基于近邻对齐的电力系统多源数据对时方法和装置与流程

本发明涉及电力系统数据处理领域，尤其涉及一种基于近邻对齐的电力系统多源数据对时方法、装置、终端设备及计算机可读存储介质。

背景技术：

1、在对电力系统的监测和控制的过程中，所涉及的数据具有多源异构的特点。而来自不同数据源的数据，确保其之间的时间同步是处理过程的一个关键点之一。由于数据源可能来自不同的地方，并且数据是通过不同的设备和方式进行采集的，不同数据源之间可能存在不同的时间偏差。在实际应用中，当存在多个数据的接收端，这些接收端分别针对其对应的数据源的时间进行对齐，并且这种技术方案是接收端对数据源一一进行时间上的对齐的(譬如利用数据源的计时器，以及接收端发送至该数据源的秒脉冲的状态)，而这就导致了数据源对其对应的接收端的依赖，不同的接收端所分管的数据源对应的数据仍会存在时间上的偏差，因此仍会存在数据源之间时间同步的精确性低的问题。

技术实现思路

1、本发明提供了一种基于近邻对齐的电力系统多源数据对时方法、装置、终端设备及计算机可读存储介质，以解决如何提高现有技术数据源之间时间同步的精确性的技术问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种基于近邻对齐的电力系统多源数据对时方法，包括：

3、针对待对齐的电力系统，获取多个数据源对应的数据源数据，并针对所有的数据源数据分别构建对应的数据源矩阵；其中，所述数据源矩阵包含若干特征的时序历史数据；

4、通过将所有的数据源矩阵中的时间戳信息进行处理，获得标准时间戳序列；所述标准时间戳序列包含若干标准时间戳；

5、遍历每个标准时间戳，从所述数据源矩阵中为每个标准时间戳寻找一个时间距离最小的数据；其中，所述时间距离根据标准时间戳和时间序列数据对应的时间戳进行计算；

6、根据标准时间戳及其对应的与之时间距离最小的数据，构建全信息矩阵，获得对时融合后的数据集，实现对所述电力系统数据源数据之间的时间同步。

7、作为优选方案，所述构建对应的数据源矩阵，具体为：

8、根据下式构建对应的数据源矩阵：

9、

10、其中，wm为第m个数据源的数据源矩阵，表示第m个数据源第j个特征的时间序列数据。

11、作为优选方案，所述通过将所有的数据源矩阵中的时间戳信息进行处理，获得标准时间戳序列，具体为：

12、基于时间序列数据，分别获取对应的时间戳：

13、

14、其中，xij表示第j个特征的第i个数据，tij表示数据xij对应的时间戳，表示第m个数据源第j个特征的时间序列数据；

15、对所有特征中的所有数据进行合并、去重和排序处理，得到所述标准时间戳序列。

16、作为优选方案，所述时间距离的计算公式，包括：

17、δki＝|τk-tij|；

18、其中，tij为数据xij对应的时间戳，δki表示时间距离，τk为所述标准时间戳序列中的第k个标准时间戳。

19、作为优选方案，所述根据标准时间戳及其对应的与之时间距离最小的数据，构建全信息矩阵，具体为：

20、对每个标准时间戳及其对应的与之时间距离最小的数据进行对时：

21、

22、其中，为标准时间戳下第m个数据源中的第j个特征的时间序列数据；

23、进而构建所述全信息矩阵：

24、

25、其中，z为所述全信息矩阵，p指第p个标准时间戳。

26、作为优选方案，在所述获得对时融合后的数据集之前，还包括：

27、从所述全信息矩阵中剔除时间戳，获得二维的统一数据矩阵：

28、

29、

30、其中，q为所述统一数据矩阵，tq为标准时间戳序列对应的向量，为剔除时间戳后的特征序列数据。

31、相应的，本发明实施例还提供了一种基于近邻对齐的电力系统多源数据对时装置，包括数据源矩阵构建模块、标准时间戳序列构建模块、遍历模块和对时模块；其中，

32、所述数据源矩阵构建模块，用于针对待对齐的电力系统，获取多个数据源对应的数据源数据，并针对所有的数据源数据分别构建对应的数据源矩阵；其中，所述数据源矩阵包含若干特征的时序历史数据；

33、所述标准时间戳序列构建模块，用于通过将所有的数据源矩阵中的时间戳信息进行处理，获得标准时间戳序列；所述标准时间戳序列包含若干标准时间戳；

34、所述遍历模块，用于遍历每个标准时间戳，从所述数据源矩阵中为每个标准时间戳寻找一个时间距离最小的数据；其中，所述时间距离根据标准时间戳和时间序列数据对应的时间戳进行计算；

