配电网数据自动纠错系统

技术领域

本发明属于电网技术领域，具体涉及配电网数据自动纠错系统。

背景技术

配电网是由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿器及一些附属设施等组成的，在电力网中起分配电能作用的网络，它是国民经济和社会发展的重要公共基础设施。配电网络的拓扑分析是根据配电电气元件的连接关系，把整个配电网络看成线与点结合的拓扑图，然后根据电源结点、开关结点等进行整个网络的拓扑连线分析，它是配电网络进行状态估计、潮流计算、故障定位、隔离及供电恢复、网络重构等其它分析的基础；配电网络的结构庞大且复杂，网络结构由于故障或负荷转移操作中开关的开合，经常发生变化。作为配电网络分析的基础，网络拓扑计算需要进一步提高，因此迫切需要一个好的网络拓扑算法。好的网络拓扑算法应该有效且直观，它不仅能满足配电网自动化中的不同高级功能的要求，还应能实现配电网络连通性的快速跟踪和识别，适应事件变化。同时还应节省存储空间和其他高级计算功能的时间。

有关配电网的数据、信息资料越来越复杂，配电网数据的统计需要由各县汇到地级市的规划人员进行统计、分析，由于配电网数据量大、模型多，导致运维人员进行统计分析时的工作量大，周期长，也很难发现其中数据的问题，可能会产生以问题数据为原始量参与计算，导致配电网规划结果不够准确或者出现问题。

发明内容

本发明的目的在于提供配电网数据自动纠错系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

配电网数据自动纠错系统，包括：

数据存储模块，所述数据存储模块包括原始数据库与标准数据库，所述原始数据库用于储存配电网运行的原始数据，所述标准数据库用于储存比对配电网原始数据的标准数据；

原始数据收集模块，用于实时收集配电网运行原始数据，并实时将收集的配电网运行原始数据发送至原始数据库等待核查；

标准数据收集模块，用于收集配电网标准数据，并对标准数据进行实时更新，最后发送至标准数据库；

审核模块，用于判断比对配电网运行原始数据与配电网标准数据是否一致，运用蚁群算法对原始数据与标准数据进行计算，若计算结果一致，则不会发出告警，若计算结果不一致，则会发出告警并自动生成和发送待纠错编辑包；

显示模块，用于接收并显示待纠错编辑包数据，数据存储模块设置在显示模块内部；

控制模块，用于控制审核模块、数据存储模块、原始数据收集模块、标准数据收集模块以及显示模块运行，对待纠错编辑包进行接收和预处理，并通过显示模块设定预处理程序，遇到紧急情况按照预设定程序自动处理。

优选的，所述显示模块包括用于防护固定的安装壳与用于显示图像、视频信息的液晶显示屏，所述液晶显示屏镶嵌固定在所述安装壳内，所述安装壳上设置有多个功能键与启动开关。

优选的，所述蚁群算法的定位步骤为：

第一步.轮盘赌：根据各数据结点状态1上的信息素量，分配各自对应的数值区间，然后根据所有数据结点状态1上的信息素量的和，产生一个大于0且小于该和值的随机数，随机数落在的数值区间对应的数据结点状态为1，两个数据结点故障时，需选出两个状态为1的数据结点，其余数据结点的状态均设为0，这样就产生了一个解；

第二步.计算评价函数值：根据轮盘法产生的数据0-1状态G，采用配电网数据故障定位测控点的期望状态计算方法得到I*(G)，计算出所有蚂蚁i(＝1.2...，m)的配电网数据的评价函数值Fi)；

第三步.信息素的释放与挥发：根据所有蚂蚁的评价函数值F的大小，在每个解对应的各数据结点状态上释放信息素，当所有蚂蚁完成循环后，各数据结点状态上信息素量会根据当前信息素量和释放所得信息素进行加权更新；

第四步.收敛判据：对各设备状态上的信息素强度进行比较，当有两个数据结点状态I上的信息素强度满足远大于其他数据结点状态上的信息素强度时，判断为这两个数据结点是故障数据结点，否则继续迭代直到满足为止。

优选的，所述蚁群算法中包括蚁周系统模型、蚁量系统模型以及蚁密系统模型，在各模型中设m表示蚂蚁总数量，用d，(i，j＝0，1.-，n-1)表示数据节点i和数据节点j之间的距离，τt表示在t时刻ij连线上的信息素浓度，在初始时刻m只蚂蚁会被随机地放置，各路径上的初始信息素浓度是相同的，在t时刻，蚂蚁k从节点i转移到节点j的状态转移概率为：

优选的，所述蚁周系统模型的公式为：

优选的，所述蚁量系统模型的公式为：

优选的，所述蚁密系统模型的公式为：

优选的，还包括警报模块，当所述蚂蚁算法计算出两个数据结点信息不一致时，则向所述控制模块发送错误信号，所述控制模块对错位信号分析后控制所述警报模块发出警报提醒操作人员进行实时处理。

