1.基于多源数据的电网数据贯通与匹配方法,其特征在于,包括以下步骤:获取台区电网的拓扑结构数据,并采集各个节点的拓扑数据、监测数据、计量数据和地理信息数据,并为采集的数据添加数据标签;根据台区电网的拓扑结构数据,以及节点的监测数据和计量数据,将节点分为高层级节点、中层级节点和低层级节点,在高层级节点设置边缘计算任务代理节点和数据仓库,在中层级节点设置数据仓库;根据节点的拓扑数据和监测数据,将中层级节点和低层级节点分组到不同的高层级节点管理分组中,通过每个高层级节点管理分组中的低层级节点建立到中层级节点的通信通道,将低层级节点和本节点的数据储存在数据仓库,通过每个高层级节点管理分组中的中层级节点建立到高层级节点的通信通道,将中层级节点和本节点的数据储存在数据仓库;将高层级节点的边缘计算任务代理节点将节点采集的数据进行标准化,并建立节点采集数据之间的链接;根据低层级节点的拓扑数据、监测数据、计量数据和地理信息数据,构建低层级节点间的相似度评估模型,通过低层级节点间的相似度评估模型评估各个节点间的相似度,建立高相似度节点的节点拓扑数据之间的关联链路;其中,根据低层级节点的拓扑数据、监测数据、计量数据和地理信息数据,构建低层级节点间的相似度评估模型,包括以下步骤:根据低层级节点的拓扑数据,评估节点之间的重合相似度,通过以下公式进行: ;其中,Sto(A,B)为节点之间的重合相似度,N(A)为节点A和B相连的邻居节点集合,N(B)分别是与节点B相连的邻居节点集合;根据低层级节点的监测数据和计量数据,将监测数据和计量数据组成一个特征数据集,其中共包含n个特征数据,评估节点之间的数据相似度,通过以下公式进行: ; ;其中,Smo(A,B)为节点之间的数据相似度,Dmo(A,B)为节点A和B的特征数据集中第i个特征数据的欧氏距离,XAi为节点A的特征数据集中第i个特征数据的值,XBi为节点B的特征数据集中第i个特征数据的值;根据低层级节点的地理信息数据,评估节点之间的位置相似度,通过以下公式进行: ;其中,Sgo(A,B)为节点之间的位置相似度,d(A,B)为节点A和B之间的距离,μ(A,B)为节点A和B所在分组中所有节点两两之间的距离的均值;根据低层级节点之间的重合相似度、节点之间的数据相似度和节点之间的位置相似度,通过以下公式,构建低层级节点间的相似度评估模型: ;其中,S(A,B)为低层级节点间的相似度评估值,w1、w2和w3分别为节点之间的重合相似度、节点之间的数据相似度和节点之间的位置相似度的重要性权重。
2.根据权利要求1所述的基于多源数据的电网数据贯通与匹配方法,其特征在于,获取台区电网的拓扑结构数据,并采集各个节点的拓扑数据、监测数据、计量数据和地理信息数据,并为采集的数据添加数据标签,包括以下步骤:获取授权的台区电网的拓扑结构数据,并采集各个节点的拓扑数据、监测数据、计量数据和地理信息数据;其中,拓扑数据,包括节点的度值、节点边的权重和接近中心性,监测数据,包括:SCADA数据和设备故障数据;计量数据,包括:智能电表数据和DAS配电自动化系统数据;地理信息数据,包括:GIS数据,节点气象数据;为台区电网的拓扑结构中的节点进行编号,并为节点中每个设备添加唯一设备ID,为节点采集的数据添加数据标签,数据标签包括:时间戳、设备ID和节点编号。
3.根据权利要求1所述的基于多源数据的电网数据贯通与匹配方法,其特征在于,根据台区电网的拓扑结构数据,以及节点的监测数据和计量数据,将节点分为高层级节点、中层级节点和低层级节点,包括以下步骤:S1:将台区电网的拓扑结构数据,以及节点的监测数据和计量数据通过Z-score标准化法进行数据标准化;S2:按照节点的度值、节点边的权重和接近中心性、SCADA数据和设备故障数据、智能电表数据和DAS配电自动化系统数据的顺序,将标准化后的数据组成数据组;S3:通过K-means聚类算法,根据目标是将节点分为高、中、低三个层级,设置聚类数量k=3;S4:随机选择k个节点作为初始聚类中心;S5:计算每个节点的数据组与聚类中心的数据组之间欧几里得距离,将每个节点分配给欧几里得距离的聚类中心;S6:计算聚类中节点的数据组与聚类中心的数据组之间的欧几里得距离的均值与聚类中所有节点的数据组中数据的平均值的比值,作为偏移距离比例,并重新选择每个聚类的中心;S7:重复步骤S5和S6,直到偏移距离比例达到预设阈值。
