CN103986240A - 一种配电实时数据有效性分析处理系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种配电实时数据有效性分析处理系统及其方法，该系统包含：告警服务器，及与其连接的有效性分析服务器、数据有效性历史告警存储器、告警窗及本地告警存储器；有效性分析服务器连接的有效性分析客户终端；分别与有效性分析客户终端、数据有效性历史告警存储器连接的有效性统计查询部件。该有效性分析服务器与上述的本地告警存储器连接。对配电实时数据进行分类分析，对有效数据经判断后进行告警显示，对于无效数据进行过滤、统计，并不送入告警窗，而是通过有效性分析客户终端显示统计结果，协助运维人员进行消除配电系统二次设备的相关缺陷。

Description

一种配电实时数据有效性分析处理系统及其方法

技术领域

本发明涉及变电站配电系统二次设备数据处理系统，具体涉及一种配电实时数据有效性分析处理系统及其方法。

背景技术

现有变电站中，配电自动化二次设备运行环境条件较恶劣，相关终端、通信装置较容易出现瞬时的通信干扰问题，导致终端上会送出大量的无效告警信息；并且配网终端采集的准确性比主网有较大差距，遥测、遥信实时数据错误较多，严重影响配网调度的正常监控。 

所以配电自动化主站系统需通过对数据有效性的分析判断，对于终端上送来的大量无效数据进行过滤，对有效性存在问题的实时数据进行分析定位，解决实时监控数据的质量及可靠性问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种配电实时数据有效性分析处理系统及其方法，对配电实时数据进行分类分析，对有效数据经判断后进行告警显示，对于无效数据进行过滤、统计，并不送入告警窗，而是通过有效性分析客户终端显示统计结果，协助运维人员进行消除配电系统二次设备的相关缺陷。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种配电实时数据有效性分析处理系统，其特点是，该系统包含：

告警服务器，及与其连接的有效性分析服务器、数据有效性历史告警存储器、告警窗及本地告警存储器。

该有效性分析服务器与上述的本地告警存储器连接。

有效性分析客户终端，与上述的有效性分析服务器连接；

有效性统计查询部件，分别与上述的有效性分析客户终端、数据有效性历史告警存储器连接。

一种用于上述配电实时数据有效性分析处理系统的有效性分析方法，其特点是，该方法包含如下步骤：

步骤1，上述的有效性分析服务器接收从外部变电站终端上送的遥测数据、遥信数据及异常告警信息并进行有效性进行分析；将分析数据形成告警发送至上述的告警服务器，执行步骤2；并将分析结果送入上述的有效性分析客户终端进行显示，跳转执行步骤6。

步骤2，上述的告警服务器接收来自经上述的有效性分析服务器分析的所有告警信息及相关记录表，将所有的记录表存入上述的数据有效性历史告警存储器中；并通过查询上述的本地告警存储器，判断每条告警信息在设定的重复告警判定时间T1内是否具有M条及以上同样的告警信息；若少于M条，则触发上述的告警窗，执行步骤3；反之，将该条告警信息存入上述的数据有效性历史告警存储器，跳转执行步骤4。

步骤3，上述的告警窗接收显示所有具有数据有效性的相关告警信息，结束；

步骤4，上述的数据有效性历史告警存储器存储所有告警的相关记录表，统计所有的相关记录表并定时发送至上述的有效性统计查询部件。

步骤5，上述的有效性统计查询部件按日、月对上述的数据有效性历史告警存储器内存储的所有相关记录表进行统计分析，并将分析结果送入上述的有效性分析客户终端。

步骤6，上述的有效性分析客户终端显示由上述的有效性统计查询部件40分析得出的统计分析结果及由上述的有效性分析服务器对遥测数据、遥信数据及异常告警信息的有效性进行分析的分析结果。

上述的用于上述配电实时数据有效性分析处理系统的有效性分析方法，其特点是，上述的步骤1包含如下步骤：

步骤1.1，上述的有效性分析服务器对异常告警信息进行分析处理，当分析判断发现存在重复告警或同一终端异常大数量告警时，形成告警送入上述的告警服务器内；并将该有效性分析服务器的分析结果送入上述的有效性分析客户终端进行显示，跳转执行步骤5。