优选的，所述警报模块包括声音警报单元与灯光警报单元。

优选的，还包括纠错数据清单生成模块，用于根据待纠错编辑包数据及其对应的标准数据生成待纠错数据清单，并将待纠错数据清单发送至所述控制模块进行预处理，处理完成后发送至所述显示模块中形成表格文件进行直观显示。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

第一、本配电网数据自动纠错系统在使用时，通过蚁群算法、配电网原始数据库、标准数据库以及蚁群算法数学模型相结合，使本发明具有较强的容错能力，在数据误码和上发延时两种情况下，无论是单点数据故障还是两点数据故障都能精确定位纠错，用于配电网数据故障定位纠错中，能够使本发明达到有效避免因上传信息有误导致误判，大大减少了配电网数据故障发生的效果；

第二、本配电网数据自动纠错系统在使用时，首先将收集的配电网运行的原始数据和比对配电网的标准数据存储在数据存储模块中，再利用审核模块模块审核处理配电网运行的原始数据是否符合比对配电网的标准数据，若不符合，说明配电网运行的原始数据中存在问题数据，则将该条数据作为待纠错配电网数据显示出来，能够快速、准确的核查出配电网运行的原始数据中的错误数据，达到核查方便、比对精度高且有效、工作效率高的效果。

附图说明

图1为本发明的系统框图；

图2为本发明的蚁群算法的定位流程图；

图3为本发明的蚁群算法的流程框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

配电网数据自动纠错系统，包括：

数据存储模块，数据存储模块包括原始数据库与标准数据库，原始数据库用于储存配电网运行的原始数据，标准数据库用于储存比对配电网原始数据的标准数据；

原始数据收集模块，用于实时收集配电网运行原始数据，并实时将收集的配电网运行原始数据发送至原始数据库等待核查；

标准数据收集模块，用于收集配电网标准数据，并对标准数据进行实时更新，最后发送至标准数据库；

审核模块，用于判断比对配电网运行原始数据与配电网标准数据是否一致，运用蚁群算法对原始数据与标准数据进行计算，若计算结果一致，则不会发出告警，若计算结果不一致，则会发出告警并自动生成和发送待纠错编辑包；

显示模块，用于接收并显示待纠错编辑包数据，数据存储模块设置在显示模块内部；

控制模块，用于控制审核模块、数据存储模块、原始数据收集模块、标准数据收集模块以及显示模块运行，对待纠错编辑包进行接收和预处理，并通过显示模块设定预处理程序，遇到紧急情况按照预设定程序自动处理。

本实施例中，优选的，显示模块包括用于防护固定的安装壳与用于显示图像、视频信息的液晶显示屏，液晶显示屏镶嵌固定在安装壳内，安装壳上设置有多个功能键与启动开关。

本实施例中，优选的，蚁群算法的定位步骤为：

第一步.轮盘赌：根据各数据结点状态1上的信息素量，分配各自对应的数值区间，然后根据所有数据结点状态1上的信息素量的和，产生一个大于0且小于该和值的随机数，随机数落在的数值区间对应的数据结点状态为1，两个数据结点故障时，需选出两个状态为1的数据结点，其余数据结点的状态均设为0，这样就产生了一个解；

第二步.计算评价函数值：根据轮盘法产生的数据0-1状态G，采用配电网数据故障定位测控点的期望状态计算方法得到I*(G)，计算出所有蚂蚁i(＝1.2...，m)的配电网数据的评价函数值Fi)；

第三步.信息素的释放与挥发：根据所有蚂蚁的评价函数值F的大小，在每个解对应的各数据结点状态上释放信息素，当所有蚂蚁完成循环后，各数据结点状态上信息素量会根据当前信息素量和释放所得信息素进行加权更新；

第四步.收敛判据：对各设备状态上的信息素强度进行比较，当有两个数据结点状态I上的信息素强度满足远大于其他数据结点状态上的信息素强度时，判断为这两个数据结点是故障数据结点，否则继续迭代直到满足为止。

本实施例中，优选的，蚁群算法中包括蚁周系统模型、蚁量系统模型以及蚁密系统模型，在各模型中设m表示蚂蚁总数量，用d，(i，j＝0，1.-，n-1)表示数据节点i和数据节点j之间的距离，τt表示在t时刻ij连线上的信息素浓度，在初始时刻m只蚂蚁会被随机地放置，各路径上的初始信息素浓度是相同的，在t时刻，蚂蚁k从节点i转移到节点j的状态转移概率为：

本实施例中，优选的，蚁周系统模型的公式为：

本实施例中，优选的，蚁量系统模型的公式为：

本实施例中，优选的，蚁密系统模型的公式为：

本实施例中，优选的，还包括警报模块，当蚂蚁算法计算出两个数据结点信息不一致时，则向控制模块发送错误信号，控制模块对错位信号分析后控制警报模块发出警报提醒操作人员进行实时处理。

本实施例中，优选的，警报模块包括声音警报单元与灯光警报单元。

本实施例中，优选的，还包括纠错数据清单生成模块，用于根据待纠错编辑包数据及其对应的标准数据生成待纠错数据清单，并将待纠错数据清单发送至控制模块进行预处理，处理完成后发送至显示模块中形成表格文件进行直观显示。

