一种配电柜负荷数据异常回传校核方法与系统与流程

本发明涉及信息，尤其涉及一种配电柜负荷数据异常回传校核方法与系统。

背景技术：

1、配电系统作为电力供应的核心环节，其运行状态直接影响用电安全和能源管理效率。随着智能电网建设的深入推进，配电柜负荷数据的实时监测与远程传输已成为保障电网稳定运行的重要手段。然而，现有的远程数据采集方案多侧重于通信协议的优化或单点故障的处理，却忽视了数据在传输全链路中的完整性验证问题。当网络环境波动或设备异常时，这些方案难以准确判断数据失真的根本原因，导致远端平台接收到的负荷数据与现场实际状况存在偏差。

2、配电柜负荷数据在远程回传过程中，因网络抖动、通信干扰或设备故障等因素，频繁出现丢包、错序和数值突跳现象。这些异常数据若未被及时识别，会直接污染远端平台的负荷分析结果。例如某工业园区的配电监控系统中，由于传输链路不稳定，本地采集到的负荷值为120千瓦，但远端平台接收到的数值却跳变为180千瓦，这种失真数据触发了错误的负荷预警，导致运维人员进行不必要的现场排查。更严重的是，当数据错序发生时，不同时刻的负荷值被打乱顺序上传，使得远端平台无法准确还原负荷变化趋势，进而影响负荷预测和调度决策的准确性。

3、现有方案缺乏本地数据与远端数据之间的关联校核机制，无法建立起采集端与接收端的数据对应关系。当远端平台发现异常数据时，既无法追溯该数据对应的本地原始记录，也无法判断异常是由传输过程引入还是采集环节本身存在问题。这种双端数据的割裂状态，使得异常数据难以被准确定位和修正。以前述工业园区为例，当运维人员调取远端平台历史数据时，发现某时段存在多个异常峰值，但由于无法关联本地时间戳和通信状态记录，无从判断这些峰值是真实负荷波动还是传输失真造成的。

4、因此，如何在配电柜负荷数据远程回传过程中，建立本地采集数据与远端接收数据的精确对应关系，通过一致性校核及时识别并处理异常回传数据，防止失真数据干扰远端平台的负荷分析与决策判断，成为提升配电系统数据可靠性的关键问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供配电柜负荷数据异常回传校核方法与系统，用以解决配电柜本地负荷测量值与远端回传负荷数据之间因网络传输导致的数据失真的技术问题。

2、本发明的技术方案如下：

3、本发明提供了一种配电柜负荷数据异常回传校核方法，主要包括：

4、获取配电柜的本地负荷测量值与远端回传负荷数据，提取时间戳建立时间对齐映射表，对不匹配的数据点进行线性插值补偿，得到时间同步负荷数据对。逐点比对负荷数据对计算数值偏差，按时间排序得到差异序列，对差异序列按时段划分并提取各时段最大偏差与平均偏差作为历史差异参考基线。根据历史差异参考基线确定差异阈值，采用孤立森林算法计算差异序列中各数值的路径长度归一化系数得异常分数，若异常分数大于预设阈值且对应偏差值超过差异阈值的预设倍数，则标记为失真异常标记点。提取失真异常标记点前后预设时长内的传输时延并计算波动幅度，若波动幅度大于预设波动阈值且峰值时延超过预设峰值阈值，则判定为丢包，记录起止时间戳构成异常时间段。根据异常时间段生成数据重传请求发送至远端设备，接收补发负荷数据，提取对应负荷数值按原时间戳重新插入并更新差异序列。采用分类器对更新后的差异序列分类，统计丢包异常类数值个数，若占比超过预设比例，则确认存在数据包传输丢失问题。提取配电柜标识编码与异常时间戳组合成报警信息数据包，经故障上报通道发送至监控中心触发设备异常处理，并记录丢包事件至配电柜故障日志数据库。

5、本发明提供了一种配电柜负荷数据异常回传校核系统，主要包括：

6、数据获取与时间对齐模块，用于获取配电柜的本地负荷测量值与远端回传负荷数据，提取时间戳建立时间对齐映射表，对不匹配的数据点进行线性插值补偿，得到时间同步负荷数据对；

7、差异计算与基线提取模块，用于逐点比对负荷数据对计算数值偏差，按时间排序得到差异序列，对差异序列按时段划分并提取各时段最大偏差与平均偏差作为历史差异参考基线；

8、异常检测与标记模块，用于根据历史差异参考基线确定差异阈值，采用孤立森林算法计算差异序列中各数值的路径长度归一化系数得异常分数，若异常分数大于预设阈值且对应偏差值超过差异阈值的预设倍数，则标记为失真异常标记点；

9、丢包判定与时间段记录模块，用于提取失真异常标记点前后预设时长内的传输时延并计算波动幅度，若波动幅度大于预设波动阈值且峰值时延超过预设峰值阈值，则判定为丢包，记录起止时间戳构成异常时间段；

10、数据重传与差异更新模块，用于根据异常时间段生成数据重传请求发送至远端设备，接收补发负荷数据，提取对应负荷数值按原时间戳重新插入并更新差异序列；

11、补发验证与异常确认模块，用于采用分类器对更新后的差异序列分类，统计丢包异常类数值个数，若占比超过预设比例，则确认存在数据包传输丢失问题；

12、报警上报与日志记录模块，用于提取配电柜标识编码与异常时间戳组合成报警信息数据包，经故障上报通道发送至监控中心触发设备异常处理，并记录丢包事件至配电柜故障日志数据库。

13、本申请的有益效果：一种配电柜负荷数据异常回传校核方法与系统，在使用时，通过按分钟采样频率建立秒级时间戳记对齐映射表，采用线性插值补偿时间不匹配数据点，获得同步负荷数据对后逐点计算数值偏差并生成差异序列。本发明利用孤立森林算法构建决策树集合，通过计算差异序列中各数值的路径长度归一化系数与异常分数，结合历史七天平均偏差基线确定的差异阈值，精准标记失真异常点。针对标记的异常点，本发明提取前后三十秒内数据包传输时延，通过分析波动幅度与峰值时延判定丢包异常并生成重传请求，接收补发数据后采用支持向量机径向基核函数分类器验证修复效果，若仍存在超过百分之三十的丢包异常则触发报警机制向监控中心上报。本发明通过时间对齐、异常检测、智能重传与分类验证的闭环处理，有效解决了配电柜负荷数据远端回传中的丢包失真问题，提高了数据采集的可靠性与准确性。

1.一种配电柜负荷数据异常回传校核方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述提取时间戳建立时间对齐映射表，对不匹配的数据点进行线性插值补偿，得到时间同步负荷数据对，具体包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对差异序列按时段划分并提取各时段最大偏差与平均偏差作为历史差异参考基线，具体包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用孤立森林算法计算差异序列中各数值的路径长度归一化系数得异常分数，若异常分数大于预设阈值且对应偏差值超过差异阈值的预设倍数则标记为失真异常标记点，具体包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述提取失真异常标记点前后预设时长内的传输时延并计算波动幅度，若波动幅度大于预设波动阈值且峰值时延超过预设峰值阈值则判定为丢包，记录起止时间戳构成异常时间段，具体包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据异常时间段生成数据重传请求发送至远端设备，接收补发负荷数据，提取对应负荷数值按原时间戳重新插入并更新差异序列，具体包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述完整性判定具体包括：

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用分类器对更新后的差异序列分类，统计丢包异常类数值个数，若占比超过预设比例则确认存在数据包传输丢失问题，具体包括：

9.一种配电柜负荷数据异常回传校核系统，其特征在于，所述系统包括：