CN104299065B - 一种调度自动化主备系统间模型正确性校验的方法 - Google Patents

一种调度自动化主备系统间模型正确性校验的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种调度自动化主备系统间模型正确性校验的方法，属于电网调度自动化技术领域。本发明先进行模型解析，根据模型关系及模型与测点的映射关系解析模型中包含的实时数据库中的测点集合，其次进行数据处理，根据校验规则及校验时间范围分别获取主备系统模型所有测点在该时间范围内的数据，并对数据进行分类、补齐等处理，最后进行数据校验，对处理后的主备系统模型包含的所有测点的数据进行绝对偏差和相对偏差计算。本发明实现了调度自动化主备系统间模型的快速高效校验，为确保智能电网调度支持系统实现精益化调度提供稳定性和可靠性保障，满足了调度自动化系统的快速批量检索数据的需求，实现精益化调度。

Description

一种调度自动化主备系统间模型正确性校验的方法
技术领域
本发明属于电网调度自动化技术领域，更准确地说本发明涉及一种电网调度主备系统模型数据快速校验方法。
背景技术
近年来，随着计算机技术的发展和电网调度自动化水平的提高，地县一体化系统面临的数据采集规模急剧上升，对调度自动化系统提出了更高的要求，全景保存电网运行所有细节继而进行精细化的分析应用已成为大势所趋。
传统的调度自动化系统一般采用关系数据库存储电网运行数据，如果电网运行数据全部存储到关系数据库中，由于电网运行数据每天都有大量数据产生，一般一个月至三个月之后，关系数据库的电网运行数据访问性能就会急剧下降，所以传统的调度自动化系统采用分钟级周期性保存历史数据。
传统的周期性保存历史数据的方式使得调度系统检索数据效率低，无法实行高效的数据校验，无法为精益化调度提供稳定和可靠性保障。
而专门用于处理具有时间序列特性的数据的实时数据库，其支持数据周期存储和变化即存储两种数据存储机制，支持海量数据高效存储，支持快速批量检索数据。在电网调度系统中如采用实时数据库，则可以很好地满足调度自动化系统的这一紧迫需求，实现精益化调度。
发明内容
本发明的目的是：为了解决现有技术中电网调度自动化领域主备系统模型数据校验问题，提供一种调度自动化主备系统间模型正确性校验的方法，通过采用实时数据库技术，确保智能电网调度支持系统的精益化调度的稳定性和可靠性前提下能够快速校验模型数据、定位坏数据及设备故障，并预防事故发生，从而为精益化调度提供安全保障。
具体地说，本发明是采用以下的技术方案来实现的，包括下列步骤：
1）设置校验条件，包括校验时间范围、校验规则及校验偏差标准，其中校验规则包括原始值校验和采样值校验两种校验规则；
2）选择要校验的电网模型，根据关系数据库中存储的模型关系及模型中设备与实时数据库测点的映射关系，获取模型映射的测点集合；
3）根据测点集合、校验时间范围及校验规则，分别到主调系统和备调系统实时数据库中批量检索所有测点数据；
4）将主备系统模型数据按照测点名匹配，测点名相同的数据划分为一组，形成多组数据；对每组内两个测点的数据按照时间序列排序，形成有序数据队列；
5）如果校验规则为原始值校验，则需要获取每组数据两个同名测点数据时间戳的最大集合，并使用数据补齐算法分别对两个测点没有数据的时间戳填补数值，从而形成两个顺序完全一致的时间序列数据，然后进入步骤6）；
如果校验规则为采样值校验，则直接进入步骤6）；
6）对每组时间序列数据进行绝对偏差和相对偏差计算，计算结果按照测点维度进行展示，其中对偏差值超过偏差标准的测点时间戳数据突出显示。
上述技术方案的进一步特征在于，所述步骤6）中通过曲线、列表形式对计算结果进行展示。
上述技术方案的进一步特征在于，所述步骤6）中，允许调整偏差标准分析校验结果。
本发明的有益效果如下：本发明实现了调度自动化主备系统间模型的快速高效校验，为确保智能电网调度支持系统实现精益化调度提供稳定性和可靠性保障。同时，本发明充分利用实时数据库及其核心技术，很好地满足了调度自动化系统的快速批量检索数据的需求，从而实现精益化调度。
附图说明
图1是实时数据库数据格式示意图。
图2是本发明的主备系统模型校验技术架构图。
图3是本发明的主备系统模型校验流程图。
具体实施方式
下面参照附图并结合实例对本发明作进一步详细描述。
本发明基于实时数据库技术。实时数据库是专门用于处理具有时间序列特性的数据的数据库，其支持数据周期存储和变化即存储两种数据存储机制，支持海量数据高效存储，支持快速批量检索数据，因此能够很好地满足调度自动化系统的需求，从而实现精益化调度。实时数据库一般采用测点名来标识所存储的数据，每个测点都对应存储某个前置采集指标的实时数据，各实时数据库测点中存储的数据格式都大同小异。例如，图1给出了一种国产实时数据库数据格式示意。图中展示的国产海迅实时数据库中每一个数据都由三部分组成：时标、值以及质量码。其中，时标由两个4字节整数（hours和usecs）表示，其中hours表示的是当前时刻到公元元年的小时数，usecs则表示当前时刻到上一个整点时刻的微秒数，时标的表示精度为1微秒；数据值由单精度浮点数（4字节）表示；质量码由一个4字节整数表示。每一个数据用“测点名称”作为标识符，名称标识符必须具有唯一性（如ZJ.HU.SCADA.251000667_50），在不同的数据处理服务器上，测点名称标识符可以复用。
如图2所示，本发明采用的技术架构分为以下四层：
数据存储层：包含关系数据库和实时数据库，关系数据库存储模型关系及模型与测点的映射关系；主备系统各部署一套实时数据库分别存储主备系统模型中所有测点数据。
统一数据访问层：统一访问处理关系数据库和实时数据库数据。
数据校验层：包含模型解析、数据处理和数据校验三个子模块功能。模型解析模块根据模型关系及模型与测点的映射关系解析模型中包含的实时数据库中的测点集合；数据处理层根据校验规则及校验时间范围分别获取主备系统模型所有测点在该时间范围内的数据，并对数据进行分类、补齐等处理；数据校验模块对处理后的主备系统模型包含的所有测点的数据进行绝对偏差和相对偏差计算。
前端展现层：按照测点维度对主备系统模型测点在设定时间范围内的每个数据的绝对偏差和相对偏差进行拟合曲线展示或者曲线列表展示。
如图3所示，本发明的主备系统模型校验的过程具体包括以下步骤：
1）设置校验条件，包括校验时间范围、校验规则及校验偏差标准，其中校验规则包括原始值校验和采样值校验两种校验规则；
2）选择要校验的电网模型，根据关系数据库中存储的模型关系及模型中设备与实时数据库测点的映射关系，获取模型映射的测点集合；
3）根据测点集合、校验时间范围及校验规则，分别到主调系统和备调系统实时数据库中批量检索所有测点数据；
4）将主备系统模型数据按照测点名匹配，测点名相同的数据划分为一组，形成多组数据；对每组内两个测点的数据按照时间序列排序，形成有序数据队列；
5）如果校验规则为原始值校验，则需要获取每组数据两个同名测点数据时间戳的最大集合，并使用数据补齐算法分别对两个测点没有数据的时间戳填补数值，从而形成两个顺序完全一致的时间序列数据，然后进入步骤6）；
如果校验规则为采样值校验，则直接进入步骤6）；
6）对每组时间序列数据进行绝对偏差和相对偏差计算，计算结果按照测点维度进行展示，其中对偏差值超过偏差标准的测点时间戳数据突出显示。
其中，步骤6）中可以通过曲线、列表形式对计算结果进行展示，而且允许调整偏差标准分析校验结果。
本发明方法在实际中的具体部署实施过程如下：
步骤1：首先部署主系统的关系数据库服务器、实时数据库服务器和备系统的关系数据库服务器、实时数据库服务器，在主备系统的实时数据库服务器上建立存储测点信息，进行数据接入；
步骤2：在主、备系统的实时数据库上部署并开启数据测点检索服务，保证能够快速地在实时数据库中检索测点信息；
步骤3：在应用服务器上部署并开启数据校验服务，配置数据校验规则，如果开启数据批量补齐，则配置数据批量补齐算法，如果开启偏差调整，则配置偏差调整算法；
步骤4：在应用服务器上，将校验的结果通过曲线、列表等多种形式展示。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但实施例并不是用来限定本发明的。在不脱离本发明之精神和范围内，所做的任何等效变化或润饰，同样属于本发明之保护范围。因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求所界定的内容为标准。

