一种基于相关性分析的电网数据透明应用方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于相关性分析的电网数据透明应用方法及系统，首先，构建了服务于电力系统的广域数据透明访问的服务框架；其次，在此框架上，采用相关性分析方法分析各功能模块之间的相关性，制定主配用各类功能模块之间的数据透明访问机制；最后，基于相关性分析结果，对各模块数据进行关联协同，实现了对电网数据的关联按需调用。本发明专利技术对突破现有电网数据使用瓶颈有积极意义，可对主配用一体化的复杂数据进行协同调用，为复杂电网的优化调度提供了技术支持，有利于电网安全稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
一种基于相关性分析的电网数据透明应用方法及系统
本专利技术属于电力系统调度控制
，具体涉及一种基于相关性分析的电网数据透明应用方法及系统。
技术介绍
IT和互联网技术的高速发展和技术进步推动了众多行业突破性的技术变革。在电网调度控制领域内部，围绕调度数据网络，以多级调控中心、变电站站控层、间隔层等网络节点，在安全区内部构成了与广域互联网类似的生态环境。同时由于电网的高速发展，也对数据的采集、传输和分析提出了更高的要求。目前对于电网在运行过程中分别由主网调度系统、配网调度系统和营销系统分散调度，各个模块之间数据难以贯通，伴随着可再生能源以及柔性负荷的大面积接入，不能及时获取有效信息将为电网安全调度带来严峻挑战。文献《融合多维信息的主配一体化系统的构思与研究》(《自动化应用》，2017，兰翠芸)针对主配网网架及调度模式不同造成的数据断层问题,提出横向建立省、地、县、配一体化模型,纵向融合多源、海量信息,实现全局感知的主配一体化系统的构思,趋优控制决策。文献《江苏配用电一体化通信平台典型方案》(《电力通信系统》，2011，鲁开中)提出一种江苏配用电一体化通信平台典型方案，实现对江苏电网通信平台的统一建模。上述研究仅从通信和电网架构的角度研究电网的一体化调度，未能充分分析电网各个模块之间的相关性，不能彻底贯通主网调度系统、配网调度系统和营销系统之间的数据，对各个模块进行深度融合，因此，如何透明调度电网数据，协同电网各个模块将成为重点研究内容。
技术实现思路
为解决当前电网各系统模块之间透明应用的问题，本专利技术构建了电力系统的广域透明访问框架，并提出相关性分析方法，分析各系统模块的相关性，结合相关性分析结果对各模块之间进行协同调度，实现电网信息源头可追溯。本专利技术采取以下技术方案：一种基于相关性分析的电网数据透明应用方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：采集电网模块数据；步骤2：对步骤1所采集的数据进行归一化处理；步骤3：构建电力系统的广域透明访问框架；步骤4：计算模块之间的相关性；步骤5：根据所述步骤4的计算结果，打开相关电网模块，以实现各模块之间电网数据的协同调度。本专利技术进一步包括以下优选方案：步骤1中所述电网模块包括电网主配用系统中小干扰稳定模块、输电网故障模块、配电网故障模块、计划检修模块、电压波动模块以及用户投诉业务模块，采集各模块中的业务数据，包括小干扰稳定、故障抢修、计划检修、电压越线、电网阻塞以及用户投诉数据；其中小干扰稳定数据为电网的电压数据；故障抢修数据为故障抢修时电网的停电时长数据；计划检修数据为计划检修时电网的停电时长数据；电压越线数据为电压数据；电网阻塞数据为功率数据；用户投诉数据为每个时间段的用户投诉件数。步骤2中，将采集到的数据进行归一化处理的具体步骤如下所示：其中，xi,r为模块r的原始数据，为模块r原始数据的最大的数据。步骤2中，电力系统的广域透明访问框架为双层访问框架结构，包括管理层和调用层；管理层包括主网调度系统、配网调度系统和营销系统；调用层包括小干扰稳定模块、输电网故障模块、配电网故障模块、计划检修模块、电压波动模块以及用户投诉模块。管理层之间的系统两两相互传递数据；调用层中的小干扰稳定模块与输电网故障模块被网调度系统管理，配电网故障模块被配网调度系统管理，用户投诉模块被营销系统管理，计划检修与电压波动模块同时被主网调度系统以及配网调度系统管理；主网调度系统和配网调度系统之间交互电压信息和功率信息；营销系统分别与主网调度系统和配网调度系统交互用户投诉信息，其中用户投诉信息包括故障发生区域、故障类型。步骤4中，若采集到的各模块数据服从正态分布，则采用如下相关性模型分析各模块之间的关系：其中，X和Y分别表示两个模块中的所有业务数据，xi，yi分别表示两个模块中第i个数据，n表示X中元素的个数，为X的平均值，为Y的平均值。在步骤4中，若采集到的各模块数据不服从正态分布，则采用如下相关性模型方法分析任意两个模块之间的关系：其中，n表示X中元素的个数，di为变量rank(xi)和rank(yi)的差值，rank为秩，是各模块数据按照从大到小排序后的位次，当数据相等时，相应的秩取相等数据排序位次的算术平均值，X和Y分别表示两个模块中的数据，xi，yi分别表示两个模块中第i个数据。在步骤4中，根据任意两个个模块之间的相关性计算结果，判断两者之间的相关性强度，当相关性的值大于0.5时，相关性定义为强；当相关性的值等于0.5时，相关性定义为一般；当相关性的值小于0.5时，相关性定义为弱。步骤5包括以下步骤：步骤501：根据当前业务模块所需执行的业务，基于步骤4的计算结果打开与当前业务模块相关性强的电网模块；步骤502：被打开的电网模块将该电网模块的数据同步到所述主网调度系统、配网调度系统以及营销系统中，以供其他模块及时获取。本专利技术同时还公开了一种基于相关性分析的电网数据透明应用方法的电网数据透明应用系统，包括数据采集模块、数据预处理模块、广域透明访问模块以及相关性分析模块，其特征在于：数据采集模块采集电网主配用系统中小干扰稳定模块、输电网故障模块、配电网故障模块、计划检修模块、电压波动模块以及用户投诉业务模块的业务数据，这些数据包括小干扰稳定、故障抢修、计划检修、电压越线、电网阻塞以及用户投诉数据；数据预处理模块对所采集的数据进行归一化处理；广域透明访问框架架构模块构造双层访问框架结构，其中第一层为管理层，包括主网调度系统、配网调度系统和营销系统；第二层为调用层，包括小干扰稳定模块、输电网故障模块、配电网故障模块、计划检修模块、电压波动模块以及用户投诉模块；所述管理层之间的系统两两相互传递数据；所述调用层中的小干扰稳定模块与输电网故障模块被网调度系统管理，配电网故障模块被配网调度系统管理，用户投诉模块被营销系统管理，计划检修与电压波动模块同时被主网调度系统以及配网调度系统管理；相关性分析模块根据数据的正态分布情况选择相关性分析模型进行模块间的相关性分析。本专利技术所提一种基于相关性分析的电网数据透明应用方法及系统，构建电力系统的广域透明访问架构，通过对主配用各系统模块进行相关性分析，协同各个模块信息，实现对电网信息的源头追溯。附图说明图1为本专利技术基于相关性分析的电网数据透明应用方法流程图；图2为本专利技术电力系统的广域透明访问架构图；图3为本专利技术基于相关性分析的电网数据透明应用系统。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明：如图1所示，本专利技术公开了一种基于相关性分析的电网数据透明应用方法及系统，包括如下步骤：步骤1，准确收集电网中小干扰稳定模块、输电网故障模块、配电网故障模块、计划检修模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于相关性分析的电网数据透明应用方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：采集电网模块数据；/n步骤2：对步骤1所采集的数据进行归一化处理；/n步骤3：构建电力系统的广域透明访问框架；/n步骤4：计算模块之间的相关性；/n步骤5：根据所述步骤4的计算结果，打开相关电网模块，以实现各模块之间电网数据的协同调度。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于相关性分析的电网数据透明应用方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：采集电网模块数据；
步骤2：对步骤1所采集的数据进行归一化处理；
步骤3：构建电力系统的广域透明访问框架；
步骤4：计算模块之间的相关性；
步骤5：根据所述步骤4的计算结果，打开相关电网模块，以实现各模块之间电网数据的协同调度。


