基于规则与数据驱动的有源配电网动态优化方法及系统

本发明涉及配电网优化，且特别是有关于一种基于规则与数据驱动的有源配电网动态优化方法及系统。

背景技术：

1、在有源配电网运行中，电网设备和分布式能源的数据来源多样，数据格式和标准差异较大，且实时性要求高，导致数据整合优化与规则调整效率低。传统的有源配电网管理方式主要依赖静态规则和经验判断，缺乏灵活的自适应调整能力，难以有效应对复杂多变的运行环境，尤其是在负荷波动、分布式能源接入等情况下，电网的安全性、稳定性和经济性难以得到保障。现有有源配电网数据库管理方式未能针对不同类型的数据进行精细化分类和动态调整，导致数据存储与调用效率低，规则库更新滞后，难以适应电网运行的快速变化，数据与规则的优化过程相互脱节，有源配电网的优化效率及准确性低。

技术实现思路

1、本技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种基于规则与数据驱动的有源配电网动态优化方法及系统。

2、第一方面，本技术提供了一种基于规则与数据驱动的有源配电网动态优化方法，包括以下步骤：

3、获取有源配电网的数据，对所述数据进行预处理，所述数据包括历史数据及实时数据；

4、采用分层式架构设计数据库，对预处理后的数据进行完整性检测与异常筛选，将完整性检测与异常筛选后的数据进行分类存储，得到数据库；

5、确定有源配电网的规则，采用层次化结构对所述规则进行分类存储，得到规则库，采用多目标优化算法对所述规则库进行优化；

6、数据库将实时数据输送至规则库，基于所述实时数据对规则库进行优化管理，得到优化后的规则库，根据优化后的规则库对数据库提供优化建议，得到优化后的数据库，根据优化后的数据库与优化后的规则库调整获取有源配电网设备数据的策略，进行迭代更新；

7、输出优化后的数据库中的数据与优化后的规则库中的规则，供自成长型训练器、自成长防御能力评估系统以及有源配电网调度决策使用，将所述自成长型训练器、所述自成长防御能力评估系统的分析结果反馈至数据库与规则库，指导所述数据库与所述规则库的优化，实现对有源配电网的优化。

8、可选地，所述获取有源配电网的数据，对所述数据进行预处理，所述数据包括历史数据及实时数据，包括：

9、获取有源配电网的历史数据及实时数据；

10、对所述实时数据和所述历史数据进行格式标准化；

11、对所述实时数据和所述历史数据进行时间戳统一；

12、对所述实时数据和所述历史数据进行数据清洗。

13、可选地，所述采用分层式架构设计数据库，对预处理后的数据进行完整性检测与异常筛选，将完整性检测与异常筛选后的数据进行分类存储，得到数据库，包括：

14、采用分层式架构设计数据库；

15、对预处理后的数据进行分类；

16、对预处理后的数据进行完整性检测与异常筛选，将经过完整性检测与异常筛选后的数据按类别存入相应的数据库；

17、基于角色访问控制机制设置数据库访问权限，通过日志记录所有数据库访问操作；

18、基于自成长型防御策略对数据库进行优化，得到数据库。

19、可选地，所述数据库包括：高速缓存数据库、分布式数据库及普通数据库。

20、可选地，所述对预处理后的数据进行分类，包括：高优先级数据、低优先级数据、敏感数据与非敏感数据。

21、可选地，所述确定有源配电网的规则，采用层次化结构对所述规则进行分类存储，得到规则库，采用多目标优化算法对所述规则库进行优化，包括：

22、确定有源配电网的规则类别；

23、采用层次化结构对所述规则进行分类存储，得到分层式架构的规则库；

24、采用多目标优化算法对所述规则库进行优化；

25、采用自成长型训练器对历史数据进行分析，采用自成长防御能力评估系统对有源配电网的运行态势进行模拟得到评估结果，根据实时数据、自成长型训练器对历史数据的分析结果、自成长防御能力评估系统对有源配电网运行状态的评估结果，优化调整规则库。