步骤1.2，该有效性分析服务器对遥测数据有效性进行分析处理，当分析判断发现设备的电流、电压、功率匹配异常和/或配电线路上所有开关站进出开关电流及功率平衡异常和/或某个遥测量长时间不变化时，形成告警送入该告警服务器内；并将该有效性分析服务器的分析结果送入上述的有效性分析客户终端进行显示，跳转执行步骤5。

步骤1.3，该有效性分析服务器对开关及其他重要保护遥信信息与系统接受得到的SOE进行对应性匹配分析处理、对开关分合状态变化时相应的遥测值应发生波动变化进行检查，过滤出可疑设备后，分别形成告警送入该告警服务器内；并将该有效性分析服务器的分析结果送入上述的有效性分析客户终端进行显示，跳转执行步骤5。

上述的用于上述配电实时数据有效性分析处理系统的有效性分析方法，其特点是，上述的步骤1.1包含如下步骤：

步骤1.1.1，上述的有效性分析服务器对异常告警信息进行分类，分为：重复告警信息、同一终端异常大数量告警信息；并设定分析计算周期为t1、重复告警数阈值为N1次、异常告警数阈值为N2次及重复告警计算时间间隔为t2；并接收外部变电站终端上送的遥测数据、遥信数据及异常告警信息；

步骤1.1.2，在每隔t1时间内，上述的有效性分析服务器通过对上述的本地告警存储器进行搜索，分析当前时刻向前追溯t1时间内的重复告警信息达到N1次以上的告警信息，如存在这类型的告警，则将该重复告警信息的发生时间段、发生条数写入“今日重复告警记录表”中，并形成相应的告警发送至上述的告警服务器。

步骤1.1.3，在每隔t1时间内，上述的有效性分析服务器通过对上述的本地告警存储器进行搜索，分析当前时刻向前追溯当日0时内同一终端发生N2次以上的告警信息，如存在这类型的告警，将该终端信息、发生日期、发生告警的条数写入“今日终端告警数量异常表”中，并形成相应的告警发送至上述的告警服务器。

上述的用于上述配电实时数据有效性分析处理系统的有效性分析方法，其特点是，上述的步骤1.2包含如下步骤：

步骤1.2.1，上述的有效性分析服务器设定分析计算周期为t2、实际功率与计算的理论功率偏差度阀值S%、不平衡度阈值P%、追溯时间t3、连续不变化时间t4、连续N3个采样点无变化及可接受遥测不变化阈值Q；

步骤1.2.2，每隔t2时间，该有效性分析服务器对设备当前断面的电流、电压、功率进行分析，当实际采到的功率值与按理论公式计算得到的功率值之间偏差值如果大于功率偏差度阀值S%时，则判断该点电流、电压、功率匹配异常，记入“当日电流、电压、功率匹配异常记录表”，并形成相应的告警发送至上述的告警服务器。

步骤1.2.3，每隔t2时间，该有效性分析服务器从变电站出线开关开始，根据拓扑结构，对所有馈线的首末端电流、功率进行分析，一旦不平衡度超过所设定的不平衡度阈值P%时， 则判断变电站终端上送的数据存在问题，记入“当前配网线路不平衡记录”中，并形成相应的告警发送至该告警服务器。

步骤1.2.4，每隔t2时间，该有效性分析服务器对当前时间向前追溯时间t3内遥测历史采样值进行分析，当某个遥测量连续N3个采样点无变化，这该遥测量的连续不变化时间t4为（N3-1）×采样周期；当t4大于可接受遥测不变化阈值Q时，则判断该遥测信号存在问题，记入“当前遥测数据长时间不变化记录表”中，并形成相应的告警送入该告警服务器。

如权利要求3上述的用于上述配电实时数据有效性分析处理系统的有效性分析方法，其特点是，上述的步骤1.3包含如下步骤：

步骤1.3.1，上述的有效性分析服务器设定分析计算周期为t5、变位与SOE间隔时间阈值t6；

步骤1.3.2，每隔t5时间，该有效性分析服务器20对上述的本地告警存储器70内的变位告警和SOE进行匹配分析，当变位告警向后延时t6内没有对应的SOE或SOE向前追溯t6时间内没有对应的变位信息，则判断为不匹配，记入“当前遥信与SOE不匹配记录表”中，形成相应的告警发送至上述的告警服务器。

步骤1.3.3，每隔t5时间，该有效性分析服务器对变电站内的开关设备进行当前端面数据分析，对存在问题的开关记录此时遥信状态、有功无功值、发生时间，记入“当前遥信与遥测不匹配记录表”中，并形成相应的告警发送至该告警服务器。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

能够提供实时有效的数据，避免了无效告警信息对配网调度正常监控的影响。能够对终端上送的大量无效数据进行有效过滤，能够提高实时监控数据的的质量及可靠性，提高实时监控的效率。

附图说明

图1为本发明一种配电实时数据有效性分析处理系统的系统框图。

图2为本发明一种配电实时数据有效性分析处理方法的整体流程图。

具体实施方式

以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。

如图1所示，一种配电实时数据有效性分析处理系统，该系统包含：告警服务器10，及与其连接的有效性分析服务器20、数据有效性历史告警存储器50、告警窗60及本地告警存储器70；与有效性分析服务器20连接的有效性分析客户终端30；分别与有效性分析客户终端30、数据有效性历史告警存储器50连接的有效性统计查询部件40。有效性分析服务器20与本地告警存储器70连接。

如图2所示，一种用于上述配电实时数据有效性分析处理系统的有效性分析方法，该方法包含如下步骤：

步骤1，有效性分析服务器20接收从外部变电站终端上送的遥测数据、遥信数据及异常告警信息并进行有效性进行分析；将分析数据形成告警发送至上述的告警服务器10，执行步骤2；并将分析结果送入上述的有效性分析客户终端30进行显示，跳转执行步骤6。该步骤包含如下步骤：

步骤1.1，有效性分析服务器20对异常告警信息进行分析处理，当分析判断发现存在重复告警或同一终端异常大数量告警时，形成告警送入上述的告警服务器10内；并将该有效性分析服务器20的分析结果送入上述的有效性分析客户终端30进行显示，跳转执行步骤5。该步骤包含如下步骤：

步骤1.1.1，有效性分析服务器20对异常告警信息进行分类，分为：重复告警信息、同一终端异常大数量告警信息；并设定分析计算周期为t1、重复告警数阈值为N1次、异常告警数阈值为N2次及重复告警计算时间间隔为t2；并接收外部变电站终端上送的遥测数据、遥信数据及异常告警信息。

步骤1.1.2，在每隔t1时间内，上述的有效性分析服务器20通过对上述的本地告警存储器70进行搜索，分析当前时刻向前追溯t1时间内的重复告警信息达到N1次以上的告警信息，如存在这类型的告警，则将该重复告警信息的发生时间段、发生条数写入“今日重复告警记录表”中，并形成相应的告警发送至上述的告警服务器10。

步骤1.1.3，在每隔t1时间内，上述的有效性分析服务器20通过对上述的本地告警存储器70进行搜索，分析当前时刻向前追溯当日0时内同一终端发生N2次以上的告警信息，如存在这类型的告警，将该终端信息、发生日期、发生告警的条数写入“今日终端告警数量异常表”中，并形成相应的告警发送至上述的告警服务器10。

步骤1.2，该有效性分析服务器20对遥测数据有效性进行分析处理，当分析判断发现设备的电流、电压、功率匹配异常和/或配电线路上所有开关站进出开关电流及功率平衡异常和/或某个遥测量长时间不变化时，形成告警送入该告警服务器10内；并将该有效性分析服务器20的分析结果送入上述的有效性分析客户终端30进行显示，跳转执行步骤5。该步骤包含如下步骤：

步骤1.2.1，有效性分析服务器20设定分析计算周期为t2、实际功率与计算的理论功率偏差度阀值S%、不平衡度阈值P%、追溯时间t3、连续不变化时间t4、连续N3个采样点无变化及可接受遥测不变化阈值Q。