2.根据权利要求1所述基于相关性分析的电网数据透明应用方法，其特征在于：
所述步骤1中所述电网模块包括电网主配用系统中小干扰稳定模块、输电网故障模块、配电网故障模块、计划检修模块、电压波动模块以及用户投诉业务模块，采集各模块中的业务数据，包括小干扰稳定、故障抢修、计划检修、电压越线、电网阻塞以及用户投诉数据；
其中小干扰稳定数据为电网的电压数据；
故障抢修数据为故障抢修时电网的停电时长数据；
计划检修数据为计划检修时电网的停电时长数据；
电压越线数据为电压数据；
电网阻塞数据为功率数据；
用户投诉数据为每个时间段的用户投诉件数。


3.根据权利要求1所述基于相关性分析的电网数据透明应用方法，其特征在于：
所述步骤2中，将采集到的数据进行归一化处理的具体步骤如下所示：



其中，xi,r为模块r的原始数据，为模块r原始数据的最大的数据。


4.根据权利要求3所述基于相关性分析的电网数据透明应用方法，其特征在于：
所述步骤2中，电力系统的广域透明访问框架为双层访问框架结构，包括管理层和调用层；
所述管理层包括主网调度系统、配网调度系统和营销系统；
所述调用层包括小干扰稳定模块、输电网故障模块、配电网故障模块、计划检修模块、电压波动模块以及用户投诉模块。


5.根据权利要求4所述基于相关性分析的电网数据透明应用方法，其特征在于：
所述管理层之间的系统两两相互传递数据；
所述调用层中的小干扰稳定模块与输电网故障模块被网调度系统管理，配电网故障模块被配网调度系统管理，用户投诉模块被营销系统管理，计划检修与电压波动模块同时被主网调度系统以及配网调度系统管理；
所述主网调度系统和配网调度系统之间交互电压信息和功率信息；
所述营销系统分别与主网调度系统和配网调度系统交互用户投诉信息，其中用户投诉信息包括故障发生区域、故障类型。


6.根据权利要求1所述的基于相关性分析的电网数据透明应用方法，其特征在于：
所述步骤4中，若采集到的各模块数据服从正态分布，则采用如下相关性模型分析各模块之间的关系：



其中，X和Y分别表示两个模块中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕洋，苏大威，赵家庆，徐春雷，田江，赵奇，吴海伟，龚育成，孟雨庭，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司，国网江苏省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32