35、所述对时模块，用于根据标准时间戳及其对应的与之时间距离最小的数据，构建全信息矩阵，获得对时融合后的数据集，实现对所述电力系统数据源数据之间的时间同步。

36、作为优选方案，所述数据源矩阵构建模块构建对应的数据源矩阵，具体为：

37、所述数据源矩阵构建模块根据下式构建对应的数据源矩阵：

38、

39、其中，wm为第m个数据源的数据源矩阵，表示第m个数据源第j个特征的时间序列数据。

40、相应的，本发明实施例还提供了终端设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述的基于近邻对齐的电力系统多源数据对时方法。

41、相应的，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行所述的基于近邻对齐的电力系统多源数据对时方法。

42、相比于现有技术，本发明实施例具有如下有益效果：

43、本发明提供了一种基于近邻对齐的电力系统多源数据对时方法、装置、终端设备及计算机可读存储介质，所述电力系统多源数据对时方法包括：针对待对齐的电力系统，获取多个数据源对应的数据源数据，并针对所有的数据源数据分别构建对应的数据源矩阵；其中，所述数据源矩阵包含若干特征的时序历史数据；通过将所有的数据源矩阵中的时间戳信息进行处理，获得标准时间戳序列；所述标准时间戳序列包含若干标准时间戳；遍历每个标准时间戳，从所述数据源矩阵中为每个标准时间戳寻找一个时间距离最小的数据；其中，所述时间距离根据标准时间戳和时间序列数据对应的时间戳进行计算；根据标准时间戳及其对应的与之时间距离最小的数据，构建全信息矩阵，获得对时融合后的数据集，实现对所述电力系统数据源数据之间的时间同步。实施本申请实施例，通过构建时间戳序列，并对每个时间戳寻找一个时间距离最小的数，从而实现电力系统不同数据源数据之间的时间同步，即使在所述电力系统中存在多个数据接收端，也可以通过该方法获得对时融合后的数据集，从而精准地调整各数据源之间的时钟差异，消除了现有的基于秒脉冲和计时器的技术方案中数据源对接收端之间的依赖性。

技术特征：

1.一种基于近邻对齐的电力系统多源数据对时方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种基于近邻对齐的电力系统多源数据对时方法，其特征在于，所述构建对应的数据源矩阵，具体为：

3.如权利要求2所述的一种基于近邻对齐的电力系统多源数据对时方法，其特征在于，所述通过将所有的数据源矩阵中的时间戳信息进行处理，获得标准时间戳序列，具体为：

4.如权利要求3所述的一种基于近邻对齐的电力系统多源数据对时方法，其特征在于，所述时间距离的计算公式，包括：

5.如权利要求4所述的一种基于近邻对齐的电力系统多源数据对时方法，其特征在于，所述根据标准时间戳及其对应的与之时间距离最小的数据，构建全信息矩阵，具体为：

6.如权利要求5所述的一种基于近邻对齐的电力系统多源数据对时方法，其特征在于，在所述获得对时融合后的数据集之前，还包括：

7.一种基于近邻对齐的电力系统多源数据对时装置，其特征在于，包括数据源矩阵构建模块、标准时间戳序列构建模块、遍历模块和对时模块；其中，

8.如权利要求6所述的一种基于近邻对齐的电力系统多源数据对时装置，其特征在于，所述数据源矩阵构建模块构建对应的数据源矩阵，具体为：

9.一种终端设备，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6中任意一项所述的基于近邻对齐的电力系统多源数据对时方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求1至6中任意一项所述的基于近邻对齐的电力系统多源数据对时方法。

技术总结
本发明提供了一种基于近邻对齐的电力系统多源数据对时方法和装置，方法包括：获取多个数据源对应的数据源数据，并分别构建数据源矩阵；对时间戳信息进行处理，获得标准时间戳序列；遍历每个标准时间戳，为每个标准时间戳寻找一个时间距离最小的数据；根据标准时间戳及其对应的数据，构建全信息矩阵，实现对系统数据源数据之间的时间同步。实施本申请实施例，通过构建时间戳序列，并为每个时间戳寻找一个时间距离最小的数，从而实现电力系统不同数据源数据之间的时间同步，从而精准地调整各数据源之间的时钟差异，消除了现有的基于秒脉冲和计时器的技术方案中数据源对接收端之间的依赖性。

技术研发人员：邰彬,黄杨珏,喻磊,林心昊,朱远哲,刘胤良,肖小兵,沈开程,汪进锋,段舒尹,陈千懿,吕鸿,陈鹏,刘亦朋,黄思艺
受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15