一种面向配电网规划的数据融合方法及终端与流程

1.本发明涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种面向配电网规划的数据融合方法及终端。


背景技术：

2.与传统资产管理、电网运行不同，配电网规划专业主要面向电网发展需求分析，更为关注配电网网架结构及其地理布局情况，因此业务所需电网模型与其他专业信息系统现有模型存在不同。一直以来面向发展专业配电网网架模型缺乏，对配电网规划工作精益化提升造成极大阻碍。
3.在配电网规划业务开展的过程中，需要采集大量的、不同类型的数据，电力数据信息涉及范围较广，一般包括设备属性类信息、设施地理分布类信息、电网拓扑结构类信息和电网运行类信息等四类。高效快速采集这些数据，以及实现这些数据的数据校验操作等方面都对数据采集功能提出了更高的要求。
4.在我国，传统的数据采集系统均是面向单个的配电应用，还不具备多源数据自由可控的调度方式。随着配电网自动化信息建设的不断发展，配电网在多源数据信息的实时采集、质量检测、数据精度等方面提出了更高的要求。从目前电网公司的系统部署情况以及电力管理模式来看，各部门已经分别建设了满足各专业业务需求的信息化系统来采集、维护电网设备台账、运行信息，包括：生产管理系统、地理信息系统、配电自动化、用电采集系统等。然而各系统之间数据标准不一致，共享程度较低，数据系统之间存在壁垒。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是：提供了一种面向配电网规划的数据融合方法及终端，能够融合多源数据，实现对多源数据的充分应用。
6.为了解决上述技术问题，本发明采用的一种技术方案为：
7.一种面向配电网规划的数据融合方法，包括步骤：
8.获取不同的数据平台发送的数据，得到多源数据；
9.对所述多源数据进行校验，得到校验后的数据；
10.对所述校验后的数据进行模型适配，确定与所述校验后的数据适配的数据模型；
11.根据所述数据模型将所述校验后的数据转换成网架模型数据；
12.根据所述网架模型数据建立配电网网架模型。
13.为了解决上述技术问题，本发明采用的另一种技术方案为：
14.一种面向配电网规划的数据融合终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
15.获取不同的数据平台发送的数据，得到多源数据；
16.对所述多源数据进行校验，得到校验后的数据；
17.对所述校验后的数据进行模型适配，确定与所述校验后的数据适配的数据模型；
18.根据所述数据模型将所述校验后的数据转换成网架模型数据；
19.根据所述网架模型数据建立配电网网架模型。
20.本发明的有益效果在于：
21.通过对获取到的多源数据进行校验，得到校验后的数据，对校验后的数据进行模型适配，根据确定的与其适配的数据模型将校验后的数据转换成网架模型数据，最后根据该网架模型数据建立配电网网架模型，能够生成专门面向配电网规划业务的配电网网架模型，同时实现了对多源数据的融合，打通了数据收集源头部门数据标准不一、共享不足的壁垒，以此充分应用了多源数据，结合配电网网架模型，能够更直观地展示配电网层次结构，提升了配电网规划工作的精益化。
附图说明
22.图1为本发明实施例的一种面向配电网规划的数据融合方法中的步骤流程图；
23.图2为本发明实施例的一种面向配电网规划的数据融合终端的结构示意图；
24.图3为本发明实施例的面向配电网规划的数据融合方法中的功能示意图；
25.图4为本发明实施例的面向配电网规划的数据融合方法中的层次结构图；
26.图5为本发明实施例的面向配电网规划的数据融合方法中的现状网架示意图；
27.图6为本发明实施例的面向配电网规划的数据融合方法中的现状网架示意图；
28.图7为本发明实施例的面向配电网规划的数据融合方法中的设备台账数据和运行数据可视化展示示意图；
29.图8为本发明实施例的面向配电网规划的数据融合方法中的规划网架示意图。
具体实施方式
30.为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
31.请参照图1，本发明实施例提供了一种面向配电网规划的数据融合方法，包括步骤：
32.获取不同的数据平台发送的数据，得到多源数据；
33.对所述多源数据进行校验，得到校验后的数据；
34.对所述校验后的数据进行模型适配，确定与所述校验后的数据适配的数据模型；
35.根据所述数据模型将所述校验后的数据转换成网架模型数据；
36.根据所述网架模型数据建立配电网网架模型。
