本发明涉及配网管控,具体是基于多源数据融合分析的智能配网在线监测系统。
背景技术:
1、智能配网是利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术,将配电网在线数据和离线数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信息集成,实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制、用电和配电管理的智能化;
2、随着智能电网的快速发展,对配电网的监测与管理提出了更高要求,目前难以实现对配电网的全面监测并进行多源数据融合分析,不能满足智能配电网的复杂运行需求,且无法合理分析并准确判断配电网监管所需软件的运行表现和相应数据存储风险性,智能化程度低;
3、针对上述的技术缺陷,现提出一种解决方案。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供基于多源数据融合分析的智能配网在线监测系统,解决了现有技术难以实现对配电网的全面监测并进行多源数据融合分析,不能满足智能配电网的复杂运行需求,且无法合理分析并准确判断配电网监管所需软件的运行表现和相应数据存储风险性,智能化程度低的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
3、基于多源数据融合分析的智能配网在线监测系统,包括监测主机、智能监管端和云端大数据库;通过相应智能传感器实时采集配电网运行过程中的多源数据,并将多源数据传输至监测主机;
4、监测主机将所接收的多源数据进行融合分析,生成配电网运行状态的综合评估结果,且将综合评估结果发送至至智能监管端,供用户查看和决策;
5、智能监管端内安装有相应的手机端软件,手机端软件允许用户远程访问和监控配电网的运行状态,用户通过手机端软件进行配电网运行的实时监测、数据查询和调控命令下发;
6、云端大数据库用于存储配电网的历史数据和分析结果,支持数据挖掘和预测分析,为配电网的优化运行提供数据支持。
7、进一步的,监测主机的具体分析过程包括:
8、数据接收与预处理:接收来自各个智能传感器的实时数据,对接收到的原始数据进行预处理,包括数据去重、缺失值处理和异常值检测;
9、数据融合:进行数据对齐和匹配,包括基于时间的对齐和基于属性的匹配,整合来自不同源头的数据,并建立起它们之间的关联关系;
10、从预处理后的数据中,选择出具有代表性的特征,用于后续的分析;其中,特征选择包括基于统计学、机器学习的方法,特征提取基于主成分分析、线性判别分析技术,将原始数据转化为更高层次的抽象特征;
11、多源数据融合分析:基于融合后的多源数据,对配电网相应设备的健康状态进行评估,包括实时监测设备的电气参数、温度分布和机械状态,以判断设备是否处于正常、异常或故障状态;
12、以及实时监测配电网的实时用电需求,包括总电量、峰值电量和用电时段信息;结合设备的健康状态和实时用电需求,对配电网的整体运行状态进行综合评估,包括评估配电网的供电能力、稳定性和经济性方面。
13、进一步的,在监测主机进行融合分析后,基于综合评估结果自动进行配电网的调控,包括在设备健康状态良好且用电需求低时优化运行策略以降低能耗,或者在设备健康状态不佳或用电需求高峰时自动调整运行参数以确保配电网的稳定运行。
14、进一步的,智能监管端通信连接软件运行分析模块和数据库追踪模块,软件分析模块用于对检测时期内相应手机端软件的运行表现进行分析,通过分析生成软件运行预警信号或软件运行合格信号,且将软件运行预警信号或软件运行合格信号发送至智能监管端,智能监管端接收到软件运行预警信号时发出预警;
15、数据库追踪模块用于对检测时期内云端大数据库的存储风险进行分析,通过分析生成数据库异常信号或数据库正常信号,且将数据库异常信号或数据库正常信号发送至智能监管端,智能监管端接收到数据库异常信号时发出预警。
16、进一步的,软件运行分析模块的具体分析过程如下:
