CN108733850A - 一种电网大数据分析挖掘应用系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电网大数据分析挖掘应用系统，属于数据应用领域，其特征在于包括：（1）数据支持模块：为电网发展数据库，包括电网运行数据库、综合基础数据库、地理信息数据库、空间专题数据库、电网设备数据库五部分内容；（2）搜索引擎：其接收用户的查询条件进行搜索后返回符合查询条件的结果；（3）数据分析模块：其接收搜索引擎返回的结果并分析搜索结果中相关联的信息；（4）展示模块：根据数据分析模块分析的结果，将数据以文字或者3D形式进行展示；其中所述的数据支持模块包括电网运行数据库、综合基础数据库、地理信息数据库、空间专题数据库、电网设备数据库。与现有技术相比较，具有可以三维可视化方式全面管理，准确详实、内容直观、调用方便的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种电网数据平台，涉及大数据分析和展示应用领域，具体地说是一种电网大数据分析挖掘应用系统。
背景技术
随着电网规模不断扩大，管理数据持续增长，运行方式及运行环境日趋复杂，电网安全运行压力不断增大。随着规划过程中信息交互、工作协同的需求与信息分散、共享性差的矛盾日益突出，迫切需要一种更为直观、高效、深入的信息手段，以辅助电网规划工作。
现有的电网大数据平台多为电力企业生产数据、电力企业运营数据和电力企业管理数据的存储和调用，而地市级供电公司亟需专业分析能力强、社会发展信息及政策研究深入的支撑应用平台为公司发展规划提供决策依据，以强化电网建设和改造，推进各级电网协调发展，实现持续电网发展方式及公司发展方式转变。
发明内容
本发明的技术任务是针对以上现有技术的不足，提供一种直观、详细的电网大数据分析挖掘应用系统。
本发明解决其技术问题的技术方案是：一种电网大数据分析挖掘应用系统，其特征在于：包括：（1）数据支持模块：为电网发展数据库，包括电网运行数据库、综合基础数据库、地理信息数据库、空间专题数据库、电网设备数据库五部分内容；（2）搜索引擎：其接收用户的查询条件进行搜索后返回符合查询条件的结果；（3）数据分析模块：其接收搜索引擎返回的结果并分析搜索结果中相关联的信息；（4）展示模块：根据数据分析模块分析的结果，将数据以文字或者3D形式进行展示；其中所述的数据支持模块包括电网运行数据库、综合基础数据库、地理信息数据库、空间专题数据库、电网设备数据库。
所述系统处理方法包括以下步骤：
S1：建立电网发展数据库；
S2：搜索引擎接受用户在搜索引擎内输入的查询条件，在数据支持模块内搜索后返回结果；
S3：数据分析模块接收搜索引擎返回结果，并分析及提取搜索结果中的数据子集，挑选相应数据；
S4：展示模块展示符合条件的数据及检索结果，或者只在结果页展示3D检索结果。
所述的搜索引擎包括分析模块、索引模块、基本检索模块；搜索引擎接收用户查询后，其处理流程为：
步骤S21：分析模块分析处理并建立索引数据；
步骤S22：索引模块存储索引数据，以便提供基本检索模块检索；
步骤S23：基本检索模块从索引模块中的索引数据在数据支持模块内检索符合条件的结果，并计算结果相关性、数据属性，统计相关结果数，并将抓取结果传递至数据分析模块。
所述的数据分析模块包括判定模块、数据分析处理模块、统计结果模块、结果排序模块；所述的数据分析模块功能包括：数据获取、负荷预测、网架分析；功能实现步骤：
步骤S31：接收搜索引擎传递的结果；
步骤S32：指令判定：判断该查询事件为数据获取、负荷预测还是网架分析；
步骤S33：如果该事件为数据获取指令，则数据获取处理子模块根据关键词在电网运行数据库获取指令指定的数据，该步骤包括：
S331：数据结果确认；
S332：数据形式确认：确认数据展示形式；
S333：指令及数据传输至S3；
步骤S34：如果该事件为负荷预测指令，则：
