一种高可靠性的电网数据同步方法及系统与流程

    技术2025-10-06  5


    本发明涉及电网数据同步,具体为一种高可靠性的电网数据同步方法及系统。


    背景技术:

    1、随着智能电网的快速发展,不同级别的电力设施,如变电站、配电站、输电线路等,需要处理和分析来自多个领域的大量信息。这些信息包括但不限于设备状态、能源流、市场需求、环境因素等。例如变电站中变压器的温度、配电站中断路器的状态(开/关)、输电线路的电压和电流水平等,从发电厂到变电站的电能输送量、从变电站到用户的配电量,温度、湿度、风速、日照强度等气候条件,该因素可能影响电网设备的运行效率和寿命。

    2、配电网线路上的不同节点的电网站需要将该电网站中的日常数据传输至配电网系统进行统一管理,并需要保证在数据传输过程中的实时性和准确性,目前的配电网数据传输系统在对数据进行传输时,无法有效及时地对各节点电网站中的数据进行处理,进而导致了数据同步传输的误差,而且在数据传输时可能出现数据异常和泄漏,因此安全性也需要进行提高。


    技术实现思路

    1、鉴于上述存在的问题,提出了本发明。

    2、因此,为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种高可靠性的电网数据同步方法,包括:收集各节点电网站的数据,对采集数据进行第一筛选,将第一筛选后的数据共同构成节点数据库,对所述节点数据库的数据进行第二筛选;

    3、对第二筛选后的数据进行压缩融合构成次节点数据库,并对所述次节点数据库的数据进行排列校正;

    4、从次节点数据库中校正过的数据中获取校正数据包,将校正数据包中的数据进行数据分级,并实时同步传输至所有节点数据库;

    5、实时采集数据,分析实时数据中的异常并发出预警,预测风险并提供处理建议。

    6、作为本发明所述的高可靠性的电网数据同步方法的一种优选方案,其中:所述第一筛选包括数据完整性、数据质量、数据频率、来源可靠性以及特定标识符;

    7、构成节点数据库包括,

    8、对各节点电网站中的日常数据进行收集;

    9、对各节点电网站中的数据进行接收,并对数据进行预缓存;

    10、对预缓存处理后的数据进行储存,生成数据包;

    11、所述第二筛选包括对节点数据库中的数据进行筛选;

    12、筛选条件包括时间范围、数据大小和类型。

    13、作为本发明所述的高可靠性的电网数据同步方法的一种优选方案,其中:对次节点数据库的数据进行排列校正包括,

    14、对筛选后的数据进行融合处理,使相同类型的数据进行融合,并构成数据类型数据库;

    15、使用数据压缩技术压缩数据类型数据库中的数据存储体积并将相似或相关的数据合并,构成次节点数据库;

    16、对次节点数据库中的数据进行整理排列;

    17、所述整理排列包括排列次节点数据库中的逻辑和时序,以及丢弃超出阈值的数据。

    18、作为本发明所述的高可靠性的电网数据同步方法的一种优选方案,其中:所述从次节点数据库中校正过的数据中获取校正数据包包括,

    19、将校正后的数据包实时传输回节点数据库,将校正数据包中的数据进行数据分级,并对所有节点数据库进行更新同步;

    20、电网数据中的待处理数据具备多种分级属性,分级属性包括电网数据中的待处理数据包含的金融数量、资金数量、数据块的时序跨度、数据块的空间跨度以及数据块之间的关联度;

    21、将校正数据包中的数据进行数据分级输出多个数据分级级别;

    22、所述数据分级级别与金融数量、资金数量、数据块的时序跨度、数据块的空间跨度和数据块之间的关联度呈正相关;

    23、当数据按数据块之间的关联度进行分级时,则数据分级包括低关联性数据、中等关联性数据和高关联性数据;

    24、所述低关联性数据之间联系较弱,视为独立的数据块,包括来自不同地区、不同系统的负荷数据、天气数据;

    25、单独对低关联性数据每个数据块进行分级,不考虑块间关联,分级规则根据数据块的时序跨度、空间跨度、金融数量单个属性进行制定;

    26、所述中等关联性数据之间存在一定的内在联系,包括某一区域内的发电数据、输电数据和负荷数据,对于中等关联性数据分级时同时考虑数据块本身属性和块间关联度的影响,构建模糊评估模型,将多种影响因素综合计算得到分级分数;

