一种存储智能电网运行信息数据的方法及系统、设备、介质与流程

本发明涉及数据处理，尤其涉及一种存储智能电网运行信息数据的方法及系统、设备、介质，用于提高电网的管理和运行水平。

背景技术：

1、随着国家电网在智能电网与信息电网建设方面不断发展，信息化水平的逐步提升，电网各类数据持续增加，电力用户的每年高速增加，各类电网生产管理数据的数据量和数据种类也不断增多，数据信息量的爆发式增加使得高效存储和检索海量数据资源信息成为企业的重要课题，同时电网数据呈现出明显的分布异构特征。目前，电网业务中的数据每天都在快速增长，现有的电网管理系统已经很难满足海量电网业务数据的存储和快速响应用户查询的需求。主要表现为传统系统主要基于集中式存储和关系型数据库架构，面对海量数据存储，高并发查询时性能较低，查询响应慢，严重影响了电网快速发展用户，推广新业务的速度。而且电网数字化和信息化业务的进一步发展，信息数据量的不断增加仍然会持续对支撑系统的计算能力，存储能力带来更高的要求，传统的电网存储系统架构已经很难满足这种需求。

2、本发明提供了一种存储智能电网运行信息数据的方法及系统、设备、介质，不仅能够提高电网的管理和运行水平，还能为城市的可持续发展提供重要的决策支持。

技术实现思路

1、本发明提供了一种存储智能电网运行信息数据的方法及系统、设备、介质，用于提高电网的管理和运行水平。

2、本发明通过下述技术方案实现：一种存储智能电网运行信息数据的方法，包括以下步骤：

3、步骤s1，前端监测采集模块采集电网运行数据，构建所述电网运行数据的相似度矩阵；

4、步骤s2，调用近近邻传播聚类方法，对所述电网运行数据进行聚类；

5、步骤s3，设置x-y平面，将无线传感器网络中的传感器节点和ied节点设置在x-y平面上，获取ied节点的逻辑网格id号；

6、步骤s4，根据所述ied节点更新电网运行数据的聚类结果；

7、步骤s5，在x-y平面上，根据更新的聚类结果向ied节点转发感知信号，计算所述感知信号的网格id号，存储所述网格id号对应的电网运行信息数据。

8、为了更好地实现本发明，进一步地，所述步骤s1包括：

9、根据采集的所述电网运行数据获取电网运行的日场景样本数据qi，根据所述日场景样本数据qi构建所述电网运行数据的相似度矩阵w，并表示为：

10、

11、其中，相似度矩阵w的每行每列根据日场景样本数据qi的个数都为365。

12、为了更好地实现本发明，进一步地，所述步骤s2包括：

13、步骤s21，初始化所述相似度矩阵，并将所述相似度矩阵的可信度和参考值的值都设定为0；

14、步骤s22，分析所述电网运行数据的数据集，获取所述数据集的平均类间类内划分指标值并表示为其中，i、j表示数据，n表示数据的个数，k(j，i)表示类间类内表达数据集；

15、步骤s23，根据所述平均类间类内划分指标值计算最佳聚类数，表示为：

16、其中，β为最佳聚类数，i表示数据。

17、为了更好地实现本发明，进一步地，所述步骤s3包括：

18、所述传感器节点具有相同的通信半径，接收与传输单位比特数据的平均能耗相同，存在于彼此通信半径范围之内的两个节点之间互为邻居节点；

19、所述传感器节点的配置相同。

20、为了更好地实现本发明，进一步地，所述步骤s3中ied节点的逻辑网格id号的获取方法包括：

21、将每个网格用一个唯一的网格id号标识，表示为(x,y)，其中x≥0，y≥0，通过gps定位算法获知某个节点的自身的地理位置，计算出每个节点所属的逻辑网格id号，并表示为：

22、其中，(x0，y0)是坐标原点，(xi，yi)是节点i的地理坐标，d是网格边长，在每个网格的中心位置上放置ied节点。

23、为了更好地实现本发明，进一步地，所述步骤s4包括：

24、步骤s41，对电网运行信息数据的k个聚类簇进行初始化，将各聚类簇中心的权重设定为0；

25、步骤s42，读取n个电网运行信息数据的文本数据，将各文本数据的聚类簇中心权值设定为1，并将n个文本数据与k个聚类簇中心进行合并，使用近邻传播算法进行迭代更新处理，获取聚类簇中心更新结果，在对聚类簇中心进行更新时，需要对新的聚类结果进行加权处理，并由此得到新增加的数据，公式表示为：δk为新数据和历史数据之和；

