基于大数据的电网数据分析电力调度系统及方法与流程

本发明涉及电力调度，具体为基于大数据的电网数据分析电力调度系统及方法。

背景技术：

1、电力系统中各种电压的变电所及输配电线路组成的整体，称为电力网，它包含变电、输电、配电三个单元，电力网的任务是输送与分配电能，改变电压；其中电力调度是为了保证电网安全稳定运行、对外可靠供电、各类电力生产工作有序进行而采用的一种有效的管理手段。

2、公开号为cn114362149a的中国专利公开了一种新能源发电承载力的评估方法、系统、设备和介质，包括：通过将预设的故障发送给新能源发电并网系统，并采集故障注入点的电网数据，对电网数据进行分析处理，判断电网数据是否符合预设的新能源发电并网的参数指标；若所述电网数据符合所述参数指标，则通过功率倍乘的方法更新电网参数，并重新对电网数据进行分析，直到电网数据不符合所述预设的新能源发电并网的参数指标，获得最终的电网数据；根据所述最终的电网数据，得到新能源发电承载力的评估结果；解决了常规的利用机电暂态仿真的方法无法考虑新能源发电系统阻抗、分析系统稳定性的问题。但是上述专利在实际使用过程中存在以下缺陷：

3、现有的电力系统在运行时，不能对电网数据进行实时的监测分析及电力调度管控，导致电力调度管控效果差，不能充分保障电力系统的正常运行。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供基于大数据的电网数据分析电力调度系统及方法，使电力系统在运行时，可对电网数据进行实时的监测分析及电力调度管控，提升电力调度管控效果，可充分保障电力系统的正常运行，解决了上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、基于大数据的电网数据分析电力调度系统，包括：

4、电网信息采集模块，用于实时采集电力系统在运行状态下的电网信息；

5、基于多种传感器及高清摄像头实时获取电力系统在运行状态下的电压、电流、电量及电力画面信息，确定出基于大数据的电网信息；

6、电网数据处理模块，用于对实时采集的电网信息进行处理；

7、获取基于大数据的电网信息，且对电网信息进行检索、提取及计算，确定出基于大数据的电网表征数据；

8、电网数据分析模块，用于对处理后的电网表征数据进行分析；

9、获取基于大数据的电网表征数据，基于电网表征数据，索引调取出电网负荷数据，基于电网负荷数据，对电网表征数据进行分析，确定出基于大数据的电网数据分析表；

10、电力调度管控模块，用于对电力系统进行调度管控；

11、获取基于大数据的电网数据分析表，基于数据挖掘技术，对电网数据分析表进行深度分析，确定出电力调度管控方法，基于电力调度管控方法对电力系统进行调度管控；

12、电力数据存储模块，用于存储实时采集的电网信息及电网负荷数据。

13、优选的，所述电网信息采集模块包括：

14、电压传感器，用于实时获取电力系统在运行状态下的电压信息；

15、电流传感器，用于实时获取电力系统在运行状态下的电流信息；

16、电量传感器，用于实时获取电力系统在运行状态下的电量信息；

17、高清摄像头，用于实时获取电力系统在运行状态下的电力画面信息；

18、基于实时获取的电力系统在运行状态下的电压信息、电流信息、电量信息及电力画面信息，确定出基于大数据的电网信息。

19、优选的，所述电网数据处理模块包括：

20、电网数据检索单元，用于对实时采集的电网信息进行数据检索；

21、获取基于大数据的电网信息，基于顺序检索方法，对电网信息进行检索，过滤掉对电网数据分析电力调度无用的电网信息，确定出对电网数据分析电力调度有用的电网信息；

22、电网数据提取单元，用于对检索后的电网信息进行特征提取；

23、获取对电网数据分析电力调度有用的电网信息，基于主成分分析技术，对确定出来的对电网数据分析电力调度有用的电网信息进行特征提取，确定出基于大数据的电网特征数据；

