配网线路联络开关多源数据治理方法和系统与流程

本发明涉及配电网管理，特别涉及配网线路联络开关多源数据治理方法和系统。

背景技术：

1、随着智能电网建设的深入发展，配电网的数据来源日益多样化，包括监控系统、故障指示器、用户反馈等。配网线路联络开关作为配电网的重要组成部分，其运行数据的管理和治理至关重要。现关于配网线路联络开关的治理方法，公开号为cn114880820a的专利申请公开了一种配网线路联络开关数据治理方法和系统，其方法通过gi s数据模型获取馈线拓扑数据，将联络开关id在gi s单线图中进行定位到相应的联络开关，获取所有联络开关的状态信息是否正常，并判断联络开关的两侧连接的馈线信息与预设的馈线信息是否一致，从而来判断联络开关的联络关系是否正常，并将馈线拓扑数据、联络开关以及其对应的开关状态和两侧连接的馈线信息进行页面展示，从而提高了对所有馈线中的联络开关进行检测的效率，降低了检测的出错率。

2、然而，现有的数据治理方法往往存在数据来源不统一、数据格式不兼容、数据质量参差不齐等问题，gis数据模型需要实时或定期更新以反映馈线拓扑的最新状态，如果数据更新不及时或同步机制不完善，可能导致系统展示的信息与实际状态存在偏差，从而影响联络开关的检测和判断准确性，导致数据治理效率低下，影响配电网的安全稳定运行。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供配网线路联络开关多源数据治理方法和系统，实现了多源数据的无缝对接和高效整合，通过数据质量评估算法，对融合后的数据进行质量评估，能够及时发现并处理低质量数据，提高了数据的质量和实时性，实时监测和预警功能可以及时发现和处理潜在故障，提高了配电网的可靠性，以解决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、配网线路联络开关多源数据治理方法，包括以下步骤：

4、s1：多源数据集成与标准化：基于定义统一的数据格式和接口标准获取多源数据，对收集到的多源数据进行数据转换和标准化处理，对数据转换和标准化处理后的多源数据进行数据整合；

5、s2：实时数据监测与预警：基于g i s数据在单线图中定位相应的联络开关，实时采集联络开关的状态信息，分析联络开关两侧连接的馈线信息，与预设的馈线信息进行对比，判断联络关系是否正常；

6、对多源数据进行融合处理，基于融合处理后的数据，实时监测联络开关的状态变化，结合馈线拓扑结构和实时状态信息，判断联络开关与馈线之间的联络关系是否正常；

7、s3：可视化展示：将联络开关的实时状态、历史数据以及分析结果以直观的方式呈现在可视化页面上，包括馈线拓扑图、联络开关状态以及异常信息的显示页面；

8、s4：安全与隐私保护：获取数据转换和标准化处理后的多源数据，并对多源数据的数据质量进行实时监控和评估，根据监控评估结果对数据治理方法进行优化。

9、进一步的，所述多源数据集成与标准化，具体包括：

10、制定统一的数据格式标准，包括字段名称、数据类型和数据长度，明确数据传输协议和通信方式；

11、确定接入的配网线路联络开关数据源的数据类型和接口标准，基于所述数据类型和接口标准匹配对应的数据传输协议和通信方式，基于匹配结果与各配网线路联络开关数据源建立数据交互通道；

12、基于数据格式标准对从各配网线路联络开关数据源获取到的多源数据进行格式转换，并对边缘数据进行剔除，基于数据整合要求对剔除后的多源数据进行整合生成数据集。

13、进一步的，对边缘数据进行剔除，具体包括：

14、按照所述数据格式标准对所述多源数据进行数据标准化，得到标准多源数据，基于时间序列提取所述标准多源数据的数据特征；

15、基于标准多源数据的数据特征确定标准多源数据的数据规律，从所述标准多源数据中提取不满足所述数据规律的异常多源数据进行剔除。

16、进一步的，对边缘数据进行剔除，还包括：

17、提取被剔除的不满足所述数据规律的异常多源数据；

18、从所述异常多源数据中提取每个数据源对应的异常数据产生获取时刻；

19、按照所述异常数据产生获取时刻从获取所述数据源的多源数据启示时刻开始，按照预设的单位时间对所述异常数据进行分组，获得多组异常数据组；其中，异常数据组的组数与获取数据源对应的多源数据所经历的单位时间的数量相同，并且，所述单位时间的取值范围为30min-60min；

20、根据异常数据组所包含的异常数据的数据信息获取每个异常数据组的异常程度系数；其中，所述异常程度系数通过如下公式获取：

21、

22、其中，f表示异常程度系数；n表示每个异常数据组包含的异常数据的个数；ci表示第i个异常数据对应的数据量；cy表示预设的数据量参考值；ti表示第i个异常数据的获取时刻；λi表示每个异常数据组中的第i个异常数据的权重值；ti-1表示每个异常数据组中的第i-1个异常数据的获取时刻；λi-1表示每个异常数据组中的第i-1个异常数据的权重值；ty表示预设的时间间隔参考值；λmax表示每个异常数据组中出现的异常数据对应的权重最大值；

23、利用每个异常数据组的异常程度系数获取所述数据源对应的异常数据评价参数，其中，所述异常数据评价参数通过如下公式获取：

24、

25、其中，s表示异常数据评价参数；m表示异常数据组的总数量；fj表示第j个异常数据组对应的异常程度系数；λmaxp表示m个异常数据组中的每个异常数据组所包含的异常数据的权重最大值的平均值；λpj表示第j个异常数据组的异常数据的权重平均值；sj表示第j个异常数据组对应的权重评价系数；λi表示每个异常数据组中的第i个异常数据的权重值；λp表示每个异常数据组对应的异常数据的权重平均值；

