一种变电站空间环境数据建模方法、系统、设备及介质技术方案

技术编号:39048392 阅读:15 留言:0更新日期:2023-10-10 12:01
本发明专利技术公开了一种变电站空间环境数据建模方法,首先进行数据预处理,使变电站环境数据模型中的存储空间范围和元数据的内存划分尺度不同的非结构化数据,不同用户的数据容量大小,属性不同的相同数据格式的结构化数据等基础数据,成为标准化系统可识别数据,解决不同数据格式和不同数据属性组成混合文件给数据存储、分析和检索带来不便的问题;再建立一体化管理机制,维护大数据环境下基于分布式文件系统的数据存储的资料及其信息的一致性与关联性;最后建立变电站环境数据模型:数据模型定义各种资料、文档、信息的内容与特性及其规则,可基于层次模型、关系模型构建大数据环境下的变电站环境数据模型。境下的变电站环境数据模型。境下的变电站环境数据模型。

【技术实现步骤摘要】
一种变电站空间环境数据建模方法、系统、设备及介质


[0001]本专利技术涉及变电站环境监测
,具体为一种变电站空间环境数据建模方法、系统、设备及介质。

技术介绍

[0002]充足的地形信息、地表性质信息、水体边界流量、降雨信息、水质信息等环境数据是实现洪涝灾害模拟分析的必要条件,但由于多种环境数据具有空间拓扑性、时序性、多维性、多时空尺度等多种特性,其类别与格式多样,很难直接实现跨文件信息集成存储,因此需采用一种通用媒介实现模型的存储与集成,建成变电站空间环境数据模型,实现洪涝灾害模拟分析。

