海量电能质数据的异常状态实时检测技术研究

发布时间：2023-04-28 17:06

　　为解决区域间复杂电能质量问题,国家电网建成了以1万余个监测点为数据采集终端,以国家电网大数据中心为计算中心的集中式“电网谐波监测分析”系统,力求实时监测电网运行状态,对异常状态进行及时告警、及时发现问题。快速准确地识别出电网运行的异常状态是保证电网正常运行的关键。传统的电能质量异常数据检测方法在针对具备周期性变化规律、波动范围较大的数据的异常检测方面适应性较差;集中式架构存储和计算能力有限,造成了数据采集端和处理端的数据堆积,使得数据计算延迟呈现线性增长。基于上述分析,本文进行了以下研究:1)如云模型、基于控制图的异常检测等传统的异常数据检测办法在针对具有周期性变化规律且波动范围较大等特征的数据的异常检测适应性差,本文对传统控制图进行了改进,提出了基于改进控制图的电能质量异常数据在线检测方法,提升了电能质量异常数据检测结果的准确性。2)“电网谐波监测分析系统”集中式架构存在数据堆积、数据计算延迟大以及各个网省数据分布不均匀等问题,本文提出了分布式数据中心架构下的电能质量异常数据实时检测方法,通过计算任务分解和合理的资源调度,在保证检测结果准确性的同时提高计算效率。3)设计和实现了分布式...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及研究内容
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文结构安排
第二章 相关技术与平台
    2.1 异常数据检测相关技术
    2.2 大数据处理平台及技术
        2.2.1 SPARK大数据平台
        2.2.2 KAFKA分布式消息中间件
    2.3 分布式数据中心
    2.4 本章小结
第三章 基于改进控制图的电能质量异常数据检测方法
    3.1 电能质量历史趋势数据计算
    3.2 控制图改进及初始稳态训练
    3.3 电能质量趋势数据ARIMA预测
    3.4 电能质量异常数据检测及参数更新
    3.5 实验效果评价
    3.6 本章小结
第四章 分布式数据中心电能质量异常数据实时检测
    4.1 集中式数据中心电能质量异常数据实时检测及存在的问题
    4.2 分布式数据中心系统架构设计
    4.3 分布式数据中心资源调度器
    4.4 分布式数据中心管理系统
        4.4.1 分布式任务配置及部署
        4.4.2 分布式任务调度
    4.5 实验效果评价
    4.6 本章小结
第五章 系统设计与实现
    5.1 系统总体概述
    5.2 分布式数据中心管理系统数据管理模块设计与实现
        5.2.1 数据中心元数据管理
        5.2.2 任务数据管理
    5.3 分布式数据中心管理系统任务管理模块设计与实现
        5.3.1 任务配置及发布
        5.3.2 任务监控
    5.4 分布式数据中心电能质量异常数据实时检测
    5.5 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 本文总结
    6.2 后续工作展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢



本文编号：3804113