一种大规模电网节点实时数据共享方法及系统与流程

本发明涉及一种大规模电网节点实时数据共享方法及系统，属于电力通信。

背景技术：

1、在当今数字化时代，终端数量与数据量的快速增长和多样化给电网带来了巨大的挑战和机遇。为了更好地利用数据资源，提高数据的时效性和可靠性，数据中台的概念应运而生。数据中台作为一种集中管理和共享数据资源的架构，可以帮助电网实现大规模电网节点的实时数据共享。各结点的数据首先传输到数据中台，再由数据中台提供给调度、营销、运检等不同部门的节点进行数据共享，从而提高电网运维效率，构建新型电力系统，实现电网数字化。

2、数据中台监测作为两级数据中台建设的核心功能服务，其监测难度随着终端数量与传输业务种类的增加而越来越大，现有基于数据中台监测的数据共享方法往往存在以下问题。

3、第一，传统数据共享过程中，缺少对结点数据有效性的度量方法，无法反应出数据共享请求频率历史变化以及正常非正常请求对数据有效性的影响，导致数据有效性度量不准确，从而无法反应数据冷热度、增加了数据中台监测负担，通信与存储资源编排效率低。

4、第二，传统数据共享过程中在进行资源编排时忽略了数据时效性，以及资源增加造成数据时效性边际效益递减的情况，将全部资源根据单一指标一次完成分配，导致资源利用率低，数据共享系统整体数据时效性差。

5、有鉴于上述的缺陷，本发明以期创设一种大规模电网节点实时数据共享方法及系统，使其更具有产业上的利用价值。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种大规模电网节点实时数据共享方法及系统。

2、本发明的一种大规模电网节点实时数据共享方法，具体实施步骤为：

3、s1、构建基于数据共享请求行为的数据冷热度计算方法，根据大规模电网节点请求各类型数据共享行为的历史频率，计算数据初始冷热度，根据大规模电网节点请求各类型数据共享行为的历史频率变化率，计算数据冷热度的降温系数，对于正常共享请求行为给定正常增温系数，对于非正常共享请求行为计算非正常增温系数，考虑随时间变化的降温部分和受数据共享请求行为影响的增温部分，构建数据冷热度计算公式计算数据冷热度；

4、s2、构建基于冷热度的数据共享资源编排方法，综合考虑数据冷热度与边际效益，将通信与存储资源根据上述计算得到的数据冷热度、等效数据时效性边际效益进行多次分配，以实现等效数据时效性最大化，从而达到大规模电网节点实时数据共享。

5、进一步的，s1中所述计算数据初始冷热度可计算为：

6、

7、其中，表示第t个统计时间窗内节点un对数据库中存储的第m种数据发起共享请求的频率，τ为每个统计时间窗的长度；为前t个统计时间窗的第m种数据历史平均共享请求频率；c0为单位共享请求频率对应的初始冷热度；αt为时间系数，且α1＜α2＜…αt＜…＜αt。

8、进一步的，s1中所述计算数据冷热度的降温系数可计算为：

9、

10、其中，为前t个统计时间窗的第m种数据共享请求频率平均变化率，η0为单位共享请求频率变化率对应的降温系数。

11、进一步的，s1中所述对于正常共享请求行为给定正常增温系数是指：判断为正常共享请求行为，则第m种数据按照正常增温系数升温，正常增温系数为常数，通过测试数据共享系统的性能，对正常增温系数进行调整；

12、对于非正常共享请求行为计算非正常增温系数是指判断为非正常共享请求行为，则第m种数据按照非正常增温系数升温，其表示为

13、

14、其中，ε为数据降温影响权值，ω为共享请求行为异常影响权值。

15、进一步的，s1中所述计算数据冷热度可计算为：

16、

17、公式含义为第t+j个统计时间窗的第m种数据的数据冷热度，其中，初始冷热度的基础上，随时间变化按的降温系数冷却，同时受数据共享请求行为影响增温，被正常请求共享后以正常增温系数为步长升高温度，被非正常请求共享后以非正常增温系数为步长升高温度，自第t个统计时间窗到第t+j个统计时间窗之间有j1个统计时间窗内发生正常共享请求行为，j2个统计时间窗内发生非正常共享请求行为。

