斯网络参数个数，D_T为从历史诊断记录D中选择的训练集，用于表征贝叶斯网络的结构复杂性，LL(G_B|D)为交叉熵。