本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)傳輸,具體涉及一種高可靠性的智能微電網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸方法。
背景技術(shù):
1、隨著可再生能源技術(shù)的快速發(fā)展,智能微電網(wǎng)及其輸配電技術(shù)已成為新能源領(lǐng)域的重要發(fā)展方向。智能微電網(wǎng)是一個(gè)高度集成的電力系統(tǒng),包含雙向儲(chǔ)能變流器、能量存儲(chǔ)裝置、監(jiān)控和保護(hù)設(shè)備等多個(gè)節(jié)點(diǎn)。這些節(jié)點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)電力的實(shí)時(shí)控制、調(diào)度與保護(hù),從而提高電力供應(yīng)的靈活性和可靠性。為了監(jiān)控智能微電網(wǎng)的運(yùn)行情況,往往需要對(duì)表征不同節(jié)點(diǎn)運(yùn)行情況的工況信息進(jìn)行傳輸。目前,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸時(shí),通常采用的一種方法為:對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行無差別優(yōu)先級(jí)傳輸。其中,無差別優(yōu)先級(jí)傳輸是指在傳輸過程中,所有數(shù)據(jù)都被無區(qū)別地對(duì)待,不根據(jù)數(shù)據(jù)內(nèi)容或類型進(jìn)行優(yōu)先級(jí)區(qū)分。
2、然而,當(dāng)對(duì)不同節(jié)點(diǎn)的工況信息進(jìn)行無差別優(yōu)先級(jí)傳輸時(shí),經(jīng)常會(huì)存在如下技術(shù)問題:
3、由于不同節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行情況往往不同,所以不同節(jié)點(diǎn)工況信息的分析緊急程度往往不同,若對(duì)不同節(jié)點(diǎn)的工況信息進(jìn)行無差別優(yōu)先級(jí)傳輸,則可能導(dǎo)致運(yùn)行異常節(jié)點(diǎn)的工況信息不能被及時(shí)地傳輸,從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸?shù)暮侠硇暂^差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決數(shù)據(jù)傳輸?shù)暮侠硇暂^差的技術(shù)問題,本發(fā)明提出了一種高可靠性的智能微電網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸方法。
2、第一方面,本發(fā)明提供了一種高可靠性的智能微電網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸方法,該方法包括:
3、獲取用于智能微電網(wǎng)系統(tǒng)的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)在當(dāng)前時(shí)間段和歷史時(shí)間段內(nèi)的負(fù)載數(shù)據(jù);
4、對(duì)當(dāng)前時(shí)間段內(nèi)的負(fù)載數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類劃分,得到當(dāng)前負(fù)載分簇,并對(duì)所有當(dāng)前負(fù)載分簇進(jìn)行自適應(yīng)合并,得到當(dāng)前負(fù)載子段;
5、根據(jù)每個(gè)當(dāng)前負(fù)載子段內(nèi)當(dāng)前負(fù)載分簇之間的波動(dòng)情況,確定每個(gè)當(dāng)前負(fù)載子段對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)變動(dòng)頻繁程度;
6、基于所有當(dāng)前負(fù)載子段對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)變動(dòng)頻繁程度,篩選出每個(gè)當(dāng)前負(fù)載子段對(duì)應(yīng)的相似負(fù)載子段;
7、根據(jù)每個(gè)當(dāng)前負(fù)載子段對(duì)應(yīng)的所有相鄰相似負(fù)載子段之間的時(shí)間間隔,確定每個(gè)當(dāng)前負(fù)載子段對(duì)應(yīng)的狀態(tài)影響因子;
8、從歷史時(shí)間段內(nèi)的負(fù)載數(shù)據(jù)中篩選出與每個(gè)當(dāng)前負(fù)載子段對(duì)應(yīng)階段相同的歷史負(fù)載序列,并獲取歷史負(fù)載序列對(duì)應(yīng)的狀態(tài)影響因子;
9、基于所有當(dāng)前負(fù)載子段與其歷史負(fù)載序列對(duì)應(yīng)的狀態(tài)影響因子之間的差異,確定目標(biāo)傳輸?shù)燃?jí);
10、根據(jù)目標(biāo)傳輸?shù)燃?jí),對(duì)當(dāng)前時(shí)間段內(nèi)采集的工況信息進(jìn)行傳輸。
11、結(jié)合上述第一方面,在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述對(duì)當(dāng)前時(shí)間段內(nèi)的負(fù)載數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類劃分,得到當(dāng)前負(fù)載分簇,包括:
12、對(duì)所述當(dāng)前時(shí)間段內(nèi)的負(fù)載數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類,得到目標(biāo)聚類簇;
13、將同一個(gè)目標(biāo)聚類簇內(nèi)對(duì)應(yīng)的采集時(shí)刻連續(xù)的負(fù)載數(shù)據(jù),構(gòu)成小簇類;
14、對(duì)所述當(dāng)前時(shí)間段進(jìn)行等分,得到子時(shí)間段;
15、將每個(gè)小簇類內(nèi)所有負(fù)載數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的采集時(shí)刻的均值,確定為每個(gè)小簇類對(duì)應(yīng)的目標(biāo)代表時(shí)刻;
16、將對(duì)應(yīng)的目標(biāo)代表時(shí)刻屬于同一個(gè)子時(shí)間段的小簇類,構(gòu)成當(dāng)前負(fù)載分簇。
17、結(jié)合上述第一方面,在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述對(duì)所有當(dāng)前負(fù)載分簇進(jìn)行自適應(yīng)合并,得到當(dāng)前負(fù)載子段,包括:
18、將每個(gè)當(dāng)前負(fù)載分簇內(nèi)所有負(fù)載數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的采集時(shí)刻的均值,確定為每個(gè)當(dāng)前負(fù)載分簇對(duì)應(yīng)的參考代表時(shí)刻;
19、根據(jù)所有當(dāng)前負(fù)載分簇對(duì)應(yīng)的參考代表時(shí)刻,對(duì)所有當(dāng)前負(fù)載分簇進(jìn)行排序,得到當(dāng)前負(fù)載分簇序列;
20、根據(jù)所述當(dāng)前負(fù)載分簇序列中每相鄰當(dāng)前負(fù)載分簇之間的負(fù)載差異,確定每相鄰當(dāng)前負(fù)載分簇之間的負(fù)載差異評(píng)價(jià)因子;
21、將所述當(dāng)前負(fù)載分簇序列中負(fù)載差異評(píng)價(jià)因子連續(xù)大于或等于預(yù)設(shè)負(fù)載差異閾值的當(dāng)前負(fù)載分簇,構(gòu)成一個(gè)當(dāng)前負(fù)載子段;
22、將所述當(dāng)前負(fù)載分簇序列中負(fù)載差異評(píng)價(jià)因子連續(xù)小于預(yù)設(shè)負(fù)載差異閾值的當(dāng)前負(fù)載分簇,構(gòu)成一個(gè)當(dāng)前負(fù)載子段。
23、結(jié)合上述第一方面,在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述根據(jù)所述當(dāng)前負(fù)載分簇序列中每相鄰當(dāng)前負(fù)載分簇之間的負(fù)載差異,確定每相鄰當(dāng)前負(fù)載分簇之間的負(fù)載差異評(píng)價(jià)因子,包括:
24、將每個(gè)當(dāng)前負(fù)載分簇內(nèi)所有負(fù)載數(shù)據(jù)的均值,確定為每個(gè)當(dāng)前負(fù)載分簇對(duì)應(yīng)的負(fù)載代表數(shù)據(jù);
25、將每相鄰當(dāng)前負(fù)載分簇對(duì)應(yīng)的負(fù)載代表數(shù)據(jù)之間的差值絕對(duì)值,確定為每相鄰當(dāng)前負(fù)載分簇之間的負(fù)載差異;
26、根據(jù)每相鄰當(dāng)前負(fù)載分簇之間的負(fù)載差異,確定每相鄰當(dāng)前負(fù)載分簇之間的負(fù)載差異評(píng)價(jià)因子,其中,負(fù)載差異與負(fù)載差異評(píng)價(jià)因子呈正相關(guān)關(guān)系。
27、結(jié)合上述第一方面,在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述根據(jù)每個(gè)當(dāng)前負(fù)載子段內(nèi)當(dāng)前負(fù)載分簇之間的波動(dòng)情況,確定每個(gè)當(dāng)前負(fù)載子段對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)變動(dòng)頻繁程度,包括:
28、將每個(gè)當(dāng)前負(fù)載分簇內(nèi)所有負(fù)載數(shù)據(jù)的均值,確定為每個(gè)當(dāng)前負(fù)載分簇對(duì)應(yīng)的負(fù)載代表數(shù)據(jù);
29、根據(jù)每個(gè)當(dāng)前負(fù)載子段內(nèi)所有當(dāng)前負(fù)載分簇對(duì)應(yīng)的負(fù)載代表數(shù)據(jù)的方差,確定每個(gè)當(dāng)前負(fù)載子段對(duì)應(yīng)的波動(dòng)變化因子;
30、根據(jù)每個(gè)當(dāng)前負(fù)載子段對(duì)應(yīng)的波動(dòng)變化因子、每個(gè)當(dāng)前負(fù)載子段內(nèi)當(dāng)前負(fù)載分簇的數(shù)量、以及每個(gè)當(dāng)前負(fù)載子段內(nèi)當(dāng)前負(fù)載分簇與其相鄰當(dāng)前負(fù)載分簇之間的負(fù)載差異評(píng)價(jià)因子,確定每個(gè)當(dāng)前負(fù)載子段對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)變動(dòng)頻繁程度。
31、結(jié)合上述第一方面,在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,當(dāng)前負(fù)載子段對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)變動(dòng)頻繁程度對(duì)應(yīng)的公式為:
32、;
33、;
34、;其中,是第個(gè)當(dāng)前負(fù)載子段對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)變動(dòng)頻繁程度;是當(dāng)前負(fù)載子段的序號(hào);是歸一化函數(shù);是第個(gè)當(dāng)前負(fù)載子段對(duì)應(yīng)的波動(dòng)變化因子;是第個(gè)當(dāng)前負(fù)載子段內(nèi)所有當(dāng)前負(fù)載分簇對(duì)應(yīng)的負(fù)載代表數(shù)據(jù)的方差;是第個(gè)當(dāng)前負(fù)載子段內(nèi)所有當(dāng)前負(fù)載分簇對(duì)應(yīng)的負(fù)載代表數(shù)據(jù)中的最大值;是第個(gè)當(dāng)前負(fù)載子段內(nèi)所有當(dāng)前負(fù)載分簇對(duì)應(yīng)的負(fù)載代表數(shù)據(jù)中的最小值;是預(yù)先設(shè)置的大于0的因子;是第個(gè)當(dāng)前負(fù)載子段內(nèi)當(dāng)前負(fù)載分簇的數(shù)量;是第個(gè)當(dāng)前負(fù)載子段內(nèi)當(dāng)前負(fù)載分簇的序號(hào);是第個(gè)當(dāng)前負(fù)載子段內(nèi)所有當(dāng)前負(fù)載分簇與其相鄰當(dāng)前負(fù)載分簇之間的負(fù)載差異評(píng)價(jià)因子的均值;是第個(gè)當(dāng)前負(fù)載子段內(nèi),第個(gè)當(dāng)前負(fù)載分簇與第個(gè)當(dāng)前負(fù)載分簇之間的負(fù)載差異評(píng)價(jià)因子。
35、結(jié)合上述第一方面,在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述基于所有當(dāng)前負(fù)載子段對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)變動(dòng)頻繁程度,篩選出每個(gè)當(dāng)前負(fù)載子段對(duì)應(yīng)的相似負(fù)載子段,包括:
36、將任意一個(gè)當(dāng)前負(fù)載子段,確定為標(biāo)記負(fù)載子段,并將除了所述標(biāo)記負(fù)載子段之外的每個(gè)當(dāng)前負(fù)載子段,確定為參考負(fù)載子段;
37、將所述標(biāo)記負(fù)載子段對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)變動(dòng)頻繁程度的加減固定數(shù)范圍,確定為所述標(biāo)記負(fù)載子段對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)變動(dòng)范圍;
38、從所有參考負(fù)載子段中篩選出對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)變動(dòng)頻繁程度屬于標(biāo)記負(fù)載子段對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)變動(dòng)范圍的參考負(fù)載子段,作為所述標(biāo)記負(fù)載子段對(duì)應(yīng)的相似負(fù)載子段。
39、結(jié)合上述第一方面,在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,當(dāng)前負(fù)載子段對(duì)應(yīng)的狀態(tài)影響因子對(duì)應(yīng)的公式為:
40、;其中,是第個(gè)當(dāng)前負(fù)載子段對(duì)應(yīng)的狀態(tài)影響因子;是當(dāng)前負(fù)載子段的序號(hào);是第個(gè)當(dāng)前負(fù)載子段對(duì)應(yīng)的相似負(fù)載子段的數(shù)量;是第個(gè)當(dāng)前負(fù)載子段對(duì)應(yīng)的相似負(fù)載子段的序號(hào);是自然指數(shù)函數(shù);是第個(gè)當(dāng)前負(fù)載子段對(duì)應(yīng)的第個(gè)相似負(fù)載子段和第個(gè)相似負(fù)載子段之間的時(shí)間間隔。
41、結(jié)合上述第一方面,在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述基于所有當(dāng)前負(fù)載子段與其歷史負(fù)載序列對(duì)應(yīng)的狀態(tài)影響因子之間的差異,確定目標(biāo)傳輸?shù)燃?jí),包括:
42、對(duì)歷史時(shí)間段內(nèi)的負(fù)載數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類劃分和自適應(yīng)合并,得到歷史負(fù)載子段;
43、根據(jù)歷史負(fù)載子段和當(dāng)前負(fù)載子段之間的數(shù)量差異,以及所有當(dāng)前負(fù)載子段與其歷史負(fù)載序列對(duì)應(yīng)的狀態(tài)影響因子之間的差異,確定目標(biāo)傳輸?shù)燃?jí)。
44、結(jié)合上述第一方面,在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,目標(biāo)傳輸?shù)燃?jí)對(duì)應(yīng)的公式為:
45、;
46、;
47、;其中,是目標(biāo)傳輸?shù)燃?jí);是歸一化函數(shù);表示所有當(dāng)前負(fù)載子段與其歷史負(fù)載序列之間的整體差異;是歷史負(fù)載子段的數(shù)量和當(dāng)前負(fù)載子段的數(shù)量之間的差值絕對(duì)值;是當(dāng)前負(fù)載子段的數(shù)量;是當(dāng)前負(fù)載子段的序號(hào);表示第個(gè)當(dāng)前負(fù)載子段與其歷史負(fù)載序列之間的差異情況;是取絕對(duì)值函數(shù);是第個(gè)當(dāng)前負(fù)載子段對(duì)應(yīng)的狀態(tài)影響因子;是第個(gè)當(dāng)前負(fù)載子段對(duì)應(yīng)的歷史負(fù)載序列對(duì)應(yīng)的狀態(tài)影響因子;是第個(gè)當(dāng)前負(fù)載子段與其對(duì)應(yīng)的歷史負(fù)載序列之間的負(fù)載差異評(píng)價(jià)因子;是第個(gè)當(dāng)前負(fù)載子段內(nèi)負(fù)載數(shù)據(jù)的數(shù)量;是第個(gè)當(dāng)前負(fù)載子段對(duì)應(yīng)的歷史負(fù)載序列中所有負(fù)載數(shù)據(jù)所屬歷史負(fù)載子段中,最長的歷史負(fù)載子段內(nèi)負(fù)載數(shù)據(jù)的數(shù)量。
48、第二方面,本發(fā)明提供了一種高可靠性的智能微電網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:
49、負(fù)載數(shù)據(jù)獲取模塊,用于獲取用于智能微電網(wǎng)系統(tǒng)的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)在當(dāng)前時(shí)間段和歷史時(shí)間段內(nèi)的負(fù)載數(shù)據(jù);
50、聚類劃分合并模塊,用于對(duì)當(dāng)前時(shí)間段內(nèi)的負(fù)載數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類劃分,得到當(dāng)前負(fù)載分簇,并對(duì)所有當(dāng)前負(fù)載分簇進(jìn)行自適應(yīng)合并,得到當(dāng)前負(fù)載子段;
51、數(shù)據(jù)變動(dòng)頻繁程度確定模塊,用于根據(jù)每個(gè)當(dāng)前負(fù)載子段內(nèi)當(dāng)前負(fù)載分簇之間的波動(dòng)情況,確定每個(gè)當(dāng)前負(fù)載子段對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)變動(dòng)頻繁程度;
52、相似負(fù)載子段篩選模塊,用于基于所有當(dāng)前負(fù)載子段對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)變動(dòng)頻繁程度,篩選出每個(gè)當(dāng)前負(fù)載子段對(duì)應(yīng)的相似負(fù)載子段;
53、狀態(tài)影響因子確定模塊,用于根據(jù)每個(gè)當(dāng)前負(fù)載子段對(duì)應(yīng)的所有相鄰相似負(fù)載子段之間的時(shí)間間隔,確定每個(gè)當(dāng)前負(fù)載子段對(duì)應(yīng)的狀態(tài)影響因子;
54、篩選確定模塊,用于從歷史時(shí)間段內(nèi)的負(fù)載數(shù)據(jù)中篩選出與每個(gè)當(dāng)前負(fù)載子段對(duì)應(yīng)階段相同的歷史負(fù)載序列,并獲取歷史負(fù)載序列對(duì)應(yīng)的狀態(tài)影響因子;
55、目標(biāo)傳輸?shù)燃?jí)確定模塊,用于基于所有當(dāng)前負(fù)載子段與其歷史負(fù)載序列對(duì)應(yīng)的狀態(tài)影響因子之間的差異,確定目標(biāo)傳輸?shù)燃?jí);
56、信息傳輸模塊,用于根據(jù)目標(biāo)傳輸?shù)燃?jí),對(duì)當(dāng)前時(shí)間段內(nèi)采集的工況信息進(jìn)行傳輸。
57、第三方面,提供了一種服務(wù)器,包括存儲(chǔ)器和處理器。該存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)可執(zhí)行程序代碼,該處理器用于從存儲(chǔ)器中調(diào)用并運(yùn)行該可執(zhí)行程序代碼,使得該設(shè)備執(zhí)行上述第一方面或第一方面任意一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中的方法。
58、第四方面,提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括:計(jì)算機(jī)程序代碼,當(dāng)該計(jì)算機(jī)程序代碼在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí),使得該計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述第一方面或第一方面任意一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中的方法。
59、第五方面,提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序代碼,當(dāng)該計(jì)算機(jī)程序代碼在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí),使得該計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述第一方面或第一方面任意一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中的方法。
60、本發(fā)明具有如下有益效果:
61、本發(fā)明的一種高可靠性的智能微電網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸方法,基于量化的傳輸?shù)燃?jí)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,解決了數(shù)據(jù)傳輸?shù)暮侠硇暂^差的技術(shù)問題,提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)暮侠硇?。相較于對(duì)不同節(jié)點(diǎn)的工況信息進(jìn)行無差別優(yōu)先級(jí)傳輸,本發(fā)明綜合考慮了多個(gè)與目標(biāo)節(jié)點(diǎn)當(dāng)前時(shí)間段內(nèi)運(yùn)行狀態(tài)相關(guān)的特征,比如,數(shù)據(jù)變動(dòng)頻繁程度和狀態(tài)影響因子,從而量化了表征目標(biāo)節(jié)點(diǎn)在當(dāng)前時(shí)間段內(nèi)運(yùn)行異常程度的目標(biāo)傳輸?shù)燃?jí),其值越大時(shí),往往說明目標(biāo)節(jié)點(diǎn)在當(dāng)前時(shí)間段內(nèi)的運(yùn)行狀態(tài)可能越異常,往往說明越需要盡快傳輸表征目標(biāo)節(jié)點(diǎn)在當(dāng)前時(shí)間段內(nèi)運(yùn)行狀態(tài)的工況信息,因此,基于目標(biāo)傳輸?shù)燃?jí),對(duì)當(dāng)前時(shí)間段內(nèi)采集的工況信息進(jìn)行傳輸,提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)暮侠硇浴?/p>