18、进一步的，s2中所述等效数据时效性边际效益表示为：

19、

20、其中，与分别表示为存储资源与通信资源对于提升等效数据时效性的边际效益；gm(t+j,st+j,m,ft+j,m)为第t+j个统计时间窗内第m种类型数据获得资源st+j,m、ft+j,m后计算得到的等效数据时效性；δf、δs表示增加的通信资源与存储资源。

21、一种大规模电网节点实时数据共享系统，包括共享请求行为判断模块、共享请求行为统计模块、数据冷热度计算模块、资源编排模块；

22、其中；

23、共享请求行为判断模块：用于判断节点的数据共享请求行为是否正常；

24、共享请求行为统计模块：用于统计在各统计时间窗内节点发起的正常数据共享请求行为与非正常数据共享请求行为各自的次数以及总次数；

25、数据冷热度计算模块：用于根据数据初始冷热度、降温系数、正常与非正常增温系数计算某统计时间窗内数据冷热度；

26、资源编排模块：用于根据数据冷热度与边际效益进行通信资源与存储资源编排。

27、一种大规模电网节点实时数据共享装置，包括：

28、数据冷热度计算模块：用于构建基于数据共享请求行为的数据冷热度计算方法，根据大规模电网节点请求各类型数据共享行为的历史频率，计算数据初始冷热度，根据大规模电网节点请求各类型数据共享行为的历史频率变化率，计算数据冷热度的降温系数，对于正常共享请求行为给定正常增温系数，对于非正常共享请求行为计算非正常增温系数，考虑随时间变化的降温部分和受数据共享请求行为影响的增温部分，构建数据冷热度计算公式计算数据冷热度；

29、共享资源编排模块：用于构建基于冷热度的数据共享资源编排方法，综合考虑数据冷热度与边际效益，将通信与存储资源根据上述计算得到的数据冷热度、等效数据时效性边际效益进行多次分配，以实现等效数据时效性最大化，从而达到大规模电网节点实时数据共享。

30、进一步的，所述计算数据初始冷热度可计算为：

31、

32、其中，表示第t个统计时间窗内节点un对数据库中存储的第m种数据发起共享请求的频率，τ为每个统计时间窗的长度；为前t个统计时间窗的第m种数据历史平均共享请求频率；c0为单位共享请求频率对应的初始冷热度；αt为时间系数，且α1＜α2＜…αt＜…＜αt。

33、进一步的，所述等效数据时效性边际效益表示为：

34、

35、其中，与分别表示为存储资源与通信资源对于提升等效数据时效性的边际效益；为第t+j个统计时间窗内第m种类型数据获得资源st+j,m、ft+j,m后计算得到的等效数据时效性；δf、δs表示增加的通信资源与存储资源。

36、借由上述方案，本发明至少具有以下优点：

37、1.本发明考虑了数据冷热度以及数据共享请求对冷热度的影响，提出基于数据共享请求行为的数据冷热度计算方法，通过计算初始冷热度、降温系数、正常与非正常增温系数来计算数据冷热度，准确评估数据有效性，从而及时捕捉到有效数据，降低了数据中台监测海量数据的负担，提高监测效率。

38、2.本发明基于数据冷热度对资源重新编排，提出基于冷热度的数据共享资源编排方法，综合考虑数据冷热度与边际效益，将通信与存储资源根据数据冷热度、等效数据时效性边际效益进行多次分配，能够实现等效数据时效性最大化，为不同类型数据编排不同的通信资源与存储资源，能够充分利用资源并提高数据共享效率。

39、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。