37.从上述描述可知，本发明的有益效果在于：通过对获取到的多源数据进行校验，得到校验后的数据，对校验后的数据进行模型适配，根据确定的与其适配的数据模型将校验后的数据转换成网架模型数据，最后根据该网架模型数据建立配电网网架模型，能够生成专门面向配电网规划业务的配电网网架模型，同时实现了对多源数据的融合，打通了数据收集源头部门数据标准不一、共享不足的壁垒，以此充分应用了多源数据，结合配电网网架模型，能够更直观地展示配电网层次结构，提升了配电网规划工作的精益化。
38.进一步地，所述获取不同的数据平台发送的数据包括：
39.获取gis平台发送的地理信息系统电网图形数据，并按照预设时间间隔将所述地
理信息系统电网图形数据进行固化；
40.获取配电网自动化平台发送的设备台账数据；
41.获取数据中台发送的设备运行统计数据，并根据设备运行统计数据的特性，定期将所述设备运行统计数据进行增量存储；
42.根据待查询的数据项实时调用所述数据中台以获取对应的设备运行数据。
43.由上述描述可知，通过多种途径获取数据，实现了数据的多源采集，且实现了对满足发展规划工作的电网资源的基础台账信息及运行信息的统一管理。
44.进一步地，所述对所述多源数据进行校验，得到校验后的数据包括：
45.对所述多源数据的一致性、完整性与关联性按照预设校验规则进行校核，得到校核结果；
46.根据所述校核结果对所述多源数据采取对应的修复方式进行修复，得到校验后的数据。
47.由上述描述可知，通过对多源数据进行校核与修复，能够使多源数据可持续更新及使用，保障了数据质量，降低了数据异常性，为后续建立配电网网架模型奠定了数据基础。
48.进一步地，对所述校验后的数据进行模型适配，确定与所述校验后的数据适配的数据模型之前包括：
49.根据配电网规划业务需求，建立与所述配电网规划业务适配的数据模型，所述数据模型包括业务数据模型以及图形数据模型。
50.由上述描述可知，针对配电网规划业务的需求，构建专门的基于地理信息技术的配电网数据模型，再对校验后的数据进行模型适配，能够结合地理信息技术，对采集到的多源数据进行融合应用，避免了各系统之间数据标准不一致，共享程度较低，数据系统之间存在壁垒的情况。
51.进一步地，所述多源数据包括地理信息系统电网图形数据、设备台账数据以及设备运行数据；
52.所述根据所述网架模型数据建立配电网网架模型包括：
53.接收现状网架绘制请求，根据转换后的地理信息系统电网图形数据绘制所述现状网架绘制请求对应的电网设备以形成现状网架；
54.接收配电网自动化展示请求，根据转换后的设备台账数据以及设备运行数据对所述配电网自动化展示请求的电网设备对应的台账数据和运行数据进行可视化展示；
55.接收规划网架绘制请求，根据转换后的地理信息系统电网图形数据在所述现状网架的基础上绘制所述规划网架绘制请求对应的电网设备以形成规划网架。
56.由上述描述可知，根据配电网网架模型接收现状网架绘制请求、配电网自动化展示请求与规划网架绘制请求，再从网架模型数据中调用对应的数据进行展示，实现了人机交互，结合了地理信息技术，整合了地理地图数据、电网网架、档案数据与运行数据等信息，直观地展示了配电网层次结构，灵活展现了设备运行数据和台账数据，实现了多平台数据在统一平台展示，以及设备属性的多维展示，提高了查看设备属性的便捷性，且有效辅助配电网规划设计工作的实施。
57.实施例一
58.请参照图1、3、4，本实施例的一种面向配电网规划的数据融合方法，包括步骤：
59.s0、根据配电网规划业务需求，建立与所述配电网规划业务适配的数据模型，所述数据模型包括业务数据模型以及图形数据模型；
60.比如，如图3所示，根据配电网规划业务需求，建立与配电网规划业务适配的数据模型，该数据模型包括业务数据模型，如表1所示：
61.表1业务数据模型
[0062][0063][0064]
如表1所示，通过建立不同类型的表来形成业务数据模型，每个表都有对应的表名、表对象名称与表类型，表中都记录了不同的业务相关数据；
[0065]
该数据模型还包括图形数据模型，如表2所示：
[0066]
表2图形数据模型
[0067][0068]
[0069]
如表2所示，通过建立基础表与多个设备表来形成图形数据模型，每个表都有对应的表名、表对象名称与表类型，表中都记录了不同的图形设备相关数据；
[0070]
s1、获取不同的数据平台发送的数据，得到多源数据；
[0071]
其中，所述多源数据包括地理信息系统电网图形数据、设备台账数据以及设备运行数据；
[0072]
具体的，所述获取不同的数据平台发送的数据包括：
[0073]
获取gis平台发送的地理信息系统电网图形数据，并按照预设时间间隔将所述地理信息系统电网图形数据进行固化；
[0074]
获取配电网自动化平台发送的设备台账数据；
[0075]
获取数据中台发送的设备运行统计数据，并根据设备运行统计数据的特性，定期将所述设备运行统计数据进行增量存储；
[0076]
根据待查询的数据项实时调用所述数据中台以获取对应的设备运行数据；
[0077]