技术实现思路

[0003]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
[0004]鉴于上述存在的问题,提出了本专利技术。
[0005]因此,本专利技术解决的技术问题是:提供一种变电站空间环境数据建模方法,以解决现有技术中变电站空间环境数据格式和属性不一致造成的存储、分析和检索困难的问题。
[0006]为解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:一种变电站空间环境数据建模方法,其特征在于:收集和存储变电站空间环境数据;基于收集和存储的变电站空间环境数据进行数据预处理;基于预处理的数据,建立数据模型一体化管理机制;基于数据模型一体化管理机制,建立变电站环境数据模型
[0007]作为本专利技术所述一种变电站空间环境数据建模方法的一种优选方案,其中:所述收集和存储变电站空间环境数据包括,收集并存储变电站周围空间的气象数据、地形数据、植被数据和工程设施数据。
[0008]作为本专利技术所述一种变电站空间环境数据建模方法的一种优选方案,其中:所述预处理包括,结构化数据预处理和非结构化数据预处理。
[0009]作为本专利技术所述一种变电站空间环境数据建模方法的一种优选方案,其中:所述结构化数据预处理包括,数据变换和数据归一化;
[0010]所述数据变换包括,对数变换、数据标准化、离散化和傅里叶变换,数据变换是对收集的变电站空间环境数据进行数学运算和函数变换,以得到新的数据特征和属性;
[0011]所述数据归一化包括,最小最大归一化和小数定标归一化,数据归一化是将收集的变电站空间环境数据按照均值和标准差进行缩放,使得不同属性的数据具有可比性,消除量纲的影响;
[0012]所述最小最大归一化包括,使用线性函数将变电站空间环境数据转换到[0,1]范围内,计算归一化后的数据,具体如下,
[0013][0014]其中,x为变电站空间环境数据;
[0015]所述小数定标归一化包括,找到变电站空间环境数据中的最大和最小值,确定将所述的最大值变成小数所需要移动的小数点位数,将所有数据的小数点都按照所述位数进行移动,全部转化为绝对值小于1的小数。
[0016]作为本专利技术所述一种变电站空间环境数据建模方法的一种优选方案,其中:所述非结构化数据预处理包括,数据选样、数据清洗、数据变换和数据归一化;
[0017]所述数据选样包括,简单随机抽样、系统抽样、分层抽样和整群抽样,数据选样是指从收集的变电站空间环境数据中选取样本进行分析和处理;所述简单随机抽样是在变电站空间环境数据D
srs
中随机选择k个样本,表示为:
[0018]D
srs
={d1,d2,...d
k
}
[0019]所述系统抽样,是在变电站空间环境数据D
sys
中,使用固定的步长m,从变电站空间环境数据D
sys
中选择样本,表示为:
[0020]D
sys
={d1,d
1+m
,d
1+2m
,...d
1+km
}
[0021]其中,k为参数;
[0022]所述分层抽样,是将变电站空间环境数据D
hs
划分为h个层次,在每个层次内进行抽样,表示为:
[0023]D
hs
={d1,d2,...d
h
}
[0024]其中,d
h
是第h个层次的样本集合;
[0025]所述整群抽样,是将变电站空间环境数据D
cg
划分为g个互不相交的群组,选择部分以及整体群组作为样本,表示为:
[0026]D
cg
={G1,G2,...G
k
}
[0027]其中,G
k
是第k个群组的样本集合;
[0028]所述数据清洗包括,噪声过滤、异常值检测和处理、缺失值检测和处理、重复值检测和处理,数据清洗是指去除收集的变电站空间环境数据中的无用数据,提高数据的质量和可行度;
[0029]所述噪声过滤为使用滤波器,将变电站空间环境数据中的噪声成分过滤掉;所述异常值检测和处理,是通过统计方法检测和处理变电站空间环境数据中的异常值,包括删除和替换异常值;所述缺失值检测和处理,包括对缺失值进行填充和对缺失值所在数据项进行删除;所述重复值检测和处理包括,对重复值进行删除与替换。
[0030]作为本专利技术所述一种变电站空间环境数据建模方法的一种优选方案,其中:所述建立数据模型一体化管理机制包括,基于数据的处理方法,通过数据选样,数据清洗、数据变换和数据归一化,对收集的变电站空间环境数据进行处理,基于处理后的变电站空间环境数据,建立变电站空间环境数据模型一体化管理机制,维护大数据环境下基于分布式文件系统的数据存储的资料与信息的一致性与关联性;所述维护大数据环境下基于分布式文件系统的数据存储的资料与信息的一致性与关联性包括,不同资料之间的参考与引用关系,不同资料所属系列、主题和不同资料之间的精度的评价性指标的对比关系,同一资料中不同格式文档之间的对应关系,文档在资料数据包中的顺序、从属、重要性指标,资料与信
息之间下垫面、工程设施、排水管网之间信息与文档的及资料之间的关联关系、资料和文档中的具体位置。
[0031]作为本专利技术所述一种变电站空间环境数据建模方法的一种优选方案,其中:所述建立变电站环境数据模型包括,基于变电站空间环境数据模型一体化管理机制,建立变电站空间环境数据模型,所述数据模型定义资料文档、信息的内容与特性的及其规则;所述建立变电站环境数据模型包括,基于层次模型和关系模型构建大数据环境下的变电站环境数据模型;所述构建大数据环境下的变电站环境数据模型包括,具体的图件、图层、照片同时属于不同的资料,信息由资料入库的时生成、填报,以及经信息抽取而生成,具体的下垫面、工程设施、排水管网,同时关联不同的变电站;变电站及其下垫面、工程设施、排水管网均关联于所述资料和文档。
[0032]本专利技术的另一个目的是提供一种变电站空间环境数据建模方法的系统,其能通过构建变电站空间环境数据建模系统,解决本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变电站空间环境数据建模方法,其特征在于:包括,收集和存储变电站空间环境数据;基于收集和存储的变电站空间环境数据进行数据预处理;基于预处理的数据,建立数据模型一体化管理机制;基于数据模型一体化管理机制,建立变电站环境数据模型。2.如权利要求1所述的一种变电站空间环境数据建模方法,其特征在于:所述收集和存储变电站空间环境数据包括,收集并存储变电站周围空间的气象数据、地形数据、植被数据和工程设施数据。3.如权利要求1或2所述的一种变电站空间环境数据建模方法,其特征在于:所述预处理包括,结构化数据预处理和非结构化数据预处理。4.如权利要求3所述的一种变电站空间环境数据建模方法,其特征在于:所述结构化数据预处理包括,数据变换和数据归一化;所述数据变换包括,对数变换、数据标准化、离散化和傅里叶变换,数据变换是对收集的变电站空间环境数据进行数学运算和函数变换,以得到新的数据特征和属性;所述数据归一化包括,最小最大归一化和小数定标归一化,数据归一化是将收集的变电站空间环境数据按照均值和标准差进行缩放,使得不同属性的数据具有可比性,消除量纲的影响;所述最小最大归一化包括,使用线性函数将变电站空间环境数据转换到[0,1]范围内,计算归一化后的数据,具体如下,其中,x为变电站空间环境数据;所述小数定标归一化包括,找到变电站空间环境数据中的最大和最小值,确定将所述的最大值变成小数所需要移动的小数点位数,将所有数据的小数点都按照所述位数进行移动,全部转化为绝对值小于1的小数。5.如权利要求4所述的一种变电站空间环境数据建模方法,其特征在于:所述非结构化数据预处理包括,数据选样、数据清洗、数据变换和数据归一化;所述数据选样包括,简单随机抽样、系统抽样、分层抽样和整群抽样,数据选样是指从收集的变电站空间环境数据中选取样本进行分析和处理;所述简单随机抽样是在变电站空间环境数据D
srs
中随机选择k个样本,表示为:D
srs
={d1,d2,...d
k
}所述系统抽样,是在变电站空间环境数据D
sys
中,使用固定的步长m,从变电站空间环境数据D
sys
中选择样本,表示为:D
sys
={d1,d
1+m
,d
1+2m
,...d
1+km
}其中,k为参数;所述分层抽样,是将变电站空间环境数据D
hs
划分为h个层次,在每个层次内进行抽样,表示为:D
hs
={d1,d2,...d
h
}
其中,d
h
是第h个层次的样本集合;所述整群抽样,是将变电站空间环境数据D
cg
划分为g个互不相交的群组,选择部分以及整体群组作为样本,表示为:D
cg
={G1,G2,...G
k
}其中,G
k
是...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖建华陈肖方学智黄浩刘岑俐狄啟飞张言铖郑海涯董英华王秀境杨琪陈舸杨旭孙明敏杨禹杨诚白利坤杨珊
申请(专利权)人:贵州电网有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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