步骤1.2.2，每隔t2时间，该有效性分析服务器20对设备当前断面的电流、电压、功率进行分析，当实际采到的功率值与按理论公式计算得到的功率值之间偏差值如果大于功率偏差度阀值S%时，则判断该点电流、电压、功率匹配异常，记入“当日电流、电压、功率匹配异常记录表”，并形成相应的告警发送至上述的告警服务器10。

例如，在某天的13:00进行了电流、电压、功率匹配性分析，得出结论XX开关电流、电压、功率不匹配，设定t2为10分钟，则在13:10再次分析，仍发现XX开关电流、电压、功率不匹配，则形成告警显示“XX开关匹配异常记录开始时间为13：00，结束时间为13:10”。

步骤1.2.3，每隔t2时间，该有效性分析服务器20从变电站出线开关开始，根据拓扑结构，对所有馈线的首末端电流、功率进行分析，一旦不平衡度超过所设定的不平衡度阈值P%时， 则判断变电站终端上送的数据存在问题，记入“当前配网线路不平衡记录”中，并形成相应的告警发送至该告警服务器10。

该步骤用于对配电线路上的所有开关站进出的开关电流及功率平衡进行检查，从网络角度核查变电站终端上送数据的正确性。

有效性分析服务器20首先分析隔断馈线两端的电流、功率是否平衡，其次分析个开关站进出电流及功率是否平衡，用于定位错误数据的发生源。

步骤1.2.4，每隔t2时间，该有效性分析服务器20对当前时间向前追溯时间t3内遥测历史采样值进行分析，当某个遥测量连续N3个采样点无变化，这该遥测量的连续不变化时间t4为（N3-1）×采样周期；当t4大于可接受遥测不变化阈值Q时，则判断该遥测信号存在问题，记入“当前遥测数据长时间不变化记录表”中，并形成相应的告警送入该告警服务器10。

步骤1.3，该有效性分析服务器20对开关及其他重要保护遥信信息与系统接受得到的SOE（Sequence Of Event，事件发生顺序记录）进行对应性匹配分析处理、对开关分合状态变化时相应的遥测值应发生波动变化进行检查，过滤出可疑设备后，分别形成告警送入该告警服务器10内；并将该有效性分析服务器20的分析结果送入上述的有效性分析客户终端30进行显示，跳转执行步骤5。该步骤包含如下步骤：

步骤1.3.1，上述的有效性分析服务器20设定分析计算周期为t5、变位与SOE间隔时间阈值t6。

步骤1.3.2，每隔t5时间，该有效性分析服务器20对上述的本地告警存储器70内的变位告警和SOE进行匹配分析，当变位告警向后延时t6内没有对应的SOE或SOE向前追溯t6时间内没有对应的变位信息，则判断为不匹配，记入“当前遥信与SOE不匹配记录表”中，形成相应的告警发送至上述的告警服务器10。

该步骤用于验证遥信动作的正确性及遥信动作的实时性。

步骤1.3.3，每隔t5时间，该有效性分析服务器20对变电站内的开关设备进行当前端面数据分析，对存在问题的开关记录此时遥信状态、有功无功值、发生时间，记入“当前遥信与遥测不匹配记录表”中，并形成相应的告警发送至该告警服务器10。

该步骤用于对开关粉盒状态变化时相应的遥测值应发生波动变化进行检查，过滤出可疑设备。

例如，对于10kV母线出口开关判断如下：当出口开关为拉开状态，而断路器有较大有功、无功遥测信号，应认为开关状态错误。 

例如对于负荷开关判定如下：当出口开关为拉开状态，而负荷有较大有功、无功遥测信号，则认为开关状态错误。

步骤2，告警服务器10接收来自经上述的有效性分析服务器20分析的所有告警信息及相关记录表，将所有的记录表存入上述的数据有效性历史告警存储器50中；并通过查询上述的本地告警存储器70，判断每条告警信息在设定的重复告警判定时间T1内是否具有M条及以上同样的告警信息；若少于M条，则触发上述的告警窗60，执行步骤3；反之，将该条告警信息存入上述的数据有效性历史告警存储器50，跳转执行步骤4。