本发明的有益效果：

本配电网数据自动纠错系统在使用时，通过蚁群算法、配电网原始数据库、标准数据库以及蚁群算法数学模型相结合，使本发明具有较强的容错能力，在数据误码和上发延时两种情况下，无论是单点数据故障还是两点数据故障都能精确定位纠错，用于配电网数据故障定位纠错中，能够有效避免因上传信息有误导致的误判情况，大大减少了配电网数据故障的发生；

本配电网数据自动纠错系统在使用时，首先将收集的配电网运行的原始数据和比对配电网的标准数据存储在数据存储模块中，再利用审核模块模块审核处理配电网运行的原始数据是否符合比对配电网的标准数据，若不符合，说明配电网运行的原始数据中存在问题数据，则将该条数据作为待纠错配电网数据显示出来，能够快速、准确的核查出配电网运行的原始数据中的错误数据，达到核查方便、比对精度高且有效、工作效率高的效果。

实施例2

配电网数据自动纠错系统，包括：

数据存储模块，数据存储模块包括原始数据库与标准数据库，原始数据库用于储存配电网运行的原始数据，标准数据库用于储存比对配电网原始数据的标准数据；

原始数据收集模块，用于实时收集配电网运行原始数据，并实时将收集的配电网运行原始数据发送至原始数据库等待核查；

标准数据收集模块，用于收集配电网标准数据，并对标准数据进行实时更新，最后发送至标准数据库；

审核模块，用于判断比对配电网运行原始数据与配电网标准数据是否一致，运用蚁群算法对原始数据与标准数据进行计算，若计算结果一致，则不会发出告警，若计算结果不一致，则会发出告警并自动生成和发送待纠错编辑包；

显示模块，用于接收并显示待纠错编辑包数据，数据存储模块设置在显示模块内部；

控制模块，用于控制审核模块、数据存储模块、原始数据收集模块、标准数据收集模块以及显示模块运行，对待纠错编辑包进行接收和预处理，并通过显示模块设定预处理程序，遇到紧急情况按照预设定程序自动处理。

本实施例中，优选的，显示模块包括用于防护固定的安装壳与用于显示图像、视频信息的液晶显示屏，液晶显示屏镶嵌固定在安装壳内，安装壳上设置有多个功能键与启动开关。

本实施例中，优选的，蚁群算法的定位步骤为：

第一步.轮盘赌：根据各数据结点状态1上的信息素量，分配各自对应的数值区间，然后根据所有数据结点状态1上的信息素量的和，产生一个大于0且小于该和值的随机数，随机数落在的数值区间对应的数据结点状态为1，两个数据结点故障时，需选出两个状态为1的数据结点，其余数据结点的状态均设为0，这样就产生了一个解；

第二步.计算评价函数值：根据轮盘法产生的数据0-1状态G，采用配电网数据故障定位测控点的期望状态计算方法得到I*(G)，计算出所有蚂蚁i(＝1.2...，m)的配电网数据的评价函数值Fi)；

第三步.信息素的释放与挥发：根据所有蚂蚁的评价函数值F的大小，在每个解对应的各数据结点状态上释放信息素，当所有蚂蚁完成循环后，各数据结点状态上信息素量会根据当前信息素量和释放所得信息素进行加权更新；

第四步.收敛判据：对各设备状态上的信息素强度进行比较，当有两个数据结点状态I上的信息素强度满足远大于其他数据结点状态上的信息素强度时，判断为这两个数据结点是故障数据结点，否则继续迭代直到满足为止。

本实施例中，优选的，蚁群算法中包括蚁周系统模型、蚁量系统模型以及蚁密系统模型，在各模型中设m表示蚂蚁总数量，用d，(i，j＝0，1.-，n-1)表示数据节点i和数据节点j之间的距离，τt表示在t时刻ij连线上的信息素浓度，在初始时刻m只蚂蚁会被随机地放置，各路径上的初始信息素浓度是相同的，在t时刻，蚂蚁k从节点i转移到节点j的状态转移概率为：

本实施例中，优选的，蚁周系统模型的公式为：

本实施例中，优选的，蚁量系统模型的公式为：

本实施例中，优选的，蚁密系统模型的公式为：

本发明的有益效果：

本配电网数据自动纠错系统在使用时，通过蚁群算法、配电网原始数据库、标准数据库以及蚁群算法数学模型相结合，使本发明具有较强的容错能力，在数据误码和上发延时两种情况下，无论是单点数据故障还是两点数据故障都能精确定位纠错，用于配电网数据故障定位纠错中，能够有效避免因上传信息有误导致的误判情况，大大减少了配电网数据故障的发生；

本配电网数据自动纠错系统在使用时，首先将收集的配电网运行的原始数据和比对配电网的标准数据存储在数据存储模块中，再利用审核模块模块审核处理配电网运行的原始数据是否符合比对配电网的标准数据，若不符合，说明配电网运行的原始数据中存在问题数据，则将该条数据作为待纠错配电网数据显示出来，能够快速、准确的核查出配电网运行的原始数据中的错误数据，达到核查方便、比对精度高且有效、工作效率高的效果。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。