26、当所述异常数据评价参数低于预设的参数阈值时，则进行数据源的数据产生异常程度过大报警。

27、进一步的，所述实时数据监测与预警，具体为：

28、对获取到的g i s地图数据进行解析，提取出与联络开关相关的地理位置信息，将提取出的地理位置信息叠加到单线图中，并为每个地理位置信息对应的联络开关进行编号；

29、基于设定的数据采集频率采集联络开关的状态信息、环境参数和设备运行数据，并对获取到的联络开关的状态信息、环境参数和设备运行数据进行预处理；

30、获取联络开关两侧连接的馈线信息，分析馈线的运行状态和历史数据，将实时采集的馈线信息与预设的阈值进行对比，基于比对结果进行分析，预测故障发生的可能性；

31、当预测结果超过预设预警阈值时，触发预警机制，根据预警类型和级别生成相应的通知内容，并将预警通知发送给运维人员。

32、进一步的，所述s2中判断联络关系是否正常，还包括：

33、从g is地图数据中提取馈线拓扑数据和联络开关位置信息，基于馈线拓扑数据构建馈线网络的拓扑结构，提取出对判断联络开关状态和联络关系有用的信息，包括开关状态变化率、馈线负载情况和环境参数；

34、根据gis数据和馈线拓扑结构建立联络开关与馈线的关联关系，将实时采集的联络开关状态信息与相应的馈线和开关进行关联。

35、进一步的，所述安全与隐私保护，具体为：

36、数据质量评估：基于数据质量评估算法对获取到的数据转换和标准化处理后的多源数据进行评估，并获得评估分值；

37、数据治理优化：将评估分值与预设评估阈值进行比较，判断数据治理方法是否需要进行优化；

38、其中，当评估分值等于或大于预设评估阈值，则判定数据治理方法不需要进行优化，且为当前多源数据的数据治理方法，否则，则判定数据治理方法需要进行优化；

39、数据安全保护：在数据传输和存储过程中对数据进行加密处理，并建立访问控制机制，基于授权人员信息进行敏感数据访问。

40、本发明提供另一种技术方案，配网线路联络开关多源数据治理系统，包括：

41、数据采集单元，用于从多个数据源获取配网线路联络开关的原始数据，并对原始数据进行预处理；

42、数据治理单元，用于对采集到的数据进行标准化处理和数据整合，利用gi s地图数据在单线图中定位联络开关，并实时采集其状态信息；

43、同时，分析联络开关两侧连接的馈线信息，并与预设的馈线信息进行对比，判断联络关系是否正常；

44、数据质量监测单元，用于实时监控和评估治理后的数据质量，并根据监控评估结果对数据治理方法进行优化；

45、可视化展示单元，用于生成馈线拓扑图和联络开关状态图的可视化界面，提供交互功能，实时获取用户交互指令并做出相应响应；

46、安全与隐私保护单元，用于实时监控数据在传输和存储过程中的安全性，并基于数据脱敏和匿名化处理生成数据安全策略。

47、进一步的，数据治理单元，包括：

48、数据解析模块，用于对gis地图数据进行解析，建立地理信息与电气信息的对应关联，并根据设定的数据采集频率，定期采集联络开关的状态信息、环境参数和设备运行数据；

49、数据处理模块，用于对采集到的原始数据进行清洗、转换和标准化处理，对预处理后的数据进行整合和格式化；

50、馈线分析模块，用于获取联络开关两侧连接的馈线信息，分析馈线拓扑结构，确定馈线间的连接关系和路径，将实时采集的馈线信息与预设的阈值进行对比，基于比对结果预测故障发生的可能性；

51、预警模块，用于当预测结果超过预设预警阈值时，触发预警机制，根据预警类型和级别生成相应的通知内容，并将预警通知发送给运维人员。

52、进一步的，数据解析模块根据设定的数据采集频率，定期采集联络开关的状态信息、环境参数和设备运行数据，具体为：

53、在每一个数据采集周期内实时监测每种类型对应的数据变化情况；

54、在所述数据采集周期结束时刻获取当前数据采集周期内的每种类型的数据变化幅度量；

55、根据所述每种类型的数据变化幅度量针对下一个数据采集周期设置目标数据类型的数据调取时间间隔；

56、基于数据调取时间间隔的间隔规律进行数值化转换，确定为数据采集周期的数据采集频率；

57、对定期采集的各类型对应的数据进行筛选、整合，转化成结构化非结构化存储或业务系统存储模式进入数据存储域。

58、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

59、通过统一的数据格式和接口标准，实现了多源数据的无缝对接和高效整合，不仅提高了数据处理的效率，而且通过数据转换和标准化处理，确保了数据的准确性和完整性，为后续的数据分析和决策提供了可靠的基础，利用gi s数据在单线图中定位联络开关，实现了对联络开关状态的实时采集和监测，通过与预设馈线信息的对比，能够及时发现联络关系的异常情况，并进行故障预测和预警，大大提高了故障处理的响应速度，降低了故障对电网运行的影响，通过对数据质量进行实时监控和评估，能够及时发现数据治理方法中存在的问题并进行优化，有助于不断提高数据治理的效率和效果，确保数据质量始终保持在较高水平。