CN105868441A - 一种基于多源数据的wams应用系统数据集成的测试平台 - Google Patents

一种基于多源数据的wams应用系统数据集成的测试平台 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于多源数据的WAMS应用系统数据集成的测试平台，包括：自定义平台模块和故障录波事件模块分别连接数据接口层，数据接口层与测试案例存储库连接，测试案例存储库与测试案例提取模块连接，测试案例提取模块与图形数据展示模块连接，本发明提供的测试平台能够基于电力系统应用集成标准扩展建立了自定义的平台数据信息模型，能够以标准的方式集成四方WAMS主站数据文件、BPA稳定计算输出文件、综合程序稳定计算输出文件、PMU动态数据文件等相关测试案例信息，通过调用动态实时库接口，将测试数据与自定义平台数据进行内存映射及数据回放，达到不同条件下测试数据模拟仿真运行的目的，为WAMS高级应用提供标准化交互式测试过程的解决方案。

Description

一种基于多源数据的WAMS应用系统数据集成的测试平台
技术领域
本发明涉及电力系统领域，具体涉及一种基于多源数据的WAMS应用系统数据集成的测试平台。
背景技术
广域监测系统(WAMS)基于同步相量测量单位(PMU)和高速通信技术，实现对地域广阔的电力系统动态行为的监测和分析，已经成为保障大电网安全运行的重要手段，是近十几年来各国电力公司在电网监测方面投资建设的重点。但是由于电网绝大多数时间处于稳定运行状态，完整的在线测试需要长时间的数据积累，给开发、研究和工程实践带来不便，故有必要研究更高效的WAMS测试测试平台。本发明针对WAMS的系统需求、算法和数据流特征并结合现有工程实践，提出了一种全新的基于多源数据的WAMS应用系统数据集成和整合的测试平台。既满足WAMS系统对海量数据和数据安全的需求，又可以为调度中心的每个业务部门提供统一、海量和高数据安全性的集成数据平台，有利于WAMS系统功能的升级和扩展。
在原系统不做任何改变的条件下，如何在WAMS高级应用系统中对来自不同数据源的测试数据进行解析和数据集成，完成数据采集、转换和整合，形成可用于WAMS高级应用系统的测试案例，是我们当前需要迫切解决的问题。因为WAMS测试数据分散在众多具有不同格式和接口的系统中，系统之间互不关联，所包含的不同内容之间互不想通，因此需要一种能够轻松访问特定异构数据库数据的能力。
发明内容
本发明提供一种基于多源数据的WAMS应用系统数据集成的测试平台，其目的是基于电力系统应用集成标准扩展建立了自定义的平台数据信息模型，能够以标准的方式集成四方WAMS主站数据文件、BPA稳定计算输出文件、综合程序稳定计算输出文件、PMU动态数据文件等相关测试案例信息，通过调用动态实时库接口，将测试数据与自定义平台数据进行内存映射及数据回放，达到不同条件下测试数据模拟仿真运行的目的，为WAMS高级应用提供标准化交互式测试过程的解决方案。
本发明的目的是采用下述技术方案实现的：
一种基于多源数据的WAMS应用系统数据集成的测试平台，其改进之处在于，包括：
自定义平台模块、故障录波事件模块、数据接口层、测试案例提取模块、图形数据展示模块和测试案例存储库；
所述自定义平台模块和故障录波事件模块分别连接所述数据接口层，所述数据接口层与所述测试案例存储库连接，所述测试案例存储库与所述测试案例提取模块连接，所述测试案例提取模块与所述图形数据展示模块连接。
优选的，所述自定义平台模块，用于根据WAMS应用系统中厂站、物理设备和数据通道的实际关联关系建立所述自定义平台数据模型。
优选的，所述故障录波事件模块，用于通过模拟故障录波的故障情况获取故障源文件，根据所述故障源文件对应的厂站、物理设备和数据通道的关联关系建立故障录波事件数据模型，其中，以事件记录对故障录波事件的描述为主键进行数据保存。
进一步的，所述故障录波的故障情况包括：电压波动、频率波动和功率波动，所述故障源文件包括：WAMS主站数据文件:*.edb、BPA稳定计算输出文件:*.swx、综合程序稳定计算输出文件:*.sot、PMU动态数据文件:*.dyn，其中，*为文件名称。
优选的，所述数据接口层，用于对自定义平台数据模型和故障录波事件数据模型进行匹配处理，获取应用于WAMS应用系统的标准化测试案例，包括：
第一数据接口单元，用于若所述自定义平台数据模型和所述故障录波事件数据模型中的厂站指代同一个厂站，则将所述自定义平台数据模型的厂站名称、所述故障录波事件数据模型的厂站名称及该厂站对应的设备列表进行关联匹配，构建第一测试案例构架；
第二数据接口单元，用于将所述厂站对应的自定义平台数据模型的线路名称、所述厂站对应的自定义平台数据模型的发电机名称、所述厂站对应的故障录波事件数据模型的线路名称、所述厂站对应的故障录波事件数据模型的发电机名称及设备对应的通道列表进行关联匹配，构建所述测试案例的第二测试案例构架，其中，所述第二测试案例构架为所述设备列表的下级构架；