17、获取到检测时期内相应手机端软件无法正常运行的次数并将其标记为软件异常检测值,并将相应无法正常运行的持续时长标记为软件暂运时长,将检测时期内相应手机端软件的所有软件暂运时长进行求和计算到软件异常时况值,并将检测时期内超过预设软件暂运时长阈值的软件暂运时长的数量标记为软件高异检测值;
18、通过将软件异常检测值、软件异常时况值和软件高异检测值进行数值计算得到软件运行分析值,将软件运行分析值与预设软件运行分析阈值进行数值比较,若软件运行分析值超过预设软件运行分析阈值,则生成软件运行预警信号;若软件运行分析值未超过预设软件运行分析阈值,则生成软件运行合格信号。
19、进一步的,数据库追踪模块的具体分析过程包括:
20、采集到检测时期内针对云端大数据库的总访问频率,以及将对应检测时期内针对云端大数据库的访问频率增长值标记为访问频增值,且通过数据库存险检测分析以得到数据库险溯值;
21、通过将总访问频率、访问频增值和数据库险溯值进行数值计算得到数据库追踪值,将数据库追踪值与预设数据库追踪阈值进行数值比较,若数据库追踪值超过预设数据库追踪阈值,则生成数据库异常信号;若数据库追踪值未超过预设数据库追踪阈值,则生成数据库正常信号。
22、进一步的,数据库存险检测分析的具体分析过程如下:
23、采集到检测时期内云端大数据库受到网络攻击的次数并将其标记为数据库攻检值,且将检测时期内云端大数据库未能防御住网络攻击的次数并将其标记为数据库防御非良值,以及在云端大数据库未能防御住网络攻击时采集到其防御时长,将检测时期内的所有防御时长进行均值计算得到防御时测值;通过将数据库攻检值、数据库防御非良值和防御时测值进行数值计算得到数据库险溯值。
24、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
25、1、本发明中,通过相应智能传感器实时采集配电网运行过程中的多源数据,监测主机将所接收的多源数据进行融合分析以生成配电网运行状态的综合评估结果,基于手机端软件实现配电网运行的实时监测、数据查询和调控命令下发等功能,云端大数据库存储配电网的历史数据和分析结果,能够确保配电网的安全、高效运行;
26、2、本发明中,通过软件分析模块对手机端软件的运行表现进行分析,在生成软件运行预警信号时加强软件监管和优化,保证其后续运行稳定性,以及通过数据库追踪模块对云端大数据库的存储风险进行分析,在生成数据库异常信号时加强云端大数据库的安全监管和防御机制优化完善,从而降低其后续存储风险性,智能化程度高。
1.基于多源数据融合分析的智能配网在线监测系统,其特征在于,包括监测主机、智能监管端和云端大数据库;通过相应智能传感器实时采集配电网运行过程中的多源数据,并将多源数据传输至监测主机;
2.根据权利要求1所述的基于多源数据融合分析的智能配网在线监测系统,其特征在于,监测主机的具体分析过程包括:
3.根据权利要求2所述的基于多源数据融合分析的智能配网在线监测系统,其特征在于,在监测主机进行融合分析后,基于综合评估结果自动进行配电网的调控,包括在设备健康状态良好且用电需求低时优化运行策略以降低能耗,或者在设备健康状态不佳或用电需求高峰时自动调整运行参数以确保配电网的稳定运行。
4.根据权利要求1所述的基于多源数据融合分析的智能配网在线监测系统,其特征在于,智能监管端通信连接软件运行分析模块和数据库追踪模块,软件分析模块用于对检测时期内相应手机端软件的运行表现进行分析,通过分析生成软件运行预警信号或软件运行合格信号,且将软件运行预警信号或软件运行合格信号发送至智能监管端,智能监管端接收到软件运行预警信号时发出预警;
5.根据权利要求4所述的基于多源数据融合分析的智能配网在线监测系统,其特征在于,软件运行分析模块的具体分析过程如下:
6.根据权利要求4所述的基于多源数据融合分析的智能配网在线监测系统,其特征在于,数据库追踪模块的具体分析过程包括:
7.根据权利要求6所述的基于多源数据融合分析的智能配网在线监测系统,其特征在于,数据库存险检测分析的具体分析过程如下: