一种低压配用电数据的采集传输策略的重构方法技术

本发明专利技术公开了一种低压配用电数据的采集传输策略的重构方法，方法包括当满足第一重构触发条件时，或者当满足第二重构触发条件时，根据全部终端上传的多元描述矩阵，计算终端间相似承载吸引力值；其中，第一重构触发条件为任一终端的高频采集承载能力值低于预设承载阈值，第二重构触发条件为检测到任一终端的网络拓扑情况发生改变；将终端间相似承载吸引力值和各终端上传的多元描述矩阵进行数据准确贡献度推演计算，获得各终端的数据准确贡献值，以此重构各终端的当前采集传输策略，以使各终端实时根据各自的当前采集传输策略，进行低压配用电数据的采集与传输。本实施例实时更新重构数据高频采集与传输策略，提高终端采集与传输数据的准确性和贡献度。与传输数据的准确性和贡献度。与传输数据的准确性和贡献度。

【技术实现步骤摘要】
一种低压配用电数据的采集传输策略的重构方法


[0001]本专利技术涉及低压配用电数据的采集传输领域，尤其涉及一种低压配用电数据的采集传输策略的重构方法。

技术介绍

[0002]随着大量可再生能源设备和新型电力设备接入低压电力台区，台区承担的业务种类多样、运行状态复杂、调控工作量迅速增加。为了保障低压电力台区的安全可靠运行和精准迅速响应，需要通过精准部署采集终端，进行低压配用电数据的高频采集与实时传输，实现对低压电力台区的多维度全景监测，为低压电力台区的准确数据推演提供充足的数据支撑。然而，随着所采集的低压配用电数据种类和数量的不断增多，数据的采集和传输面临极大的压力，严重影响了数据推演准确度。
[0003]传统的低压配用电数据高频采集与传输策略通常基于通信系统的运行状态，采用固定的时间间隔优化系统通信资源分配方式，调整数据采集频率与传输功率。然而，传统的数据高频采集与传输策略没有考虑到电器/电气设备的投切、离网以及采集终端的高频采集承载能力的变化，终端难以根据自身状态的改变发起数据高频采集与传输策略重构请求，现有的重构触发机制无法基于网络拓扑与终端高频采集承载能力实现数据高频采集与传输策略重构的及时准确触发，无法实现边端协同，难以保障数据高频采集与传输策略的实时更新。此外，传统的数据高频采集与传输策略无法综合考虑网络拓扑状态、终端采集的数据和终端状态等信息，无法获取各终端对数据推演准确度的贡献度，难以保障数据推演准确度，难以为数据推演提供准确和充足的数据支撑。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种低压配用电数据的采集传输策略的重构方法，实现实时更新重构数据高频采集与传输策略，提高终端采集与传输数据的准确性和贡献度。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种低压配用电数据的采集传输策略的重构方法，包括：
[0006]当满足第一重构触发条件时，或者当满足第二重构触发条件时，根据全部终端上传的多元描述矩阵，计算终端间相似承载吸引力值；其中，第一重构触发条件为任一终端的高频采集承载能力值低于预设承载阈值，第二重构触发条件为检测到任一终端的网络拓扑情况发生改变；
[0007]将终端间相似承载吸引力值和各终端上传的多元描述矩阵进行数据准确贡献度推演计算，获得各终端的数据准确贡献值，根据各终端的数据准确贡献值，重构各终端的当前采集传输策略，以使各终端实时根据各自的当前采集传输策略，进行低压配用电数据的采集与传输。
[0008]实施本专利技术实施例，当满足第一重构触发条件时，或者当满足第二重构触发条件时，根据全部终端上传的多元描述矩阵，计算终端间相似承载吸引力值；其中，第一重构触