步骤3，告警窗60接收显示所有具有数据有效性的相关告警信息，结束。

步骤4，数据有效性历史告警存储器50存储所有告警的相关记录表，统计所有的相关记录表并定时发送至有效性统计查询部件40。

步骤5，有效性统计查询部件40按日、月对数据有效性历史告警存储器50内存储的所有相关记录表进行统计分析，并将分析结果送入有效性分析客户终端30。

有效性统计查询部件40按日、月对重复告警、同一终端异常数量告警进行统计分析。有效性统计查询部件40按日、月对遥测、遥信数据的有效性情况进行统计分析。

步骤6，有效性分析客户终端30显示由有效性统计查询部件40分析得出的统计分析结果及由有效性分析服务器20对遥测数据、遥信数据及异常告警信息的有效性进行分析的分析结果。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (6)

1.一种配电实时数据有效性分析处理系统，其特征在于，该系统包含：

告警服务器（10），及与其连接的有效性分析服务器（20）、数据有效性历史告警存储器（50）、告警窗（60）及本地告警存储器（70）；

所述的有效性分析服务器（20）与所述的本地告警存储器（70）连接；

有效性分析客户终端（30），与所述的有效性分析服务器（20）连接；

有效性统计查询部件（40），分别与所述的有效性分析客户终端（30）、数据有效性历史告警存储器（50）连接。

2.一种用于上述配电实时数据有效性分析处理系统的有效性分析方法，其特征在于，该方法包含如下步骤：

步骤1，所述的有效性分析服务器（20）接收从外部变电站终端上送的遥测数据、遥信数据及异常告警信息并进行有效性进行分析；将分析数据形成告警发送至所述的告警服务器（10），执行步骤2；并将分析结果送入所述的有效性分析客户终端（30）进行显示，跳转执行步骤6；

步骤2，所述的告警服务器（10）接收来自经所述的有效性分析服务器（20）分析的所有告警信息及相关记录表，将所有的记录表存入所述的数据有效性历史告警存储器（50）中；并通过查询所述的本地告警存储器（70），判断每条告警信息在设定的重复告警判定时间T1内是否具有M条及以上同样的告警信息；若少于M条，则触发所述的告警窗（60），执行步骤3；反之，将该条告警信息存入所述的数据有效性历史告警存储器（50），跳转执行步骤4；

步骤3，所述的告警窗（60）接收并显示所有具有数据有效性的相关告警信息，结束；

步骤4，所述的数据有效性历史告警存储器（50）存储所有告警的相关记录表，统计所有的相关记录表并定时发送至所述的有效性统计查询部件（40）；

步骤5，所述的有效性统计查询部件（40）按日、月对所述的数据有效性历史告警存储器（50）内存储的所有相关记录表进行统计分析，并将分析结果送入所述的有效性分析客户终端（30）；

步骤6，所述的有效性分析客户终端（30）显示由所述的有效性统计查询部件（40）分析得出的统计分析结果及由所述的有效性分析服务器（20）对遥测数据、遥信数据及异常告警信息的有效性进行分析的分析结果。

3.如权利要求2所述的用于上述配电实时数据有效性分析处理系统的有效性分析方法，其特征在于，所述的步骤1包含如下步骤：

步骤1.1，所述的有效性分析服务器（20）对异常告警信息进行分析处理，当分析判断发现存在重复告警或同一终端异常大数量告警时，形成告警送入所述的告警服务器（10）内；并将该有效性分析服务器（20）的分析结果送入所述的有效性分析客户终端（30）进行显示，跳转执行步骤5；

步骤1.2，该有效性分析服务器（20）对遥测数据有效性进行分析处理，当分析判断发现设备的电流、电压、功率匹配异常和/或配电线路上所有开关站进出开关电流及功率平衡异常和/或某个遥测量长时间不变化时，形成告警送入该告警服务器（10）内；并将该有效性分析服务器（20）的分析结果送入所述的有效性分析客户终端（30）进行显示，跳转执行步骤5；

步骤1.3，该有效性分析服务器（20）对开关及其他重要保护遥信信息与系统接受得到的SOE进行对应性匹配分析处理、对开关分合状态变化时相应的遥测值应发生波动变化进行检查，过滤出可疑设备后，分别形成告警送入该告警服务器（10）内；并将该有效性分析服务器（20）的分析结果送入所述的有效性分析客户终端（30）进行显示，跳转执行步骤5。

4.如权利要求3所述的用于上述配电实时数据有效性分析处理系统的有效性分析方法，其特征在于，所述的步骤1.1包含如下步骤：

步骤1.1.1，所述的有效性分析服务器（20）对异常告警信息进行分类，分为：重复告警信息、同一终端异常大数量告警信息；并设定分析计算周期为t1、重复告警数阈值为N1次、异常告警数阈值为N2次及重复告警计算时间间隔为t2；并接收外部变电站终端上送的遥测数据、遥信数据及异常告警信息；

步骤1.1.2，在每隔t1时间内，所述的有效性分析服务器（20）通过对所述的本地告警存储器（70）进行搜索，分析当前时刻向前追溯t1时间内的重复告警信息达到N1次以上的告警信息，如存在这类型的告警，则将该重复告警信息的发生时间段、发生条数写入“今日重复告警记录表”中，并形成相应的告警发送至所述的告警服务器（10）；

步骤1.1.3，在每隔t1时间内，所述的有效性分析服务器（20）通过对所述的本地告警存储器（70）进行搜索，分析当前时刻向前追溯当日0时内同一终端发生N2次以上的告警信息，如存在这类型的告警，将该终端信息、发生日期、发生告警的条数写入“今日终端告警数量异常表”中，并形成相应的告警发送至所述的告警服务器（10）。

5.如权利要求3所述的用于上述配电实时数据有效性分析处理系统的有效性分析方法，其特征在于，所述的步骤1.2包含如下步骤：

步骤1.2.1，所述的有效性分析服务器（20）设定分析计算周期为t2、实际功率与计算的理论功率偏差度阀值S%、不平衡度阈值P%、追溯时间t3、连续不变化时间t4、连续N3个采样点无变化及可接受遥测不变化阈值Q；

步骤1.2.2，每隔t2时间，该有效性分析服务器（20）对设备当前断面的电流、电压、功率进行分析，当实际采到的功率值与按理论公式计算得到的功率值之间偏差值如果大于功率偏差度阀值S%时，则判断该点电流、电压、功率匹配异常，记入“当日电流、电压、功率匹配异常记录表”，并形成相应的告警发送至所述的告警服务器（10）；

步骤1.2.3，每隔t2时间，该有效性分析服务器（20）从变电站出线开关开始，根据拓扑结构，对所有馈线的首末端电流、功率进行分析，一旦不平衡度超过所设定的不平衡度阈值P%时， 则判断变电站终端上送的数据存在问题，记入“当前配网线路不平衡记录”中，并形成相应的告警发送至该告警服务器（10）；

步骤1.2.4，每隔t2时间，该有效性分析服务器（20）对当前时间向前追溯时间t3内遥测历史采样值进行分析，当某个遥测量连续N3个采样点无变化，这该遥测量的连续不变化时间t4为（N3-1）×采样周期；当t4大于可接受遥测不变化阈值Q时，则判断该遥测信号存在问题，记入“当前遥测数据长时间不变化记录表”中，并形成相应的告警送入该告警服务器（10）。

6.如权利要求3所述的用于上述配电实时数据有效性分析处理系统的有效性分析方法，其特征在于，所述的步骤1.3包含如下步骤：

步骤1.3.1，所述的有效性分析服务器（20）设定分析计算周期为t5、变位与SOE间隔时间阈值t6；

步骤1.3.2，每隔t5时间，该有效性分析服务器（20）对所述的本地告警存储器（70）内的变位告警和SOE进行匹配分析，当变位告警向后延时t6内没有对应的SOE或SOE向前追溯t6时间内没有对应的变位信息，则判断为不匹配，记入“当前遥信与SOE不匹配记录表”中，形成相应的告警发送至所述的告警服务器（10）；

步骤1.3.3，每隔t5时间，该有效性分析服务器（20）对变电站内的开关设备进行当前端面数据分析，对存在问题的开关记录此时遥信状态、有功无功值、发生时间，记入“当前遥信与遥测不匹配记录表”中，并形成相应的告警发送至该告警服务器（10）。