26、步骤s43，将n+k组数据聚集到k组新的聚类簇中心时，对每组新的聚类簇中心进行权值衰减计算；

27、步骤s44，重复步骤s42，直至完成数据流程或人工终止，输出k个群集的聚类结果，将各ied节点作为一个集合节点，分别对所需要的最小相似数据进行汇总，获取汇总节点，选取最少的汇总节点作为聚合节点，然后将该聚合节点的数据转发到由该聚合节点产生的最优集合拓扑中，以此更新电网运行数据的聚类结果，完成聚合。

28、为了更好地实现本发明，进一步地，所述步骤s5包括：

29、判断所述感知信号的网格id号与ied节点的逻辑网格id号是否相同，如果是，则ied节点可以直接将该数据通过有线或无线传输的方式转发给某个存储节点进行存储；如果否，则需要将数据通过无线数据传输方式传输给目的网格内的ied节点。

30、本发明还提供了一种存储智能电网运行信息数据的系统，包括数据采集模块、数据聚类模块、ied节点设置模块和存储模块。

31、数据采集模块，用于前端监测采集模块采集电网运行数据，构建所述电网运行数据的相似度矩阵；

32、数据聚类模块，用于使用近邻传播聚类方法，对所述电网运行数据进行聚类；

33、ied节点设置模块，用于设置x-y平面，将无线传感器网络中的传感器节点和ied节点设置在x-y平面上，获取ied节点的逻辑网格id号，用于根据所述ied节点更新电网运行数据的聚类结果；

34、存储模块，用于在x-y平面上，根据更新的聚类结果向ied节点转发感知信号，计算所述感知信号的网格id号，存储所述网格id号对应的电网运行信息数据。

35、本发明还提供了一种电子设备，该电子设备包括处理器和存储器；处理器中包括上述第二方面所记载的存储智能电网运行信息数据的系统。

36、本发明还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质包括指令；当指令在上述第三方面所记载的电子设备上运行时，使得电子设备执行上述第一方面所记载的方法。

37、本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

38、(1)本发明提供一种存储智能电网运行信息数据的方法及系统、设备、介质，通过布置ied节点更好的对电网数据进行聚合，不仅能够提高电网的管理和运行水平，还能为城市的可持续发展提供重要的决策支持。

技术特征：

1.一种存储智能电网运行信息数据的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种存储智能电网运行信息数据的方法，其特征在于，所述步骤s1包括：

3.根据权利要求1所述的一种存储智能电网运行信息数据的方法，其特征在于，所述步骤s2包括：

4.根据权利要求1所述的一种存储智能电网运行信息数据的方法，其特征在于，所述步骤s3包括：

5.根据权利要求1所述的一种存储智能电网运行信息数据的方法，其特征在于，所述步骤s3中ied节点的逻辑网格id号的获取方法包括：

6.根据权利要求1所述的一种存储智能电网运行信息数据的方法，其特征在于，所述步骤s4包括：

7.根据权利要求1所述的一种存储智能电网运行信息数据的方法，其特征在于，所述步骤s5包括：

8.一种存储智能电网运行信息数据的系统，其特征在于，包括数据采集模块、数据聚类模块、ied节点设置模块和存储模块，其中：

9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器；所述处理器中包括如权利要求8所述的存储智能电网运行信息数据的系统。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括指令；当指令在如权利要求9所述的电子设备上运行时，使得所述电子设备执行如权利要求1-7任一项所述的方法。

技术总结
本发明涉及数据处理技术领域，公开了一种存储智能电网运行信息数据的方法及系统，方法包括：步骤S1，采集电网运行数据，构建电网运行数据的相似度矩阵；步骤S2，使用近邻传播聚类方法，聚类电网运行数据；步骤S3，设置X‑Y平面，将无线传感器网络中的传感器节点和IED节点设置在X‑Y平面上，获取IED节点的逻辑网格ID号；步骤S4，根据IED节点更新电网运行数据的聚类结果；步骤S5，在X‑Y平面上，向IED节点转发感知信号，计算感知信号的网格ID号，存储网格ID号对应的电网运行信息数据。系统包括：数据采集模块、数据聚类模块、IED节点设置模块和存储模块。本申请还公开了一种电子设备及计算机可读存储介质。

技术研发人员：吉鎏,张建军,梁旭,王辉,刘瑶,李倾城,周小波
受保护的技术使用者：四川中电启明星信息技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21