4.根据权利要求1所述的基于多源数据的电网数据贯通与匹配方法,其特征在于,根据节点的拓扑数据和监测数据,将中层级节点和低层级节点分组到不同的高层级节点管理分组中,包括以下步骤:根据节点的拓扑数据和监测数据,每个高层级节点的管理分组设置中层级节点和低层级节点数量阈值,以距离最近为原则,将中层级节点分组到高层级节点管理分组中,若对应的高层级节点的管理分组的中层级节点的数量达到阈值,则重新对中层级节点进行分组,直至所有的中层级节点分组完成;根据中层级节点相同的分组原则,将低层级节点分组到不同的高层级节点管理分组中。
5.根据权利要求1所述的基于多源数据的电网数据贯通与匹配方法,其特征在于,通过每个高层级节点管理分组中的低层级节点建立到中层级节点的通信通道,包括以下步骤:将每个高层级节点管理分组中的中层级节点作为其通信通道的枢纽,设置中层级节点连接的低层级节点数量阈值,以距离最近为原则,将分组中的低层级节点与中层级节点建立通信连接;若中层级节点连接的低层级节点数量达到阈值,则重新建立低层级节点的通信通道,直至所有的低层级节点完成与中层级节点建立通信通道;其中,通过TCP通信协议建立通信通道,中层级节点中接收和采集的数据均转化为同一数据格式进行储存。
6.根据权利要求1所述的基于多源数据的电网数据贯通与匹配方法,其特征在于,将高层级节点的边缘计算任务代理节点将节点采集的数据进行标准化,并建立节点采集数据之间的链接,包括以下步骤:建立数据标准化规则的库,将采集的数据转化为相同的格式和命名规范;在高层级节点设置边缘计算任务代理节点建立监测数据、计量数据和地理信息数据的数据列表,并根据节点数据的数据标签,建立各个数据列表之间的映射关系;根据数据列表之间的映射关系构建节点的拓扑数据和对应数据列表中数据的键值对,将主键分配给节点的拓扑数据,将外键分配到数据列表中对应的数据。
7.根据权利要求6所述的基于多源数据的电网数据贯通与匹配方法,其特征在于,在高层级节点设置边缘计算任务代理节点建立监测数据、计量数据和地理信息数据的数据列表,并根据节点数据的数据标签,建立各个数据列表之间的映射关系,包括以下步骤:在高层级节点设置边缘计算任务代理节点建立监测数据、计量数据和地理信息数据的数据列表,并定期检测各个数据列表的建立时间,将建立时间超过阈值的数量列表转移到数据仓库中进行储存,并将数据列表中的具体数据替换为储存地址;根据节点数据的数据标签,为每种类型的数据创建索引,索引为:设备ID+节点编号+时间戳;建立各个数据列表之间的映射关系为:遍历监测数据、计量数据和地理信息数据的数据列表中的每一条记录,根据列表中数据的数据标签,查找每个数据列表中是否存在与索引对应的记录;若存在,则将查找到的数据结合在一起形成一个新的综合记录;将所有结合后的记录存储在一个新的列表中,形成一个查询数据的数据集,包含监测、计量及地理信息。
8.根据权利要求1所述的基于多源数据的电网数据贯通与匹配方法,其特征在于,通过低层级节点间的相似度评估模型评估各个节点间的相似度,建立高相似度节点的节点拓扑数据之间的关联链路,包括以下步骤:通过低层级节点间的相似度评估模型评估各个节点间的相似度,若节点间的相似度评估值大于阈值,则判断节点为高相似度节点间节点,否则,节点为低相似度节点间节点;建立高相似度节点的节点拓扑数据之间的关联链路;检测高相似度节点间节点的拓扑数据储存的中层级节点,若两个高相似度节点的数据储存在不同的中层级节点,则根据两个高相似度节点分别根据对方节点的数据标签,查询数据的外键,根据查询的外键对应的主键,查询对应节点低层级节点的拓扑数据,建立高相似度节点的节点拓扑数据所储存中层级节点之间的通信链路,并将高相似度节点的节点拓扑数据之间进行关联;若两个高相似度节点的数据储存在相同的中层级节点,则根据两个高相似度节点分别根据对方节点的数据标签,查询数据的外键,根据查询的外键对应的主键,查询对应低层级节点的拓扑数据,并将高相似度节点的节点拓扑数据之间进行关联。