第三数据接口单元，用于将所述自定义平台数据模型的线路对应的通道名称、所述自定义平台数据模型的发电机对应的通道名称、所述故障录波事件数据模型的线路对应的通道名称、所述故障录波事件数据模型的发电机对应的通道名称及通道属性列表进行关联匹配，构建所述测试案例的第三测试案例构架，其中，所述第三测试案例构架为所述通道列表的下级构架，所述通道列表包括所述第三测试案例构架中全部通道的属性。
优选的，所述测试案例存储库，用于以事件记录对故障录波事件的描述为主键存储标准化测试案例。
优选的，所述测试案例提取模块，用于选择标准化测试案例进行仿真。
优选的，所述图形数据展示模块，用于展示所述测试案例提取模块的仿真结果。
本发明的有益效果：
(1)本发明提供的一种基于多源数据的WAMS应用系统数据集成的测试平台，基于IECTC57CIM扩展建立了自定义的全网数据拓扑信息模型和故障录波事件信息模型，通过拓扑分析和数据格式映射关联，能够以标准的方式集成四方WAMS主站数据文件:*.edb、BPA稳定计算输出文件:*.swx、综合程序稳定计算输出文件:*.sot、PMU动态数据文件:*.dyn等相关故障录波数据形成标准化测试案例。
(2)本发明提供的一种基于多源数据的WAMS应用系统数据集成的测试平台，将来自各业务系统的故障录波等数据通过提取、转换和加载等手段汇集到平台中，数据获取效率高、有效便捷，为进一步的事件分析和仿真运行构建基础，实现了从不同角度、不同层次对WAMS应用系统的多方位测试，从而较好地验证了WAMS应用系统的准确性、可靠性和稳定性，这对降低WAMS高级应用系统的研制成本、加快研制进度具有重要意义。
附图说明
图1是本发明一种基于多源数据的WAMS应用系统数据集成的测试平台的结构图；
图2是本发明实施例中标准化测试案例结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供的一种基于多源数据的WAMS应用系统数据集成的测试平台，如图1所示，包括：
自定义平台模块、故障录波事件模块、数据接口层、测试案例提取模块、图形数据展示模块和测试案例存储库；
所述自定义平台模块和故障录波事件模块分别连接所述数据接口层，所述数据接口层与所述测试案例存储库连接，所述测试案例存储库与所述测试案例提取模块连接，所述测试案例提取模块与所述图形数据展示模块连接。
具体的，所述自定义平台模块，用于根据WAMS应用系统中厂站、物理设备和数据通道的实际关联关系建立所述自定义平台数据模型。
所述故障录波事件模块，用于通过模拟故障录波的故障情况获取故障源文件，根据所述故障源文件对应的厂站、物理设备和数据通道的关联关系建立故障录波事件数据模型，其中，以事件记录对故障录波事件的描述为主键进行数据保存。
所述故障录波的故障情况包括：电压波动、频率波动和功率波动，所述故障源文件包括：WAMS主站数据文件:*.edb、BPA稳定计算输出文件:*.swx、综合程序稳定计算输出文件:*.sot、PMU动态数据文件:*.dyn，其中，*为文件名称。
实际应用中，能够通过所述故障源文件对应的接口获取所述故障源文件的基础信息，例如：A.通过四方数据edb文件接口获取EDB文件基本信息，包括：
Step1:利用函数bool GetFileInfoEDB(char*strFileName,unsigned int&uiBgnSOC,unsigned int&uiEndSOC,unsigned int&uiInterval,unsigned int&uiSmpNum)获取EDB文件基本信息。
a)char*strFileName EDB数据文件名
b)unsigned int&uiBgnSOC数据开始时间SOC
c)unsigned int&uiEndSOC数据结束时间SOC
d)unsigned int&uiInterval数据存储间隔
e)unsigned int&uiSmpNum数据存储点数
Step2:利用函数bool GetConfigEDB(char*strFileName,stucConfig*config)获取EDB文件配置信息。
a)char*strFileName EDB文件名
b)stucConfig*config返回配置信息
Step3:利用函数bool SetConfigEDB(stucConfig*config)设置需要获取数据的配置信息。
a)stucConfig*config需要数据的配置信息
Step4:利用函数bool SetTimeEDB(unsigned int&uiBgnSOC,unsigned int&uiEndSOC)设置需要获取数据的时间信息。
a)unsigned int&uiBgnSOC数据开始时间SOC
b)unsigned int&uiEndSOC数据结束时间SOC
Step5:利用函数bool WriteFileEDB(char*strFileName)输出数据文件。
a)char*strFileName输出数据文件名
B.通过BPA数据文件接口获取BPA文件基本信息，包括：