S341：根据关键词在电网运行数据库中调取系统运行、电力负荷、电网数据等，带入地理信息数据库中的电子地图生成地区负荷分布图，预先为不同的用电负荷阈值区间设置对应的颜色信息，获取地图上各个地区的用电负荷所在阈值区间所对应的颜色信息，利用所述颜色信息在所述地区上进行标注；
S342：获取各个地区的当年和历年的负荷信息，并进行对比，获取历史负荷对比信息，生成历史负荷对比图；
S343：指令及数据传输至S36；
步骤S35：如果该事件为网架分析指令，则：
S351：根据关键词在电网运行数据库中调取系统运行、电力负荷、电网数据等；
S352：带入电网设备数据库的相关模型，得到网架关系数据；
S353：指令及数据传输至S36，按照预设进行现状网架展示应用；
步骤S36：结果页由展示模块展示符合条件的数据形式。
所述的展示模块功能包括专题分析数据展示、空间专题三维应用展示、电网专题数据三维应用展示；展示模块功能实现步骤：
步骤S41：接收数据分析模块传输的数据指令；
步骤S42：若所述指令为专题分析数据展示，则：
S421：根据关键词在获取指令指定的数据，带入通过现有的电网规划分析软件进行专题分析；
S422：将分析数据进行专题分析数据展示；
步骤S43：若所述指令为空间专题三维应用展示指令，则：
S431：根据关键词在电网运行数据库中调取国土数据、能源数据、城市规划、市政数据等，得到空间专题关系数据；
S432：将关系数据带入城市三维辅助规划的相关模型中，得到空间专题三维展示关系数据；
S433：按照预设进行空间专题三维应用展示；
步骤S44：若所述指令为电网专题数据三维应用展示，则：
S441：根据关键词在电网运行数据库中调取系统运行、电力负荷、电网数据等网架关系数据；
S442：将网架关系数据带入城市三维辅助规划的相关模型中，得到电网专题三维展示关系数据；
S443：按照预设进行电网专题数据三维应用展示。
优化方案中还包括步骤S45规划三维展示关系数据展示，具体为：
S451：根据关键词在电网运行数据库中调取系统运行、电力负荷、电网数据等网架关系数据；
S452：将网架关系数据带入通过现有的电网规划分析软件电网分析计算与管理；
S453：根据分析数据，提供进行预测规划数据；
S454：将预测规划数据带入电网设备数据库的规划模型中，得到规划三维展示关系数据。
与现有技术相比较，本发明具有以下突出的有益效果：
1、全面整合电网发展、营销、运检、调度等内部数据及城市规划、能源、经济等外部数据，构建区域性虚拟电网，以三维可视化方式全面管理，真实还原电网运行环境及运行工况，形成准确详实、内容直观、调用方便的信息一体化工作应用。
2、可实现各类大数据的快速检索、调用、挖掘与分析，在基础数据整合及部分功能模块实现的基础上，拓展业务应用功能，实现业务协同应用。
3、完善前阶段应用功能，支撑电网发展规划、经济评价等业务，迭代校对数据分析模型并根据使用反馈，实现面向全业务提供基于发展数据分析和三维精准直观的辅助决策应用平台，便捷掌控电网发展运营态势。
附图说明
图1是本发明的架构关系示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
本发明提供一种电网大数据分析挖掘应用系统，用以实现电网大数据分析和3D展示等业务应用功能。
本发明系统主要包括：
（1）数据支持模块：为电网发展数据库，包括电网运行数据库、综合基础数据库、地理信息数据库、空间专题数据库、电网设备数据库五部分内容；
（2）搜索引擎：其接收用户的查询条件进行搜索后返回符合查询条件的结果；
（3）数据分析模块：其接收搜索引擎返回的结果并分析搜索结果中相关联的信息；
（4）展示模块：根据数据分析模块分析的结果，将数据以文字或者3D形式进行展示。
如图1所示，本发明系统处理方法包括以下步骤：
S1：建立电网发展数据库；
S2：搜索引擎接受用户在搜索引擎内输入的查询条件，在数据支持模块内搜索后返回结果；
S3：数据分析模块接收搜索引擎返回结果，并分析及提取搜索结果中的数据子集，挑选相应数据；