比如，如图3所示，通过供服平台获取gis(geographic information system，地理信息系统)平台发送的gis电网图形数据，定期或不定期通过供服平台将gis电网图形数据保存至数据库进行固化，形成每一季度一个数据断面；
[0078]
获取配电网自动化发送的设备台账数据；
[0079]
通过供服平台向数据中台下发设备运行统计数据请求，接收数据中台发送的从d5000、pms(power production management system，生产管理系统)、用采等系统采集的设备运行统计数据，并根据设备运行统计数据的特性，定期将设备运行统计数据增量存储至数据库中，例如，对于变压器月度负荷最大值，每个月将该数据增量存储至数据库；
[0080]
通过供服平台向数据中台下发设备运行数据请求，根据设备id、名称等数据项实时调用数据中台的接口，接收数据中台从d5000、pms、用采等系统采集的对应的设备运行数据，设备运行数据不保存至数据库，具体的调用方式如下所示：
[0081]
根据id查询输电线路
‑
架空线路：
[0082]
接口描述：根据id查询输电线路
‑
架空线路详细信息；
[0083]
接口方式：rest；
[0084]
调用频度：实时调用；
[0085]
接口输入：线路id；
[0086]
接口输出：线路名称、电压等级、架设方式、投运日期、线路总长度(千米)、设备状态、跨区域类型、线路性质、起点类型、起点位置、终点类型、终点位置、是否同杆并架线路、调度限额；
[0087]
根据id查询输电线路
‑
电缆段：
[0088]
接口描述：根据id查询输电线路
‑
电缆段详细信息；
[0089]
接口方式：rest；
[0090]
调用频度：实时调用；
[0091]
接口输入：电缆段id；
[0092]
接口输出：线路名称、电压等级、架设方式、投运日期、线路总长度(千米)、设备状态、跨区域类型、线路性质、起点类型、起点位置、终点类型、终点位置、是否同杆并架线路、调度限额；
[0093]
s2、对所述多源数据进行校验，得到校验后的数据；
[0094]
具体的，对所述多源数据的一致性、完整性与关联性按照预设校核规则进行校核，得到校核结果；
[0095]
比如，如图3所示，对于多源数据中的gis电网图形数据进行校核，校核规则分别是孤立配电变压器与飞线(大馈线)，以配电变压器为起点，通过设备连接关系，寻找判断是否存在该配电变压器的上级连接设备，若不存在，则将该电网判定为孤立设备；查询大馈线的全部导线段和电缆段，以大馈线的出线为起点，按照坐标将所有导线段和电缆段进行拼接，若无法全部拼接，则判定结果为该大馈线存在飞线；
[0096]
根据所述校核结果对所述多源数据采取对应的修复方式进行修复，得到校验后的数据；
[0097]
比如，对于校核结果中存在问题的多源数据，若对应的修复规则明确，则采取自动化修复方式进行修复，得到校验后的数据，若情况复杂导致对应的修复规则不明确，则需要核实调查采取手动修复方式进行修复，得到校验后的数据；
[0098]
s3、对所述校验后的数据进行模型适配，确定与所述校验后的数据适配的数据模型；
[0099]
比如，如图3所示，将校验后的数据与业务数据模型以及图形数据模型进行模型适配，确定与其适配的数据模型；
[0100]
s4、根据所述数据模型将所述校验后的数据转换成网架模型数据；
[0101]
比如，如图3所示，根据与其适配的数据模型将校验后的数据转换成网架模型数据；
[0102]
s5、根据所述网架模型数据建立配电网网架模型；
[0103]
比如，根据网架模型数据建立配电网网架模型，并进行图例美化；
[0104]
另外，如图4所示，展示了本发明的技术架构以及如何配合协作，包括四个层次，分别是视图层、控制层、业务逻辑层与数据服务层；
[0105]
名称解释：
[0106]
spring：指的是java ee编程领域的一个轻量级开源框架；
[0107]
controller：指的是mvc架构里的控制层，是对项目里的功能做统一的调度；
[0108]
mvc：m是指业务模型，v是指用户界面，c则是控制器，使用mvc的目的是将m和v的实现代码分离，从而使同一个程序可以使用不同的表现形式；
[0109]
webservice：指的是一个soa(面向服务的编程)的架构，它是不依赖于语言，不依赖于平台，可以实现不同的语言间的相互调用，通过internet进行基于http协议的网络应用间的交互；
[0110]
restful：指的是一种网络应用程序的设计风格和开发方式，基于http，可以使用xml格式定义或json格式定义；
[0111]
dao类：指的是进行数据操作的类，是对于数据库中的数据做增删改查等操作的代码；
[0112]
mybatis：指的是一个半orm(对象关系映射)框架，它内部封装了jdbc，开发时只需要关注sql语句本身，不需要花费精力去处理加载驱动、创建连接、创建statement等繁杂的过程；