26、可选地，所述有源配电网的规则类别，包括：稳定性规则、安全性规则、经济性规则。

27、可选地，所述多目标优化算法的表达式为：

28、

29、其中，稳定性规则的目标函数，为安全性规则的目标函数，为经济性规则的目标函数，为稳定性规则目标函数的权重系数，为安全性规则目标函数的权重系数，为经济性规则目标函数的权重系数，

i表示稳定性规则中第

i个二级指标，

j表示安全性规则中第

j个二级指标，

k表示经济性规则中第

k个二级指标，

x为优化变量。

30、可选地，所述数据库将实时数据输送至规则库，基于所述实时数据对规则库进行优化管理，得到优化后的规则库，根据优化后的规则库对数据库提供优化建议，得到优化后的数据库，根据优化后的数据库与优化后的规则库调整获取有源配电网设备数据的策略，进行迭代更新，包括：

31、根据数据库中的实时数据优化规则库，得到优化后的规则库；

32、根据优化后的规则库对数据库进行优化，得到优化后的数据库；

33、根据优化后的数据库与优化后的规则库调整获取有源配电网设备数据的策略；

34、将自成长防御能力评估系统的评估结果反馈至数据库构建优化步骤和规则库构建优化步骤，实现迭代更新。

35、第二方面，本技术还提供了一种基于规则与数据驱动的有源配电网动态优化系统，包括：用于执行如第一方面中任一项所述的基于规则与数据驱动的有源配电网动态优化方法，包括：数据采集与预处理模块、数据库管理与优化模块、规则库管理与优化模块、规则与数据交互迭代更新模块、系统输出与反馈模块，其中，所述数据采集与预处理模块，用于获取有源配电网设备的实时数据及历史数据，对所述实时数据及历史数据进行预处理，接收来自所述规则与数据交互迭代更新模块的反馈，优化数据采集策略；

36、所述数据库管理与优化模块，用于对所述实时数据及历史数据分层存储、分类管理及优化调度，对存入的数据进行完整性检测与异常筛选，并设定访问权限，基于自成长防御能力评估系统的评估结果，动态调整数据优先级及存储策略；

37、所述规则库管理与优化模块，用于确定有源配电网的规则，通过多目标优化算法对规则进行优化，根据实时数据及自成长防御能力评估系统的评估结果进行规则优化和更新；

38、规则与数据交互迭代更新模块，用于进行数据与规则的相互调整，优化后的数据库为规则库的动态调整提供依据，优化后的规则库为数据库的筛选和优化提供依据，优化后的规则库和数据库反馈至所述数据采集与预处理模块、所述数据库管理与优化模块、所述规则库管理与优化模块，实现整个系统的迭代更新；

39、系统输出与反馈模块，用于输出优化后的数据和优化后的规则，供自成长型训练器、自成长防御能力评估系统以及有源配电网调度决策使用，将自成长型训练器和自成长防御能力评估系统的分析结果反馈至所述规则与数据交互迭代更新模块。

40、本技术提供了一种基于规则与数据驱动的有源配电网动态优化方法及系统，通过获取有源配电网的数据，并进行预处理，以确保数据的一致性和准确性，为后续分析奠定基础；通过分层分类存储策略，提升数据存取效率，确保关键数据的快速响应；通过规则优先级自适应调整、多目标优化算法，使有源配电网能够在复杂环境下实时调整运行策略，减少负荷波动影响，并增强了对异常工况的适应性；通过规则与数据的交互迭代更新机制，使数据库优化规则库调整，规则库优化反向指导数据库筛选与存储，规则库和数据库的优化结果能够反哺数据采集策略；并通过反馈机制实现迭代更新，提升有源配电网的自适应性和动态优化能力；结合自成长型训练器和自成长防御评估系统不断优化数据库和规则库，提高了有源配电网的自适应调节能力；通过多个模块之间形成闭环优化，实现数据采集策略、数据库和规则库自适应优化及系统整体协同优化，实现有源配电网运行数据的高效管理；通过动态数据管理、规则调整和闭环优化机制，确保了关键数据和关键规则的高效使用，为未来智能电网的优化运行提供技术支撑。

41、为让发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。