S4：展示模块展示符合条件的数据及检索结果，或者只在结果页展示3D检索结果。
本实施例中，所述的数据支持模块包括电网运行数据库、综合基础数据库、地理信息数据库、空间专题数据库、电网设备数据库五部分内容；所述的电网运行数据库包括系统运行、电力负荷、电网数据等；所述的综合基础数据库包括产业政策、国民经济、交通运输、地理环境等数据；所述的地理信息数据库包括地形数据、地貌数据、电子地图、影像数据等数据；所述的空间专题数据库包括自然保护区、水土流失防护分布图、土地利用图、矿产资源分布图、产业规划区、地质灾害区等数据；所述的电网设备数据库包括城市三维模型、变电站典型模型、杆塔典型模型等数据。所述的电网运行数据库、综合基础数据库、地理信息数据库、空间专题数据库、电网设备数据库进行数据整合构建电网发展数据库。所述的电网运行数据库的建立方式包括数据全量接入（PMS2.0、GIS、调度自动化系统和其他已有电网系统）和手工导入（综合数据，包括三维模型、城市市政、供电区域划分、经济数据等），建立后整合为电网发展数据库，在数据服务器中建立规划数据模型，在应用服务器中实现数据计算服务、数据分析服务、数据展现服务。并在客户端实现辅助规划应用、现状网架展示应用、规划网架展示应用、规划成效展示应用的三维应用。
在存储电网运行数据时需要对电网运行数据进行属性的界定，具体地包括定性数据与定量数据、数据结构、数据更新周期、数据更新方式和数据量的界定，以及根据电网运行关系模型的需要，将电网运行数据进行数据映射。具体地，在存储电网运行数据时，首先获取电网运行源数据，将电网运行源数据抽取、转换和加载进而实现电网运行数据的存储。对于不同形式、不同属性的源数据，采取不同的数据抽取接口并分别确定抽取方式、抽取时机、抽取周期；数据抽取后，进行数据转换，所述数据转换是指对抽取的电网运行源数据进行数据的转换、清洗、拆分、汇总等处理，保证不同量纲、不同格式的数据的一致性和完整性，并根据实际情况确定数据转换技术和策略；数据加载是将抽取、转换后的数据加载并存储。
所述的搜索引擎包括以下模块：
（1）分析模块；
（2）索引模块；
（3）基本检索模块。
搜索引擎接收用户查询后，其处理流程为：
步骤S21：分析模块分析处理并建立索引数据。
步骤S22：索引模块存储索引数据，以便提供基本检索模块检索。
步骤S23：基本检索模块从索引模块中的索引数据在数据支持模块内检索符合条件的结果，并计算结果相关性、数据属性，统计相关结果数，并将抓取结果传递至数据分析模块。
所述的数据分析模块为本申请核心功能，包括以下模块：
（1）判定模块：判断该查询事件为数据获取、负荷预测还是网架分析；
（2）数据分析处理模块：包括数据获取处理子模块、负荷预测处理子模块和网架分析子模块；
（3）统计结果模块；
（4）结果排序模块。
所述的数据分析模块功能包括：数据获取、负荷预测、网架分析。功能实现步骤：
步骤S31：接收搜索引擎传递的结果。
步骤S32：指令判定：判断该查询事件为数据获取、负荷预测还是网架分析。
步骤S33：如果该事件为数据获取指令，则数据获取处理子模块根据关键词在电网运行数据库获取指令指定的数据，该步骤包括：
S331：数据结果确认；
S332：数据形式确认：确认数据展示形式；
S333：指令及数据传输至S3。
步骤S34：如果该事件为负荷预测指令，则：
S341：根据关键词在电网运行数据库中调取系统运行、电力负荷、电网数据等，带入地理信息数据库中的电子地图生成地区负荷分布图，预先为不同的用电负荷阈值区间设置对应的颜色信息，获取地图上各个地区的用电负荷所在阈值区间所对应的颜色信息，利用所述颜色信息在所述地区上进行标注；
S342：获取各个地区的当年和历年的负荷信息，并进行对比，获取历史负荷对比信息，生成历史负荷对比图；
S343：指令及数据传输至S36。
步骤S35：如果该事件为网架分析指令，则：
S351：根据关键词在电网运行数据库中调取系统运行、电力负荷、电网数据等；
S352：带入电网设备数据库的相关模型，得到网架关系数据；
