一种低压配网运行状态数据采集系统及其采集方法与流程

本发明涉及电力系统监控技术领域，尤其是一种低压配网运行状态数据采集系统及其采集方法。

背景技术：

低压配网是电力系统与用户直接相连的部分，其运行的稳定性与用户的用电质量息息相关。所以，对于低压配网运行状态的监控十分必要。现有技术中，为了保证低压配网监测的准确性，监测数据量大，导致数据传输效率低，监测结果实时性差。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种低压配网运行状态数据采集系统及其采集方法，能够解决现有技术的不足，提高了监测结果的实时性。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

一种低压配网运行状态数据采集系统，包括：

数据读取模块，用于读取低压配网运行状态数据信息；

数据清洗模块，用于对读取的数据信息进行清洗处理，去除无效数据；

数据归约模块，用于对数据信息进行精简；

数据发送模块，用于将处理后的数据信息发送至低压配网运行状态监控系统。

一种上述的低压配网运行状态数据采集系统的采集方法，包括以下步骤：

a、数据读取模块读取低压配网运行状态数据信息；

b、数据清洗模块对读取的数据信息进行清洗处理，去除无效数据；

c、数据归约模块提取经过清洗的数据信息的数据特征，根据数据特征对数据信息进行分割和合并；

d、数据发送模块将处理后的数据信息发送至低压配网运行状态监控系统。

作为优选，步骤b中，对读取的数据信息进行清洗处理包括以下步骤，

b1、根据数据信息的种类进行分类；

b2、提取不同类别数据信息中线性相关的数据段，组成清洗操作参考数据段；

b3、对数据信息进行清洗操作；

b4、对比清洗操作前后的清洗操作参考数据段的变化，组成变化序列函数，在变化序列函数中标记变化特征点，对清洗后的数据信息进行校正，保证变化特征点变化趋势的单调性；

变化特征点的选择方式为，变化特征点的相邻变化序列函数在设定长度下具有大于设定值的线性相关度，且变化特征点处连续可导。

作为优选，步骤c中，提取经过清洗的数据信息的数据特征包括以下步骤，

c11、提取与变化特征点相关的数据信息的数据特征；

c12、将步骤c11提取的数据特征进行归一化，根据归一化的特征值对未在步骤c11中进行特征提取的数据信息进行特征值比对，将比对出的相似特征直接作为特征值进行提取，组成特征值矩阵。

作为优选，步骤c中，对数据信息进行分割和合并包括以下步骤，

c21、对特征值矩阵进行正规化；

c22、将步骤c21得到的特征值矩阵的特征矩阵作为数据分割点，对数据进行分割；

c23、将分割后数据段的端点相似度大于阈值的数据段端点进行合并，对合并后的数据段进行平滑处理。

采用上述技术方案所带来的有益效果在于：

通过对采集的数据进行清洗、归约等一系列具有针对性的处理，可以有效压缩数据量、保留有效数据，提高数据传输和监测的效率和实时性。通过使用清洗操作参考数据段对数据清洗进行校准，可以降低由于数据清洗对数据有效性的损失。然后通过提取与变化特征点相关的数据信息的数据特征，可以在不增加额外计算量的前提下获得特征值矩阵，然后实现对数据信息的快速分割和合并，从而降低数据处理的运算量，提高处理效率。