发条件为任一终端的高频采集承载能力值低于预设承载阈值，第二重构触发条件为检测到任一终端的网络拓扑情况发生改变；将终端间相似承载吸引力值和各终端上传的多元描述矩阵进行数据准确贡献度推演计算，获得各终端的数据准确贡献值，根据各终端的数据准确贡献值，重构各终端的当前采集传输策略，以使各终端实时根据各自的当前采集传输策略，进行低压配用电数据的采集与传输。重构触发机制(当满足第一重构触发条件或者第二重构触发条件)充分考虑终端和边缘计算网关的作用，实现边端协同，保障数据高频采集与传输策略能够进行及时、精准和按需触发重构。将终端间相似承载吸引力值和各终端上传的多元描述矩阵进行数据准确贡献度推演计算，并据此重构数据高频采集与传输策略(采集传输策略)，提高具有高贡献度的终端的采集频次和传输功率，降低对应的数据压缩等级，为数据推演提供准确和充足的数据支撑，实时更新重构数据高频采集与传输策略(采集传输策略)，提高终端采集与传输数据的准确性和贡献度。
[0009]作为优选方案，在根据全部终端上传的多元描述矩阵，计算终端间相似承载吸引力值之前，还包括：
[0010]各终端根据网络拓扑状态信息、终端采集的数据信息和终端状态信息，构建各终端的多元描述矩阵；其中，网络拓扑状态信息包括终端所处层数、所处支路、所在分组和连通矩阵；终端采集的数据信息包括采集数据类型、采集数据优先级和数据压缩等级；终端状态信息包括数据采集频次、数据传输功率、终端可用能量和本地数据队列积压；
[0011]各终端根据各终端的多元描述矩阵，实时计算各终端的高频采集承载能力值。
[0012]作为优选方案，各终端根据各终端的多元描述矩阵，实时计算各终端的高频采集承载能力值，具体为：
[0013]各终端根据各终端的多元描述矩阵进行采集承载能力实时计算，获得各终端的高频采集承载能力值，公式为：
[0014][0015]其中，Cn为终端D
n
的高频采集承载能力值，n为第n个终端，tanh(.)为双曲正切函数，Q
n
为终端D
n
的本地数据队列积压，E
n
为终端D
n
的终端可用能量，P
n
为终端D
n
的数据传输功率，f
n
为终端D
n
的数据采集频次，ρ
n
为终端D
n
的数据压缩等级，α1、α2和α3分别为第一权重、第二权重和第三权重。
[0016]作为优选方案，根据全部终端上传的多元描述矩阵，计算终端间相似承载吸引力值，具体为：
[0017]根据各终端上传的多元描述矩阵，计算终端间数据采集相似度值；
[0018]根据预设的档位分隔阈值，将终端间数据采集相似度值和各终端的高频采集承载能力值进行挡位划分，获得承载相似权重；其中，承载相似权重包括高频采集承载能力权重和数据采集相似度权重；
[0019]根据承载相似权重、终端间数据采集相似度值和各终端的高频采集承载能力值，计算终端间相似承载吸引力值。
[0020]作为优选方案，根据各终端上传的多元描述矩阵，计算终端间数据采集相似度值，具体为：
[0021]将各终端上传的多元描述矩阵，进行采集相似度计算，得到终端间数据采集相似
度值，公式为：
[0022]S
n,n'
＝exp[
‑
(β1|T
n
‑
T
n'
|+β2|F
n
‑
F
n'
|+β3|R
n
‑
R
n'
|+β4|G
n
‑
G
n'
|)+β5||L
n
‑
L
n'
||2][0023]其中，S
n,n'
为终端D
n
与终端D
n'
之间的终端间数据采集相似度值，T
n
为终端D
n
的采集数据类型，T
n'
为终端D
n'
的采集数据类型，F
n
为终端D
n
的所处层数，F