S353：指令及数据传输至S36，按照预设进行现状网架展示应用。
步骤S36：结果页由展示模块展示符合条件的数据形式。
所述的展示模块功能包括：专题分析数据展示、空间专题三维应用展示、电网专题数据三维应用展示三部分内容。
（1）空间专题三维应用展示包含国土数据、能源数据、城市规划、市政数据等；
（2）电网专题数据三维应用展示包含电网网架空间、电力资源管理、配网结构、电网设备查询定位等；
（3）三维平台基本展示包含场景浏览、查询定位、地图标注及三维空间分析等。
优化方案中，功能还包括场景浏览、查询定位、三维空间分析、二三维联动四部分内容。
展示模块功能实现步骤：
步骤S41：接收数据分析模块传输的数据指令。
步骤S42：若所述指令为专题分析数据展示，则：
S421：根据关键词在获取指令指定的数据，带入通过现有的电网规划分析软件进行专题分析；
S422：将分析数据进行专题分析数据展示。
步骤S43：若所述指令为空间专题三维应用展示指令，则：
S431：根据关键词在电网运行数据库中调取国土数据、能源数据、城市规划、市政数据等，得到空间专题关系数据；
S432：将关系数据带入城市三维辅助规划的相关模型中，得到空间专题三维展示关系数据；
S433：按照预设进行空间专题三维应用展示；
优化方案中，所述的城市三维辅助规划系统采用的是三维城市地理信息数据（.XPL）模式。
步骤S44：若所述指令为电网专题数据三维应用展示，则：
S441：根据关键词在电网运行数据库中调取系统运行、电力负荷、电网数据等网架关系数据；
S442：将网架关系数据带入城市三维辅助规划的相关模型中，得到电网专题三维展示关系数据；
S443：按照预设进行电网专题数据三维应用展示。
优化方案中，还包括步骤S45规划三维展示关系数据展示，具体为：
S451：根据关键词在电网运行数据库中调取系统运行、电力负荷、电网数据等网架关系数据；
S452：将网架关系数据带入通过现有的电网规划分析软件电网分析计算与管理；
S453：根据分析数据，提供进行预测规划数据；
S454：将预测规划数据带入电网设备数据库的规划模型中，得到规划三维展示关系数据。
以上展示应用（S422、S433、S443、S454）采取人机交互显示内容，所述内容可以是电网发展数据库中数据内容类别中的一个或多个，当需要显示的内容大于一个时，则采取分屏显示。
以上技术是本领域普通技术人员通过现有技术即可熟练掌握的，其具体计算模式在此不再累述。
需要说明的是，本发明的特定实施方案已经对本发明进行了必要的描述。本领域公知常识或现有公开部分未进行累述，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下对它进行的各种显而易见的改变都在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种电网大数据分析挖掘应用系统，其特征在于包括：（1）数据支持模块：为电网发展数据库，包括电网运行数据库、综合基础数据库、地理信息数据库、空间专题数据库、电网设备数据库五部分内容；（2）搜索引擎：其接收用户的查询条件进行搜索后返回符合查询条件的结果；（3）数据分析模块：其接收搜索引擎返回的结果并分析搜索结果中相关联的信息；（4）展示模块：根据数据分析模块分析的结果，将数据以文字或者3D形式进行展示；其中所述的数据支持模块包括电网运行数据库、综合基础数据库、地理信息数据库、空间专题数据库、电网设备数据库。
2.根据权利要求1所述的一种电网大数据分析挖掘应用系统，其特征在于：所述系统处理方法包括以下步骤：
S1：建立电网发展数据库；
S2：搜索引擎接受用户在搜索引擎内输入的查询条件，在数据支持模块内搜索后返回结果；
S3：数据分析模块接收搜索引擎返回结果，并分析及提取搜索结果中的数据子集，挑选相应数据；
S4：展示模块展示符合条件的数据及检索结果，或者只在结果页展示3D检索结果。