Step1:利用函数bool GetFileInfoBPA(char*strFileName,unsigned int&uiBgnSOC,unsigned int&uiEndSOC,unsigned int&uiInterval,unsigned int&uiSmpNum)获取BPA文件基本信息。
a)char*strFileName BPA数据文件名
b)unsigned int&uiBgnSOC数据开始时间SOC
c)unsigned int&uiEndSOC数据结束时间SOC
d)unsigned int&uiInterval数据存储间隔
e)unsigned int&uiSmpNum数据存储点数
Step2:利用函数bool GetConfigBPA(char*strFileName,stucConfig*config)获取数据配置信息。
a)char*strFileName BPA文件名
b)stucConfig*config返回配置信息
Step3:利用函数bool SetConfigBPA(stucConfig*config)设置需要获取数据的配置信息。
a)stucConfig*config需要数据的配置信息
Step4:利用函数bool SetTimeBPA(unsigned int&uiBgnSOC,unsigned int&uiEndSOC)设置需要获取数据的时间信息。
a)unsigned int&uiBgnSOC数据开始时间SOC
b)unsigned int&uiEndSOC数据结束时间SOC
Step5:利用函数bool WriteFileBPA(char*strFileName)输出数据文件。
a)char*strFileName输出数据文件名
C.通过综合程序数据sot文件获取sot文件基本信息，包括：
Step1:利用函数bool GetFileInfoSOT(char*strFileName,unsigned int&uiBgnSOC,unsigned int&uiEndSOC,unsigned int&uiInterval,unsigned int&uiSmpNum)获取文件基本信息。
a)char*strFileName综合程序数据SOT文件名
b)unsigned int&uiBgnSOC数据开始时间SOC
c)unsigned int&uiEndSOC数据结束时间SOC
d)unsigned int&uiInterval数据存储间隔
e)unsigned int&uiSmpNum数据存储点数
Step2:利用函数bool GetConfigSOT(char*strFileName,stucConfig*config)获取数据配置信息。
a)char*strFileName SOT文件名
b)stucConfig*config返回配置信息
Step3:利用函数bool SetConfigSOT(stucConfig*config)设置需要获取数据的配置信息。
a)stucConfig*config需要数据的配置信息
Step4:利用函数bool SetTimeSOT(unsigned int&uiBgnSOC,unsigned int&uiEndSOC)设置需要获取数据的时间信息。
a)unsigned int&uiBgnSOC数据开始时间SOC
b)unsigned int&uiEndSOC数据结束时间SOC
Step5:利用函数bool WriteFileSOT(char*strFileName)输出数据文件。
a)char*strFileName输出数据文件名
D.通过PMU动态数据接口获取dyn文件基本信息，包括：
Step1:利用函数bool GetFileInfoPMU(char*strDirName,unsigned int&uiBgnSOC,unsigned int&uiEndSOC,unsigned int&uiInterval,unsigned int&uiSmpNum)获取文件基本信息。
a)char*strDirName动态数据PMU文件名
b)unsigned int&uiBgnSOC数据开始时间SOC(以目录下数据文件中最早的时间为准)
c)unsigned int&uiEndSOC数据结束时间SOC(以目录下数据文件中最晚的时间为准)
d)unsigned int&uiInterval数据存储间隔
e)unsigned int&uiSmpNum数据存储点数
Step2:利用函数bool GetConfigPMU(char*strFileName,stucConfig*config)获取数据配置信息。
a)char*strFileName动态数据PMU文件名
b)stucConfig*config返回配置信息
Step3:利用函数bool SetConfigPMU(stucConfig*config)设置需要获取数据的配置信息。
a)stucConfig*config需要数据的配置信息
Step4:利用函数bool SetTimePMU(unsigned int&uiBgnSOC,unsigned int&uiEndSOC)设置需要获取数据的时间信息。