    27、所述模糊评估模型的计算公式如下,

    28、

    29、其中,si为第i个数据块的分级分数,wj为第j个评价指标的权重,rij为第i个数据块在第j个指标上的评级得分,n为数据块总数,m为评价指标数量,α和β分别为权重和评级分数的指数,用于调节它们的影响程度,λ为控制块间关联度影响的系数,可根据实际需求调整,dik为第i个数据块与第k个数据块之间的相关距离,距离越近,两者的关联度越高,rik和rkj分别为第i个数据块和第k个数据块在第j个指标上的评级得分;

    30、所述高关联性数据之间是高度耦合的,块间关联度极高,包括某一变电站的不同装置监测数据,对于高关联性数据分级时优先考虑块间关联度的影响,并通过构建联合概率模型对整体数据进行分级评估;

    31、所述联合概率模型计算公式如下,

    32、

    33、其中,f(x1,x2,...,xn)为n个随机变量同时取某个特定值的概率密度,x1,x2,...,xn为联合概率密度函数n个随机变量,fi(xi)为单个随机变量xi取某个特定值的概率密度。

    34、作为本发明所述的高可靠性的电网数据同步方法的一种优选方案,其中:所述预测风险并提供处理建议包括,

    35、持续监控数据流,实时收集节点数据库中新产生的数据;

    36、分析数据模式和历史数据,得到数据分析结果,并根据数据分析结果识别数据中的潜在的风险或异常事件;

    37、所述分析数据模式和历史数据包括,

    38、通过计算历史数据平均值和标准差方法各种电网参数的正常操作范围;

    39、使用实时数据流监控工具来跟踪最新的电网运行数据;

    40、将实时数据与正常操作范围进行比较,检查是否有超出正常范围的偏差,得到数据分析结果;

    41、根据数据分析结果,预测数据中潜在的风险或异常事件;

    42、当检测到异常或风险时,系统自动生成警报并通知相关人员;

    43、根据分析结果和风险评估,提出具体的处理措施和建议,帮助操作人员采取相应措施。

    44、本发明的另外一个目的是提供一种高可靠性的电网数据同步系统,为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种高可靠性的电网数据同步系统,包括:中央处理模块、数据获取模块、数据处理模块、数据融合模块、数据校正模块、数据同步模块、用户界面模块、数据库模块、安全性与隐私模块以及预警模块;

    45、所述数据获取模块包括接收模块和储存模块;

    46、所述数据处理模块包括预选模块和筛选模块;

    47、所述数据融合模块包括压缩模块和融合模块;

    48、所述数据校正模块包括排列模块和校正模块;

    49、所述数据同步模块包括数据包获取模块和数据包传输模块;

    50、所述安全性与隐私模块包括数据识别单元、数据筛选单元、数据分类单元以及数据分级单元。

    51、作为本发明所述的高可靠性的电网数据同步方法的一种优选方案,其中:所述用户界面模块用于操作员或者管理人员登录账号和对系统进行操作;

    52、所述数据获取模块用于对各节点电网站中的日常数据进行收集,并生成节点数据库;

    53、所述接收模块用于对各节点电网站中的数据进行接收,并对数据进行预缓存,储存模块用于对预缓存处理后的数据进行储存,生成数据包;

    54、所述数据处理模块用于对节点数据库中的数据进行处理,对节点数据库中的数据进行筛选;

    55、所述预选模块用于对数据获取模块获取的节点电网站的数据进行预筛选,预筛选的条件是通过设置多个限定条件来进行筛选,筛选模块用于对预筛选后的数据进行再次筛选,筛选条件包括储存时间、储存大小;

    56、所述数据融合模块用于对筛选后的数据进行融合处理,使相同类型的数据进行融合,并生成数据类型数据库;

    57、所述压缩模块用于对数据处理模块处理后的数据进行压缩,降低数据包的存储体积,融合模块用于对压缩后的数据包进行融合,使相同类型的数据包能够进行融合,类型判断可通过首字符、时间、节点电网站别来区分;

    58、所述数据校正模块用于对次节点数据库中的数据进行校正,将其中排列较乱的数据进行重新排列;

    59、排列模块用于对融合后的数据进行排列,使数据按一定规则进行排列,校正模块用于对排列后的数据进行校正,修改数据中错误信息和删除重复数据信息;

    60、所述数据同步模块用于对重新排列后的数据进行整合,并实时同步传输;

    61、所述数据包获取模块用于获取数据校正模块排列后的数据包;