Claims (3)

1.一种调度自动化主备系统间模型正确性校验的方法，其特征在于，基于四层架构，包括数据存储层、统一数据访问层、数据校验层和前端展现层；
所述数据存储层包含关系数据库和实时数据库，关系数据库存储模型关系及模型与测点的映射关系，主备系统各部署一套实时数据库分别存储主备系统模型中所有测点数据；
所述统一数据访问层用于统一访问处理关系数据库和实时数据库数据；
所述数据校验层包含模型解析、数据处理和数据校验三个子模块，其中模型解析模块根据模型关系及模型与测点的映射关系解析模型中包含的实时数据库中的测点集合；数据处理模块根据校验规则及校验时间范围分别获取主备系统模型所有测点在该时间范围内的数据，并对数据进行分类和补齐；数据校验模块对处理后的主备系统模型包含的所有测点的数据进行绝对偏差和相对偏差计算；
所述前端展现层用于按照测点维度对主备系统模型测点在设定时间范围内的每个数据的绝对偏差和相对偏差进行展示；
方法包括如下步骤：
1）设置校验条件，包括校验时间范围、校验规则及校验偏差标准，其中校验规则包括原始值校验和采样值校验两种校验规则；
2）选择要校验的电网模型，根据关系数据库中存储的模型关系及模型中设备与实时数据库测点的映射关系，获取模型映射的测点集合；
3）根据测点集合、校验时间范围及校验规则，分别到主调系统和备调系统实时数据库中批量检索所有测点数据；
4）将主备系统模型数据按照测点名匹配，测点名相同的数据划分为一组，形成多组数据；对每组内两个测点的数据按照时间序列排序，形成有序数据队列；
5）如果校验规则为原始值校验，则需要获取每组数据两个同名测点数据时间戳的最大集合，并使用数据补齐算法分别对两个测点没有数据的时间戳填补数值，从而形成两个顺序完全一致的时间序列数据，然后进入步骤6）；
如果校验规则为采样值校验，则直接进入步骤6）；
6）对每组时间序列数据进行绝对偏差和相对偏差计算，计算结果按照测点维度进行展示，其中对偏差值超过偏差标准的测点时间戳数据突出显示。
2.根据权利要求1所述的调度自动化主备系统间模型正确性校验的方法，其特征在于，所述步骤6）中通过曲线、列表形式对计算结果进行展示。
3.根据权利要求1所述的调度自动化主备系统间模型正确性校验的方法，其特征在于，所述步骤6）中，允许调整偏差标准分析校验结果。
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