附图说明

图1是本发明一个具体实施方式的系统原理图。

具体实施方式

参照图1，本发明一个具体实施方式包括：

数据读取模块1，用于读取低压配网运行状态数据信息；

数据清洗模块2，用于对读取的数据信息进行清洗处理，去除无效数据；

数据归约模块3，用于对数据信息进行精简；

数据发送模块4，用于将处理后的数据信息发送至低压配网运行状态监控系统。

一种上述的低压配网运行状态数据采集系统的采集方法，包括以下步骤：

a、数据读取模块1读取低压配网运行状态数据信息；

b、数据清洗模块2对读取的数据信息进行清洗处理，去除无效数据；

c、数据归约模块3提取经过清洗的数据信息的数据特征，根据数据特征对数据信息进行分割和合并；

d、数据发送模块4将处理后的数据信息发送至低压配网运行状态监控系统。

步骤b中，对读取的数据信息进行清洗处理包括以下步骤，

b1、根据数据信息的种类进行分类；

b2、提取不同类别数据信息中线性相关的数据段，组成清洗操作参考数据段；

b3、对数据信息进行清洗操作；

b4、对比清洗操作前后的清洗操作参考数据段的变化，组成变化序列函数，在变化序列函数中标记变化特征点，对清洗后的数据信息进行校正，保证变化特征点变化趋势的单调性；

变化特征点的选择方式为，变化特征点的相邻变化序列函数在设定长度下具有大于设定值的线性相关度，且变化特征点处连续可导。

步骤c中，提取经过清洗的数据信息的数据特征包括以下步骤，

c11、提取与变化特征点相关的数据信息的数据特征；

c12、将步骤c11提取的数据特征进行归一化，根据归一化的特征值对未在步骤c11中进行特征提取的数据信息进行特征值比对，将比对出的相似特征直接作为特征值进行提取，组成特征值矩阵。

步骤c中，对数据信息进行分割和合并包括以下步骤，

c21、对特征值矩阵进行正规化；

c22、将步骤c21得到的特征值矩阵的特征矩阵作为数据分割点，对数据进行分割；在分割处设置分割标识，分割标识为以分割路径和分割路径上数据帧的散列值作为自变量的函数；

c23、将分割后数据段的端点相似度大于阈值的数据段端点进行合并，对合并后的数据段进行平滑处理；端点相似度为对应分割标识的相似度。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：

1.一种低压配网运行状态数据采集系统，其特征在于包括：

数据读取模块(1)，用于读取低压配网运行状态数据信息；

数据清洗模块(2)，用于对读取的数据信息进行清洗处理，去除无效数据；

数据归约模块(3)，用于对数据信息进行精简；

数据发送模块(4)，用于将处理后的数据信息发送至低压配网运行状态监控系统。

2.一种权利要求1所述的低压配网运行状态数据采集系统的采集方法，其特征在于包括以下步骤：

a、数据读取模块(1)读取低压配网运行状态数据信息；

b、数据清洗模块(2)对读取的数据信息进行清洗处理，去除无效数据；

c、数据归约模块(3)提取经过清洗的数据信息的数据特征，根据数据特征对数据信息进行分割和合并；

d、数据发送模块(4)将处理后的数据信息发送至低压配网运行状态监控系统。

3.根据权利要求2所述的低压配网运行状态数据采集系统的采集方法，其特征在于：步骤b中，对读取的数据信息进行清洗处理包括以下步骤，

b1、根据数据信息的种类进行分类；

b2、提取不同类别数据信息中线性相关的数据段，组成清洗操作参考数据段；

b3、对数据信息进行清洗操作；

b4、对比清洗操作前后的清洗操作参考数据段的变化，组成变化序列函数，在变化序列函数中标记变化特征点，对清洗后的数据信息进行校正，保证变化特征点变化趋势的单调性；

变化特征点的选择方式为，变化特征点的相邻变化序列函数在设定长度下具有大于设定值的线性相关度，且变化特征点处连续可导。

4.根据权利要求3所述的低压配网运行状态数据采集系统的采集方法，其特征在于：步骤c中，提取经过清洗的数据信息的数据特征包括以下步骤，

c11、提取与变化特征点相关的数据信息的数据特征；

c12、将步骤c11提取的数据特征进行归一化，根据归一化的特征值对未在步骤c11中进行特征提取的数据信息进行特征值比对，将比对出的相似特征直接作为特征值进行提取，组成特征值矩阵。

5.根据权利要求4所述的低压配网运行状态数据采集系统的采集方法，其特征在于：步骤c中，对数据信息进行分割和合并包括以下步骤，

c21、对特征值矩阵进行正规化；

c22、将步骤c21得到的特征值矩阵的特征矩阵作为数据分割点，对数据进行分割；

c23、将分割后数据段的端点相似度大于阈值的数据段端点进行合并，对合并后的数据段进行平滑处理。

技术总结
本发明公开了一种低压配网运行状态数据采集系统，包括数据读取模块，用于读取低压配网运行状态数据信息；数据清洗模块，用于对读取的数据信息进行清洗处理，去除无效数据；数据归约模块，用于对数据信息进行精简；数据发送模块，用于将处理后的数据信息发送至低压配网运行状态监控系统。本发明能够改进现有技术的不足，提高了监测结果的实时性。

技术研发人员：保富;黄祖源;田园;高宇豆;张梅;李辉
受保护的技术使用者：云南电网有限责任公司信息中心
技术研发日：2020.04.30
技术公布日：2020.09.22