[发明专利]一种基于边缘物联代理的变电站综合监测分析方法和系统

说明书

本发明提出了一种基于边缘物联代理的变电站综合监测分析方法和系统，该方法包括:采用多个监测器件对变电站监测，获得多组监测数据；检查监测数据是否完整；根据时延敏感性对监测数据进行分类，监测数据包括高中低敏感数据；将高敏感数据置于边缘物联代理中处理，将低敏感数据置于云服务器中处理；根据经济性指标，选择性将中敏感数据置于边缘物联代理或云服务器中处理；根据传输速率将无线网络划分为多个层级；将中敏感数据和低敏感数据选择性接入无线网络；接收监测数据进行处理以获得处理结果，根据处理结果对变电站进行控制。本发明使监测数据更加全面，优化监测数据处理策略，实现了时延和能耗均衡配置，提高了边缘物联代理的资源利用率。

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，具体而言，涉及一种基于边缘物联代理的变电站综合监测分析方法和系统。

背景技术

随着智能电网的建设发展，电网35KV以上变电站中大量使用包括断路器、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线、电缆终端、进出线套管等组合电气设备，数量庞大，涉及众多厂家和众多型号，对设备状态监测以及智能化运维提出了更高的要求。

边缘物联代理是连接智能电网终端与云端的重要感知层设备，是在靠近物或数据源头的网络边缘侧，将网络、计算、存储、应用核心能力进行融合，就近提供边缘智能服务，满足了智能电网不断变化的应用需求，实现了监测数据的本地化处理。

然而，由于监测数据的数量庞大，且日益增加，对边缘物联代理设备的处理能力带来巨大考验，目前通常采用增加边缘物联代理设备数量的方式提高数据的处理能力，造成设备成本和运营成本提高；而且，处于边缘物联代理和云服务器之间的无线网络没有根据传输速率划分层级，大量数据接入网络后造成网络延迟高，资源利用率低下。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供了一种基于边缘物联代理的变电站综合监测分析方法和系统。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于边缘物联代理的变电站综合监测分析方法，包括如下步骤:采用多个监测器件对变电站不同设备进行监测，获得多组监测数据；检查所述监测数据是否完整，若完整，则进行下一步，反之，对监测数据进行预测并填充；根据时延敏感性对所述监测数据进行分类，所述监测数据包括高敏感数据、中敏感数据和低敏感数据；将所述高敏感数据置于边缘物联代理中处理，将所述低敏感数据置于云服务器中处理；根据经济性指标，选择性将所述中敏感数据置于边缘物联代理或云服务器中处理，所述经济性指标由数据处理所需能耗和时延计算获得；根据传输速率将覆盖边缘物联代理的无线网络划分为多个层级，所述层级包括高速层级、中速层级和低速层级；将所述中敏感数据和低敏感数据选择性接入无线网络的高速层级、中速感层级和低速层级；接收监测数据进行处理以获得处理结果，根据处理结果对变电站进行控制。

作为优选方案，所述检查监测数据是否完整，包括：在一个检查周期内，根据所有监测器件发送的监测数据数量，判断所述监测数据数量是否与设定监测数据数量相等，若相等，则说明所述监测数据完整。

作为优选方案，所述对监测数据进行预测并填充，包括：建立监测数据回归模型；将多个连续检查周期中的历史监测数据作为训练样本载入回归模型进行训练，直至收敛，获得监测数据预测模型，所述历史监测数据包括ID编码、检查周期序号和历史监测值，所述ID编码包括变电站ID、被测设备ID和监测器件ID；将ID编码和当前检查周期序号代入对应监测数据预测模型，获得预测监测值，并将所述预测监测值填充至数据丢失位置。

作为优选方案，所述监测数据预测模型的预测函数为：

其中，为预测监测值，为第i个检查周期的历史监测值，n为当前处于第n个检查周期，k为权重系数。