a)unsigned int&uiBgnSOC数据开始时间SOC
b)unsigned int&uiEndSOC数据结束时间SOC
Step5:利用函数bool WriteFilePMU(char*strFileName)输出数据文件。
a)char*strFileName输出数据文件名
所述数据接口层，用于对自定义平台数据模型和故障录波事件数据模型进行匹配处理，获取应用于WAMS应用系统的标准化测试案例，包括：
第一数据接口单元，用于若所述自定义平台数据模型和所述故障录波事件数据模型中的厂站指代同一个厂站，则将所述自定义平台数据模型的厂站名称、所述故障录波事件数据模型的厂站名称及该厂站对应的设备列表进行关联匹配，构建第一测试案例构架；
第二数据接口单元，用于将所述厂站对应的自定义平台数据模型的线路名称、所述厂站对应的自定义平台数据模型的发电机名称、所述厂站对应的故障录波事件数据模型的线路名称、所述厂站对应的故障录波事件数据模型的发电机名称及设备对应的通道列表进行关联匹配，构建所述测试案例的第二测试案例构架，其中，所述第二测试案例构架为所述设备列表的下级构架；
第三数据接口单元，用于将所述自定义平台数据模型的线路对应的通道名称、所述自定义平台数据模型的发电机对应的通道名称、所述故障录波事件数据模型的线路对应的通道名称、所述故障录波事件数据模型的发电机对应的通道名称及通道属性列表进行关联匹配，构建所述测试案例的第三测试案例构架，其中，所述第三测试案例构架为所述通道列表的下级构架，所述通道列表包括所述第三测试案例构架中全部通道的属性。
其中，所述标准化测试案例的结构，如图2所示。
所述测试案例存储库，用于以事件记录对故障录波事件的描述为主键存储标准化测试案例。
所述测试案例提取模块，用于选择标准化测试案例进行仿真。
所述图形数据展示模块，用于展示所述测试案例提取模块的仿真结果。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于多源数据的WAMS应用系统数据集成的测试平台，其特征在于，所述测试平台包括：
自定义平台模块、故障录波事件模块、数据接口层、测试案例提取模块、图形数据展示模块和测试案例存储库；
所述自定义平台模块和故障录波事件模块分别连接所述数据接口层，所述数据接口层与所述测试案例存储库连接，所述测试案例存储库与所述测试案例提取模块连接，所述测试案例提取模块与所述图形数据展示模块连接。
2.如权利要求1所述的测试平台，其特征在于，所述自定义平台模块，用于根据WAMS应用系统中厂站、物理设备和数据通道的实际关联关系建立所述自定义平台数据模型。
3.如权利要求1所述的测试平台，其特征在于，所述故障录波事件模块，用于通过模拟故障录波的故障情况获取故障源文件，根据所述故障源文件对应的厂站、物理设备和数据通道的关联关系建立故障录波事件数据模型，其中，以事件记录对故障录波事件的描述为主键进行数据保存。
4.如权利要求3所述的测试平台，其特征在于，所述故障录波的故障情况包括：电压波动、频率波动和功率波动，所述故障源文件包括：WAMS主站数据文件:*.edb、BPA稳定计算输出文件:*.swx、综合程序稳定计算输出文件:*.sot、PMU动态数据文件:*.dyn，其中，*为文件名称。
5.如权利要求1所述的测试平台，其特征在于，所述数据接口层，用于对自定义平台数据模型和故障录波事件数据模型进行匹配处理，获取应用于WAMS应用系统的标准化测试案例，包括：
第一数据接口单元，用于若所述自定义平台数据模型和所述故障录波事件数据模型中的厂站指代同一个厂站，则将所述自定义平台数据模型的厂站名称、所述故障录波事件数据模型的厂站名称及该厂站对应的设备列表进行关联匹配，构建第一测试案例构架；
第二数据接口单元，用于将所述厂站对应的自定义平台数据模型的线路名称、所述厂站对应的自定义平台数据模型的发电机名称、所述厂站对应的故障录波事件数据模型的线路名称、所述厂站对应的故障录波事件数据模型的发电机名称及设备对应的通道列表进行关联匹配，构建所述测试案例的第二测试案例构架，其中，所述第二测试案例构架为所述设备列表的下级构架；
第三数据接口单元，用于将所述自定义平台数据模型的线路对应的通道名称、所述自定义平台数据模型的发电机对应的通道名称、所述故障录波事件数据模型的线路对应的通道名称、所述故障录波事件数据模型的发电机对应的通道名称及通道属性列表进行关联匹配，构建所述测试案例的第三测试案例构架，其中，所述第三测试案例构架为所述通道列表的下级构架，所述通道列表包括所述第三测试案例构架中全部通道的属性。
6.如权利要求1所述的测试平台，其特征在于，所述测试案例存储库，用于以事件记录对故障录波事件的描述为主键存储标准化测试案例。
7.如权利要求1所述的测试平台，其特征在于，所述测试案例提取模块，用于选择标准化测试案例进行仿真。
8.如权利要求1所述的测试平台，其特征在于，所述图形数据展示模块，用于展示所述测试案例提取模块的仿真结果。
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