n'...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低压配用电数据的采集传输策略的重构方法，其特征在于，包括：当满足第一重构触发条件时，或者当满足第二重构触发条件时，根据全部终端上传的多元描述矩阵，计算终端间相似承载吸引力值；其中，所述第一重构触发条件为任一所述终端的高频采集承载能力值低于预设承载阈值，所述第二重构触发条件为检测到任一所述终端的网络拓扑情况发生改变；将所述终端间相似承载吸引力值和各所述终端上传的多元描述矩阵进行数据准确贡献度推演计算，获得各所述终端的数据准确贡献值，根据各所述终端的数据准确贡献值，重构各所述终端的当前采集传输策略，以使各所述终端实时根据各自的当前采集传输策略，进行低压配用电数据的采集与传输。2.如权利要求1所述的低压配用电数据的采集传输策略的重构方法，其特征在于，在所述根据全部终端上传的多元描述矩阵，计算终端间相似承载吸引力值之前，还包括：各所述终端根据网络拓扑状态信息、终端采集的数据信息和终端状态信息，构建各所述终端的多元描述矩阵；其中，所述网络拓扑状态信息包括终端所处层数、所处支路、所在分组和连通矩阵；所述终端采集的数据信息包括采集数据类型、采集数据优先级和数据压缩等级；所述终端状态信息包括数据采集频次、数据传输功率、终端可用能量和本地数据队列积压；各所述终端根据各所述终端的多元描述矩阵，实时计算各所述终端的高频采集承载能力值。3.如权利要求2所述的低压配用电数据的采集传输策略的重构方法，其特征在于，所述各所述终端根据各所述终端的多元描述矩阵，实时计算各所述终端的高频采集承载能力值，具体为：所述各所述终端根据各所述终端的多元描述矩阵进行采集承载能力实时计算，获得各所述终端的高频采集承载能力值，公式为：其中，C
n
为终端D
n
的高频采集承载能力值，n为第n个终端，tanh(.)为双曲正切函数，Q
n
为所述终端D
n
的本地数据队列积压，E
n
为所述终端D
n
的终端可用能量，P
n
为所述终端D
n
的数据传输功率，f
n
为所述终端D
n
的数据采集频次，ρ
n
为所述终端D
n
的数据压缩等级，α1、α2和α3分别为第一权重、第二权重和第三权重。4.如权利要求3所述的低压配用电数据的采集传输策略的重构方法，其特征在于，所述根据全部终端上传的多元描述矩阵，计算终端间相似承载吸引力值，具体为：根据各所述终端上传的多元描述矩阵，计算终端间数据采集相似度值；根据预设的档位分隔阈值，将所述终端间数据采集相似度值和各所述终端的高频采集承载能力值进行挡位划分，获得承载相似权重；其中，所述承载相似权重包括高频采集承载能力权重和数据采集相似度权重；根据所述承载相似权重、所述终端间数据采集相似度值和各所述终端的高频采集承载能力值，计算所述终端间相似承载吸引力值。5.如权利要求4所述的低压配用电数据的采集传输策略的重构方法，其特征在于，所述
根据各所述终端上传的多元描述矩阵，计算终端间数据采集相似度值，具体为：将各所述终端上传的多元描述矩阵，进行采集相似度计算，得到终端间数据采集相似度值，公式为：S
n,n'
＝exp[
‑
(β1|T
n
‑
T
n'
|+β2|F
n
‑
F
n'
|+β3|R
n
‑
R
n'
|+β4|G
n
‑
G
n'
|)+β5||L
n
‑
L
n'
||2]其中，S
n,n'
为所述终端D
n
与终端D
n'
之间的终端间数据采集相似度值，T
n
为所述终端D
n
的采集数据类型，T
n'
为所述终端D
n'
的采集数据类型，F
n
为所述终端D
n
的所处层数，F
n'
为所述终端D
n'
的所处层数，R
n
为所述终端D
n
的所处支路，R
n'
为所述终端D
n'
的所处支路，G
n
为所述终端D
n
的所在分组，G
n'
为所述终端D
n'
的所在分组，L
n
为所述终端D
n
的连通矩阵，L
n'
为所述终端D
n'
的连通矩阵，β1、β2、β3、...

【专利技术属性】
技术研发人员：路韬，张捷，张永旺，张军，刘日荣，彭策，危阜胜，李倩，陈鹏，陈楠，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司计量中心，
类型：发明
国别省市：