[0113]
jdbc：指的是java数据库连接，用于在java语言编程中与数据库连接的api；
[0114]
其中，视图层主要为数据采集、数据校验、数据适配和数据转换提供可视化页面，方便操作，提高工作的便利性和效率性，并验证数据转换后的成果；
[0115]
控制层通过spring的controller来实现，spring通过内置mvc开发模式，将页面数据处理、页面流转控制、页面生成三者分离，对于webservice使用restful实现服务的暴露，控制层通过调用业务逻辑层进行业务处理；
[0116]
业务逻辑层由一系列service组成，主要进行业务处理，每个service是一组紧密关联的业务功能，这些业务功能调用数据服务层接口完成持久化，系统对外提供的服务由本层包装后通过restful发布成webservice，同时，业务逻辑层也是调用基础设施服务的入口，其余各层禁止使用基础设施提供的接口，由于业务逻辑层只关心业务逻辑，应设计成线程安全，大部分应该是单例模式；
[0117]
数据服务层主要负责访问关系数据库等数据源并把数据转换为java对象供其它层的程序调用，以及将其他层的java对象数据固化到数据库内；所有的数据库访问操作都必须在dao类内完成，包括查询语句的拼装，参数设置以及查询结果的解析等，本实施例采用mybatis和jdbc两种方式进行数据库访问。
[0118]
实施例二
[0119]
请参照图5
‑
8，本实施例在实施例一的基础上进一步限定了如何根据网架模型数据建立配电网网架模型：
[0120]
具体的，接收现状网架绘制请求，根据转换后的地理信息系统电网图形数据绘制所述现状网架绘制请求对应的电网设备以形成现状网架；
[0121]
比如，如图5
‑
6所示，接收现状网架绘制请求，根据转换后的gis电网图形数据绘制该请求对应的电网设备以形成现状网架，该现状网架能够展示地图中现有的电网设备，以及现有电网设备的信息数据，包括设备名称、电压等级、设备子类型与操作等信息，还有基本信息、运行数据、三相不平衡、指标问题与资产信息；
[0122]
接收配电网自动化展示请求，根据转换后的设备台账数据以及设备运行数据对所述配电网自动化展示请求的电网设备对应的台账数据和运行数据进行可视化展示；
[0123]
比如，如图7所示，接收配电网自动化展示请求，根据转换后的设备台账数据以及设备运行数据对该请求的ttu设备(distribution transformer supervisory terminal unit，配电变压器监测终端))对应的台账数据和运行数据进行可视化展示，其中，运行数据包括配电变压器两侧电压、谐波、电流、功率、三相不平衡等；
[0124]
接收规划网架绘制请求，根据转换后的gis电网图形数据在现状网架的基础上绘制该规划网架绘制请求对应的电网设备以形成规划网架，该规划网架包括电缆廊道和规划电网的设备图形信息；
[0125]
比如，如图8所示，接收规划网架绘制请求，根据转换后的地理信息系统电网图形数据在所述现状网架的基础上绘制所述规划网架绘制请求对应的电网设备以形成规划网架。
[0126]
实施例三
[0127]
请参照图2，一种面向配电网规划的数据融合终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现
实施例一或实施例二中的步骤。
[0128]
综上所述，本发明提供的一种面向配电网规划的数据融合方法及终端，通过获取不同的数据平台发送的数据，得到包括地理信息系统电网图形数据、设备台账数据以及设备运行数据的多源数据，实现了数据的多源采集，且实现了对满足发展规划工作的电网资源的基础台账信息及运行信息的统一管理；对多源数据进行校核与修复，得到校验后的数据，使多源数据可持续更新及使用，保障了数据质量，降低了数据异常性；将校验后的数据与建立的配电网数据模型进行模型适配，确定与其适配的数据模型，能够对采集到的多源数据进行融合应用，避免了各系统之间数据标准不一致，共享程度较低，数据系统之间存在壁垒的情况；再根据该数据模型将校验后的数据转换成网架模型数据，最后根据该网架模型数据建立配电网网架模型，根据配电网网架模型接收现状网架绘制请求、配电网自动化展示请求与规划网架绘制请求，再从网架模型数据中调用对应的数据进行展示，实现了人机交互，结合了地理信息技术，整合了地理地图数据、电网网架、档案数据与运行数据等信息，直观地展示了配电网层次结构，灵活展现了设备运行数据和台账数据，实现了多平台数据在统一平台展示，以及设备属性的多维展示，提高了查看设备属性的便捷性，进一步提高了配电网规划方案的科学性和精准性，提升了配电网规划工作的精益化程度与规划成果质量水平。
[0129]
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。