24、电网数据计算单元，用于对提取后的电网信息进行数据计算；

25、获取基于大数据的电网特征数据，且对电网特征数据进行计算，确定出基于大数据的电网表征数据。

26、优选的，所述电网数据分析模块包括：

27、数据索引调取单元，用于索引调取出电网负荷数据；

28、获取基于大数据的电网表征数据，基于电网表征数据，索引调取出与电网表征数据相匹配的电网负荷数据；

29、数据对比分析单元，用于对电网表征数据进行对比分析；

30、获取电网表征数据及电网负荷数据，基于电网负荷数据，对电网表征数据进行分析，确定出基于大数据的电网数据分析表。

31、优选的，所述电力调度管控模块包括：

32、调度方案制定单元，用于制定电力调度管控方法；

33、获取基于大数据的电网数据分析表，基于数据挖掘技术，对电网数据分析表进行深度分析，确定出基于电网数据分析表的电力调度管控方法；

34、调度管控执行单元，用于对电力系统进行调度管控；

35、获取基于电网数据分析表的电力调度管控方法，基于电力调度管控方法对电力系统进行调度管控。

36、优选的，所述电力数据存储模块包括：

37、电网信息存储单元，用于存储实时采集的电网信息；

38、获取实时采集的电网信息，且将电网信息存储在电网信息存储单元内；

39、电网负荷存储单元，用于存储电网负荷数据，为电网数据分析电力调度提供参照基础。

40、根据本发明的另一个方面，提供了基于大数据的电网数据分析电力调度方法，基于如上述所述的基于大数据的电网数据分析电力调度系统实现，包括如下步骤：

41、s1：通过电网信息采集模块实时采集电力系统在运行状态下的电网信息，且利用电网数据处理模块对实时采集的电网信息进行处理，确定出基于大数据的电网表征数据；

42、s2：通过电网数据分析模块对基于大数据的电网表征数据进行分析，确定出基于大数据的电网数据分析表，且利用电力调度管控模块对电力系统进行调度管控。

43、优选的，所述s2中，对电力系统进行调度管控，执行以下操作：

44、获取基于大数据的电网表征数据；

45、基于电网表征数据，索引调取出与电网表征数据相匹配的电网负荷数据；

46、基于电网负荷数据，对电网表征数据进行分析；

47、针对电网表征数据在电网负荷数据范围内的情况，则基于大数据的电网数据分析表为电力系统运行正常；

48、针对电网表征数据不在电网负荷数据范围内的情况，则基于大数据的电网数据分析表为电力系统运行异常；

49、基于大数据的电网数据分析表，确定出基于电网数据分析表的电力调度管控方法，基于电力调度管控方法对电力系统进行调度管控；

50、针对基于大数据的电网数据分析表为电力系统运行异常的情况，则电力系统发出预警警告，电力系统进行电力调度，调整电力负荷分布，指导相关的电力设备运行。

51、优选的，获取基于大数据的电网信息，基于顺序检索方法，对电网信息进行检索，过滤掉对电网数据分析电力调度无用的电网信息，确定出对电网数据分析电力调度有用的电网信息，包括：

52、确定电网信息的当前统计数据类型；

53、在数据库中数据库提取当前数据数据类型的电网信息样本；

54、利用自组织特征映射神经网络对电网信息样本进行分类，获取分类结果；

55、提取分类结果中每个类别的属性特征值，对每个类别的属性特征值进行识别，构建属性特征数据库；

56、将每属性特征数据库中每个类别的属性特征值分别存储到属性特征数据库的不同数据层中；

57、将电网信息进行主成分分析方法提取对应的当前属性特征值；

58、将当前属性特征值输入到属性特征数据库的每个数据层中，获取每个每个数据层输出的匹配度；

59、基于每个数据层输出的匹配度确定电网信息的多个数据标签；

60、根据电网信息的多个数据标签的数据映射属性在电网信息中筛选出每个数据标签的映射电网信息并将其整合为目标电网信息；

61、基于顺序检索方法，对目标电网信息进行检索，根据检索结果确定相邻两个电网数据之间的数据变化率；

62、根据电网负荷和对负荷变化可能有影响的各种因素的统计数据，通过相关性分析，筛选影响负荷变化的主因素；

63、确定电网负荷变化与主因素之间的关联关系；

64、根据关联关系确定在主因素影响下电网负荷的变化规律；

65、根据变化规律确定目标电网信息中电网数据的变化趋势；

66、基于电网数据的变化趋势和目标电网信息中相邻两个电网数据之间的数据变化率确定异常电网数据和正常电网数据；

67、将异常电网数据确认为对电网数据分析电力调度无用的电网信息，将正常电网数据确认为对电网数据分析电力调度有用的电网信息；

68、将异常电网数据进行过滤处理。

69、优选的，基于数据挖掘技术，对电网数据分析表进行深度分析，确定出基于电网数据分析表的电力调度管控方法，包括：

70、基于数据挖掘技术，对电网数据分析表进行深度分析，确定电网数据分析表的电力调度周期和电力调度数据序列；

71、确定电力调度数据序列的数量值，根据数量值确定电力调度拥塞度；

72、根据电力调度拥塞度确定在每个电力调度数据序列下的最大电力通信业务数量；

73、根据每个电力调度数据序列下的最大电力通信业务数量和电力调度拥塞度以及电网数据分析表的电力调度周期计算出基于电网数据分析表的电力调度代价指数：

74、

75、其中，q表示为基于电网数据分析表的电力调度代价指数，t表示为电网数据分析表的电力调度周期，t'表示为标准电力调度下的参考周期，β表示为电网数据分析表中的标定电力调度时延因子，f()表示为预设代价函数，n表示为电力调度数据序列的数量，i表示为第i个电力调度数据序列，si表示为第i个电力调度数据序列的最大电力通信业务数量，θ表示为电力调度拥塞度，s'表示为维持稳定电力调度的同步电力通信业务处理数量，ρ表示为电网数据分析表的客观性指数；

76、基于电网数据分析表的电力调度代价指数确定对于电力调度的松弛因子，根据松弛因子生成基于电网数据分析表的电力调度管控方法。

77、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

78、本发明的基于大数据的电网数据分析电力调度系统及方法，基于多种传感器及高清摄像头实时获取电力系统在运行状态下的电压、电流、电量及电力画面信息，确定出基于大数据的电网信息，对电网信息进行检索、提取及计算，确定出基于大数据的电网表征数据，基于电网表征数据，索引调取出电网负荷数据，基于电网负荷数据，对电网表征数据进行分析，确定出基于大数据的电网数据分析表，基于数据挖掘技术，对电网数据分析表进行深度分析，确定出电力调度管控方法，基于电力调度管控方法对电力系统进行调度管控，使电力系统在运行时，可对电网数据进行实时的监测分析及电力调度管控，提升电力调度管控效果，可充分保障电力系统的正常运行。