    62、所述数据包传输模块用于对排列后的数据包进行同步传输,将数据包传输至数据库模块中进行储存;

    63、所述数据库模块包括有本地数据库和云数据库。

    64、作为本发明所述的高可靠性的电网数据同步方法的一种优选方案,其中:所述数据识别单元用于识别数据库中的待识别数据的电网数据,并识别出电网数据的待识别电网数据存储至对应的电网分类子数据库;

    65、所述数据筛选单元用于电网数据筛选标准,从待识别电网数据中筛选出电网数据中的待处理数据;

    66、所述数据分类单元用于对所述电网数据中的待处理数据进行分类;

    67、所述数据分级单元基于数据分类单元的分类结果,对电网数据中的待处理数据进行数据价值分级和安全性隐私评估;

    68、所述预警模块包括读取单元、汇总单元、加密单元以及分析单元,所述加密单元连接有密钥生成单元和密钥管理单元;

    69、所述分析单元连接有监控终端、安全管理单元和报警单元;

    70、所述读取单元用于采集数据库模块中的电网数据信息;

    71、所述汇总单元用于将存储在数据库模块的电网数据信息实时汇总;

    72、所述分析单元用于对采集到的电网数据进行分析以及通过报警单元发出数据异常报警并通知监控终端;

    73、所述安全管理单元对分析单元的分析结果进行结果预测并向用户端提供相应的处理意见及自主降低风险的措施;

    74、所述报警单元用于发出数据异常报警后,加密单元将数据异常的电网数据进行加密,并同时生成密钥。

    75、一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述高可靠性的电网数据同步方法的步骤。

    76、一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述高可靠性的电网数据同步方法的步骤。

    77、本发明的有益效果:本发明提出的一种高可靠性的电网数据同步系统,通过对各节点电网站中的数据进行处理,提升传输效率,通过设置数据获取模块、数据处理模块、数据融合模块、数据校正模块、数据同步模块,提升数据的有效性,避免繁冗数据对系统产生较大负荷;通过设置安全性与隐私模块和预警模块,能够同时实现存量数据与实时数据的分级分类,能够确保数据传输的安全性,而且对各个指标数据进行实时采集,通过分析单元结合汇总单元中的数据进行异常分析预警,并通过安全管理单元进行风险预测和评估,深入地挖掘各个指标数据间的关系及其走势,并启动降低风险的措施,极大提升了数据的安全性。


    技术特征:

    1.一种高可靠性的电网数据同步方法,其特征在于,包括:

    2.如权利要求1所述的高可靠性的电网数据同步方法,其特征在于:

    3.如权利要求2所述的高可靠性的电网数据同步方法,其特征在于:

    4.如权利要求3所述的高可靠性的电网数据同步方法,其特征在于:

    5.如权利要求4所述的高可靠性的电网数据同步方法,其特征在于:

    6.一种高可靠性的电网数据同步系统,应用于如权利要求1~5任一所述的一种高可靠性的电网数据同步方法,其特征在于,包括:中央处理模块、数据获取模块、数据处理模块、数据融合模块、数据校正模块、数据同步模块、用户界面模块、数据库模块、安全性与隐私模块以及预警模块;

    7.如权利要求6所述的高可靠性的电网数据同步系统,其特征在于:

    8.如权利要求7所述的高可靠性的电网数据同步系统,其特征在于:

    9.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的高可靠性的电网数据同步方法的步骤。

    10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的高可靠性的电网数据同步方法的步骤。


    技术总结
    本发明公开了一种高可靠性的电网数据同步方法及系统,涉及电网数据同步技术领域,包括:收集各节点电网站的数据,对采集数据进行第一筛选,将第一筛选后的数据共同构成节点数据库,对所述节点数据库的数据进行第二筛选;对第二筛选后的数据进行压缩融合构成次节点数据库,并对所述次节点数据库的数据进行排列校正;从次节点数据库中校正过的数据中获取校正数据包,将校正数据包中的数据进行数据分级,并实时同步传输至所有节点数据库;实时采集数据,分析实时数据中的异常并发出预警,预测风险并提供处理建议。本发明深入地挖掘各个指标数据间的关系及其走势,并启动降低风险的措施,极大提升了数据的安全性。

    技术研发人员:钱俊凤,纪元,马艳洁,杨濡蔓,袁捷,戴建丽,陈彬,刘可,董若烟,闫光绪,李雄,易也,王猛,熊纬绮,桂雨乐
    受保护的技术使用者:贵州电网有限责任公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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