3.根据权利要求2所述的一种电网大数据分析挖掘应用系统，其特征在于：所述的搜索引擎包括分析模块、索引模块、基本检索模块；搜索引擎接收用户查询后，其处理流程为：
步骤S21：分析模块分析处理并建立索引数据；
步骤S22：索引模块存储索引数据，以便提供基本检索模块检索；
步骤S23：基本检索模块从索引模块中的索引数据在数据支持模块内检索符合条件的结果，并计算结果相关性、数据属性，统计相关结果数，并将抓取结果传递至数据分析模块。
4.根据权利要求2所述的一种电网大数据分析挖掘应用系统，其特征在于：所述的数据分析模块包括判定模块、数据分析处理模块、统计结果模块、结果排序模块；所述的数据分析模块功能包括：数据获取、负荷预测、网架分析；功能实现步骤：
步骤S31：接收搜索引擎传递的结果；
步骤S32：指令判定：判断该查询事件为数据获取、负荷预测还是网架分析；
步骤S33：如果该事件为数据获取指令，则数据获取处理子模块根据关键词在电网运行数据库获取指令指定的数据，该步骤包括：
S331：数据结果确认；
S332：数据形式确认：确认数据展示形式；
S333：指令及数据传输至S3；
步骤S34：如果该事件为负荷预测指令，则：
S341：根据关键词在电网运行数据库中调取系统运行、电力负荷、电网数据等，带入地理信息数据库中的电子地图生成地区负荷分布图，预先为不同的用电负荷阈值区间设置对应的颜色信息，获取地图上各个地区的用电负荷所在阈值区间所对应的颜色信息，利用所述颜色信息在所述地区上进行标注；
S342：获取各个地区的当年和历年的负荷信息，并进行对比，获取历史负荷对比信息，生成历史负荷对比图；
S343：指令及数据传输至S36；
步骤S35：如果该事件为网架分析指令，则：
S351：根据关键词在电网运行数据库中调取系统运行、电力负荷、电网数据等；
S352：带入电网设备数据库的相关模型，得到网架关系数据；
S353：指令及数据传输至S36，按照预设进行现状网架展示应用；
步骤S36：结果页由展示模块展示符合条件的数据形式。
5.根据权利要求2所述的一种电网大数据分析挖掘应用系统，其特征在于：所述的展示模块功能包括专题分析数据展示、空间专题三维应用展示、电网专题数据三维应用展示；展示模块功能实现步骤：
步骤S41：接收数据分析模块传输的数据指令；
步骤S42：若所述指令为专题分析数据展示，则：
S421：根据关键词在获取指令指定的数据，带入通过现有的电网规划分析软件进行专题分析；
S422：将分析数据进行专题分析数据展示；
步骤S43：若所述指令为空间专题三维应用展示指令，则：
S431：根据关键词在电网运行数据库中调取国土数据、能源数据、城市规划、市政数据等，得到空间专题关系数据；
S432：将关系数据带入城市三维辅助规划的相关模型中，得到空间专题三维展示关系数据；
S433：按照预设进行空间专题三维应用展示；
步骤S44：若所述指令为电网专题数据三维应用展示，则：
S441：根据关键词在电网运行数据库中调取系统运行、电力负荷、电网数据等网架关系数据；
S442：将网架关系数据带入城市三维辅助规划的相关模型中，得到电网专题三维展示关系数据；
S443：按照预设进行电网专题数据三维应用展示。
6.根据权利要求5所述的一种电网大数据分析挖掘应用系统，其特征在于：还包括步骤S45规划三维展示关系数据展示，具体为：
S451：根据关键词在电网运行数据库中调取系统运行、电力负荷、电网数据等网架关系数据；
S452：将网架关系数据带入通过现有的电网规划分析软件电网分析计算与管理；
S453：根据分析数据，提供进行预测规划数据；
S454：将预测规划数据带入电网设备数据库的规划模型中，得到规划三维展示关系数据。
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| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20181102 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |