CN108647328A - 可靠性停电事件采集完整性分析与自动补全方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可靠性停电事件采集完整性分析与自动补全方法，属于电力可靠性管理技术领域，包括构建配电网停电事件统一分析模型；将自动采集的离散的用户停电信息归集生成原始停电事件；对原始停电事件进行采集完整性分析，查找定位采集不完整的停电线段及采集缺失用户；在采集缺失用户中判断识别属于真实停电的用户；对真实停电的缺失用户自动补全停电信息，将最终的停电事件上传到可靠性业务系统。该方法实时性强，准确度高，计算处理数据量小，能够提高停电数据自动集成的完整性和准确性，为可靠性指标分析应用及日常业务管理提供有力支撑。
Description
技术领域
本发明涉及电力可靠性管理技术领域，特别涉及一种可靠性停电事件采集完整性分析与自动补全方法。
背景技术
供电可靠性体现供电系统对用户持续供电的能力，直接反映供电企业的电网规划建设、调度运行控制、设备运维检修和营销优质服务水平。随着近年来经济社会和信息技术的飞跃发展，用户对供电可靠性要求越来越高，供电企业也加速推进了供电可靠性精益化、信息化管理。目前，国内供电企业已经实现了电能质量在线监测，对电网电压、频率和可靠性等数据均进行自动采集和在线分析。对比传统手工录入方式，自动采集的数据在及时性和准确性方面有了本质性提升。
然而，由于当前终端技术条件受到限制，现场运行环境又恶劣，日常维护量亦是庞大，可靠性停电数据采集有效性难以保证，采集缺失的情况时有发生，自动采集的优越性尚不能完全发挥出来。
发明内容
本发明的目的在于提供可靠性停电事件采集完整性分析与自动补全方法，快速、准确分析出真实停电而未采集成功的缺失用户，自动进行补全，提高停电数据自动集成的完整性和准确性。
为实现以上目的，本发明采用一种可靠性停电事件采集完整性分析与自动补全方法，包括如下步骤：
S1、获取配电网系统中的供电数据，并根据该供电数据构建配电网停电事件统一分析模型；
S2、利用所述配电网停电事件统一分析模型对终端装置采集的用户停电信息进行全量监测与分析，将采集的离散用户停电信息归集生成原始停电事件；
S3、对所述原始停电事件进行采集完整性分析，查找到原始停电事件中采集缺失的用户；
S4、判断所述采集缺失的用户是否属于真实停电的用户，如果是则执行步骤S5；
S5、对真实停电的缺失用户自动补全停电信息，得到补全后的停电事件并上传至可靠性业务系统中。
优选地，步骤S1中的供电数据包括：可靠性业务系统中的线段与用户台帐；生产管理系统中的配电设备台帐、检试与故障抢修记录；营销管理与用电信息采集系统中的用户档案、实时工况信息与日常电压、电流、负荷、电量抄表以及停电采集数据；调度运行管理系统中的运行记录和区域停电信息。
优选地，停电事件统一分析模型包括线路-线段-用户拓扑关系及台帐、停电数据自动匹配数据库，步骤S1具体包括：
对所述用户台帐数据进行规范统一化处理，得到统一化处理后的用户台帐数据；
以配电网现场设备实物为基准，根据处理后的用户台帐数据，建立线路-线段-用户拓扑关系及台帐、停电数据自动匹配数据库。
优选地，步骤S2，具体包括：
采用流处理技术，根据所述线路-线段-用户拓扑关系对前一天采集的停电信息进行分析和聚合归集，得到以线路为单位的原始停电事件。
优选地，采用流处理技术，根据线路-线段-用户拓扑关系对前一天采集的停电信息进行分析和聚合归集，得到以线路为单位的原始停电事件，具体包括：
对停电用户根据线段-用户拓扑关系进行集合，每一线段下所有用户共同形成线段单元；
按照停电时间的吻合度对每一线段单元内的用户进行分拣，得到初步停电线段；
对停电线段根据线路-线段拓扑关系进行集合，每一线路下所有线段共同形成线路单元；
按照停电时间的吻合度对每一线路单元内的线段进行分拣，生成以线路为单位的原始停电事件。
优选地，步骤S3，具体包括：
在所述原始停电事件中查找出非单个用户停电的停电线段；
将主站台帐中该非单个用户停电的停电线段下当前挂接的用户明细与该非单个用户停电的停电线段下实际自动采集停电的用户明细进行逐一比对；
在实际自动采集停电的用户数小于当前挂接的用户数时，将当前挂接的用户中多出的挂接用户识别为采集缺失用户。
优选地，步骤S4具体包括：
检测所述采集缺失用户的当日负荷信息采样是否正常；
若正常，则对所述该非单个用户停电的停电线段下当前挂接的所有用户进行负荷曲线相互比较；
若比较结果中，某一采集缺失用户的负荷曲线存在判断点且负荷曲线为零时间段与所述实际自动采集停电的用户的负荷曲线为零时间段吻合，则确认所述采集缺失的用户属于真实停电的用户；
若不正常，则根据台帐、停电数据自动匹配数据库，搜索与所述采集缺失用户匹配的检修运行类记录文本；
若与所述采集缺失用户匹配的检修运行类记录文本中任一条记录的运行状态发生变化时刻与所述非单个用户停电的停电线段的停电起止时间吻合，则确认所述采集缺失的用户属于真实停电的用户。
优选地，步骤S5具体包括：
在所述非单个用户停电的停电线段下，停电时间按照已成功自动采集停电的用户中发生停电时间最早的用户进行补全；
在所述非单个用户停电的停电线段下，上电时间按照已成功自动采集停电的用户中上电时间最晚的用户进行补全。
与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：本方案通过构建配电网停电事件统一分析模型，实现系统间用户台帐信息关联与用户检修运行记录数据共享，将自动采集的用户停电信息进行归集，定位查找到采集缺失用户后，利用共享的数据判断识别用户真实是否停电，对属于真实停电的缺失用户自动补全停电信息，生成最终的供电可靠性停电事件。本方案实时性强，准确度高，计算处理数据量小，能够在保证数据传输、接入及时性的前提下提高停电自动集成的完整性和准确性，为可靠性指标分析应用及日常业务管理提供有力支撑。
附图说明
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述：
图1是一种可靠性停电事件采集完整性分析与自动补全方法的流程示意图；
图2是归集生成原始停电事件的流程示意图；
图3是判断采集缺失用户是否为真实停电事件的流程示意图；
图4是编号为000002的用户2的负荷曲线图；
图5是编号为000003的用户3的负荷曲线图；
图6是编号为000006的用户6的负荷曲线图；
图7是编号为000007的用户7的负荷曲线图；
图8是编号为000011的用户11的负荷曲线图；
图9是编号为000017的用户17的负荷曲线图。
具体实施方式
为了更进一步说明本发明的特征，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图。所附图仅供参考与说明之用，并非用来对本发明的保护范围加以限制。
如图1所示，本实施例公开了一种可靠性停电事件采集完整性分析与自动补全方法，包括如下步骤S1至S5：
S1、获取配电网系统中的供电数据，并根据该供电数据构建配电网停电事件统一分析模型；
需要说明的是，在处理过程中，对所有台帐数据格式规范进行统一化处理，以现场设备实物为基准，建立各业务系统间线路、用户台帐的一一对应关系，台帐类数据通过对身份编码、关键字段的新增、变动情况进行差异化检测实现联动更新，检修运行类记录文本通过台帐对应关系下直接关联选择用户、设备方式实现自动匹配和数据共享。
S2、利用所述配电网停电时间统一分析模型对终端装置采集的用户停电信息进行全量监测与分析，将采集的离散用户停电信息归集生成原始停电事件；
需要说明的是，这里的终端装置是配电变压器的附属装置，安装在该变压器的专用箱柜内。
S3、对所述原始停电事件进行采集完整性分析，查找到原始停电事件中采集缺失的用户；
S4、判断所述采集缺失的用户是否属于真实停电的用户，如果是则执行步骤S5；
S5、对真实停电的缺失用户自动补全停电信息，得到补全后的停电事件并上传至可靠性业务系统中。
优选地，步骤S1中的供电数据包括：可靠性业务系统中的线段与用户台帐；生产管理系统中的配电设备台帐、检试与故障抢修记录；营销管理与用电信息采集系统中的用户档案、实时工况信息与日常电压、电流、负荷、电量抄表以及停电采集数据；调度运行管理系统中的运行记录和区域停电信息。
优选地，停电事件统一分析模型包括线路-线段-用户拓扑关系及台帐、停电数据自动匹配数据库，其作用是实现停电数据的归集和转换。根据该供电数据得到该停电事件统一分析模型的具体过程如下：
(1)建立数据中心，布置可靠性业务系统、生产管理系统、营销管理与用电信息采集系统、调度运行管理系统与数据中心之间的接口。
(2)将可靠性业务系统中的线段与用户台帐、生产管理系统中的配电设备台帐、检试与故障抢修记录、营销管理与用电信息采集系统中的用户档案、实时工况信息与日常电压、电流、负荷、电量抄表以及停电采集数据、调度运行管理系统中的运行记录和区域停电信息接入数据中心，并每天定时更新，建立台帐数据、停电数据资源库。
(3)利用台帐数据数据资源库建立线路-线段-用户拓扑关系，利用台帐数据资源库及停电数据资源库，建立停电信息自动关联匹配关系，实现停电数据的自动归集和转换。
优选地，步骤S2，具体包括：采用流处理技术，根据线路-线段-用户拓扑关系对前一天采集的停电信息进行分析和聚合归集，得到以线路为单位的原始停电事件。这里前一天采集的停电信息是指：每日凌晨3时以前对前一天监测到的终端采集的停电信息。其详细步骤如图2所示：
对停电用户根据线段-用户拓扑关系进行集合，每一线段下所有用户共同形成线段单元；
按照停电时间的吻合度对每一线段单元内的用户进行分拣，得到初步停电线段；
对停电线段根据线路-线段拓扑关系进行集合，每一线路下所有线段共同形成线路单元；
按照停电时间的吻合度对每一线路单元内的线段进行分拣，生成以线路为单位的原始停电事件。
其中，停电时间的吻合度在判断逻辑上考虑采集信号和时钟误差的影响，允许偏差在5-10分钟以内；按照停电时间的吻合度对用户、线段进行分拣时，设置同一事件下不允许存在同一个线段、用户的多次停电的自动检测逻辑，只保留时间偏差最小的那个，其他的自动予以拆分剥离，避免对采集完整性分析造成影响。
优选地，步骤S3，具体包括：
在所述原始停电事件中查找出非单个用户停电的停电线段；
将主站台帐中该非单个用户停电的停电线段下当前挂接的用户明细与该非单个用户停电的停电线段下实际自动采集停电的用户明细进行逐一比对；
在实际自动采集停电的用户数小于当前挂接的用户数时，将当前挂接的用户中多出的挂接用户识别为采集缺失用户。
优选地，如图3所示，步骤S4具体包括：
检测所述采集缺失用户的当日负荷信息采样是否正常；
若正常，则对所述该非单个用户停电的停电线段下当前挂接的所有用户进行负荷曲线相互比较；
若比较结果中，某一采集缺失用户的负荷曲线存在判断点且负荷曲线为零时间段与所述实际自动采集停电的用户的负荷曲线为零时间段吻合，则确认所述采集缺失的用户属于真实停电的用户；
若不正常，则根据台帐、停电数据自动匹配数据库，搜索与采集缺失用户匹配的检修运行类记录文本；
若与所述采集缺失用户匹配的检修运行类记录文本中任一条记录的运行状态发生变化时刻与所述非单个用户停电的停电线段的停电起止时间吻合，则确认所述采集缺失的用户属于真实停电的用户。
需要说明的是，负荷信息采样不正常的判定标准为终端离线或是负荷曲线杂乱、全天采样断点超过5次且连续采样的点数不超过当天采样点总数的1/6。缺失用户与已成功自动采集停电用户的负荷曲线为零时间段吻合、运行状态变化时刻与线段停电起止时间吻合的允许偏差设置在15分钟以内。自动搜索匹配检修运行类记录文本时，如关联匹配失败，则辅助以用户编号、运行编号、名称关键字进行模糊匹配中的至少两者分别进行匹配，避免台帐未及时对应造成的影响，增加匹配成功率。
优选地，步骤S5具体包括：
在所述非单个用户停电的停电线段下，停电时间按照已成功自动采集停电的用户中发生停电时间最早的用户进行补全；
在所述非单个用户停电的停电线段下，上电时间按照已成功自动采集停电的用户中上电时间最晚的用户进行补全。
需要说明的是，最终补全后的停电事件在每日凌晨6时以前上传到可靠性业务系统中，采取自动补全方式上传可靠性停电数据的用户采取特殊标记加以区分，方便于开展数据验证核实和终端消缺处理。
下面对停电事件真实性分析以及停电信息自动补全举例说明如下：
(1)终端装置自动采集的离散的用户停电信息如下表1所示：
表1
| 用户名称 | 用户编号 | 停电起始时间 | 停电终止时间 |
| 用户1 | 000001 | 2017-5-97:53:00 | 2017-5-917:25:00 |
| 用户4 | 000004 | 2017-5-97:52:00 | 2017-5-917:25:00 |
| 用户5 | 000005 | 2017-5-97:54:00 | 2017-5-917:24:00 |
| 用户8 | 000008 | 2017-5-97:53:00 | 2017-5-917:26:00 |
| 用户8 | 000008 | 2017-5-916:10:00 | 2017-5-916:25:00 |
| 用户9 | 000009 | 2017-5-97:53:00 | 2017-5-917:25:00 |
| 用户18 | 000018 | 2017-5-913:51:00 | 2017-5-915:13:00 |
| 用户10 | 000010 | 2017-5-97:52:00 | 2017-5-917:26:00 |
| 用户16 | 000016 | 2017-5-913:54:00 | 2017-5-915:13:00 |
| 用户12 | 000012 | 2017-5-97:53:00 | 2017-5-917:24:00 |
| 用户15 | 000015 | 2017-5-913:53:00 | 2017-5-915:12:00 |
(2)依据现场实物及可靠性线路分段原则，建立线路-线段-用户关系如下表2所示：
表2
| 线路编号 | 线段编号 | 用户编号 | 线路编号 | 线段编号 | 用户编号 |
| 线路1 | 线路1线段A | 000001 | 线路1 | 线路1线段B | 000010 |
| 线路1 | 线路1线段A | 000002 | 线路1 | 线路1线段B | 000011 |
| 线路1 | 线路1线段A | 000003 | 线路1 | 线路1线段B | 000012 |
| 线路1 | 线路1线段A | 000004 | 线路2 | 线路2线段C | 000013 |
| 线路1 | 线路1线段A | 000005 | 线路2 | 线路2线段C | 000014 |
| 线路1 | 线路1线段B | 000006 | 线路2 | 线路2线段C | 000015 |
| 线路1 | 线路1线段B | 000007 | 线路2 | 线路2线段D | 000016 |
| 线路1 | 线路1线段B | 000008 | 线路2 | 线路2线段D | 000017 |
| 线路1 | 线路1线段B | 000009 | 线路2 | 线路2线段D | 000018 |
(3)按照线路-线段-用户关系以及停电时间的吻合度进行判定，生成的原始停电事件有3个，如下表3：
表3
如表3所示，非单个用户的停电线段有：停电事件1下的停电线段A、停电线段B，停电事件3下的停电线段D，且其采集的停电用户数均小于当前挂接用户数，均计为采集不完整的停电线段。对于原始停电事件1，编号为000002、000003、000006、000007、000011的用户计为采集缺失用户；对于原始停电事件3，编号为000017的用户计为采集缺失用户。
(4)调取负荷曲线：编号为000002的用户2的负荷曲线如图4所示，编号为000003的用户3的负荷曲线如图5所示，编号为000006的用户6的负荷曲线如图6所示，编号为000007的用户7的负荷曲线如图7所示，编号为000011的用户11的负荷曲线如图8所示，编号为000017的用户17的负荷曲线如图9所示。
其中，编号为000002、000003、000006、000011、000017的用户的负荷曲线正常，且负荷曲线为零时间段与其所在线段下实际自动采集停电的用户停电时间段吻合，误差均小于5分钟，确认这些用户属于真实停电，将其停电信息自动补全，编号为000002、000003、000006、000011的用户补全2017-5-97:52:00至2017-5-917:26:00期间停电，编号为000017的用户补全2017-5-913:51:00至2017-5-915:13:00期间停电。
编号为000007的用户的负荷曲线不正常，在数据库中依据台帐对应关系和用户关键字段、用户编码，自动搜索与所述采集缺失用户匹配的检修运行类记录文本，查找到一条配网调度的停电信息登记记录如表4所示：
表4
则由表4确认该用户属于真实停电，将其停电信息自动补全，2017-5-97:52:00至2017-5-917:26:00期间停电，最终生成并推送至可靠性业务系统的事件如表5所示：
表5
需要说明的是，结合实际的应用，通过对342条已生成的可靠性停电事件进行抽检分析，发现自动采集缺失用户1010个，利用自动补全方法补全后完整率达到98.6％(超过95％)，有93.97％的采集缺失用户能够通过自动补全方法进行补全，且补全的均属于现场真实停电的用户，停电事件采集完整性和准确性大大提高。
以上述实例来说明，现场实际停电19户次，自动采集11户次，采用补全方法补全6户，推送到可靠性停电17户次。按照非单用户停电计算完整率，补全后达到100％，完整率提高了40％；按照全部停电计算完整率，补全后达到89.5％，完整率提高了31.6％。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种可靠性停电事件采集完整性分析与自动补全方法，其特征在于，包括：
S1、获取配电网系统中的供电数据，并根据该供电数据构建配电网停电事件统一分析模型；
S2、利用所述停电事件统一分析模型对终端装置采集的用户停电信息进行全量监测与分析，将采集的离散用户停电信息归集生成原始停电事件；
S3、对所述原始停电事件进行采集完整性分析，查找到原始停电事件中采集缺失的用户；
S4、判断所述采集缺失的用户是否属于真实停电的用户，如果是则执行步骤S5；
S5、对真实停电的缺失用户自动补全停电信息，得到补全后的停电事件并上传至可靠性业务系统中。
2.如权利要求1所述的可靠性停电事件采集完整性分析与自动补全方法，其特征在于，所述步骤S1中的供电数据包括：可靠性业务系统中的线段与用户台帐；生产管理系统中的配电设备台帐、检试与故障抢修记录；营销管理与用电信息采集系统中的用户档案、实时工况信息与日常电压、电流、负荷、电量抄表以及停电采集数据；调度运行管理系统中的运行记录和区域停电信息。
3.如权利要求2所述的可靠性停电事件采集完整性分析与自动补全方法，其特征在于，所述停电事件统一分析模型包括线路-线段-用户拓扑关系及台帐、停电数据自动匹配数据库，所述步骤S1具体包括：
对所述用户台帐数据进行规范统一化处理，得到统一化处理后的用户台帐数据；
以配电网现场设备实物为基准，根据处理后的用户台帐数据，建立线路-线段-用户拓扑关系及台帐、停电数据自动匹配数据库。
4.如权利要求3所述的可靠性停电事件采集完整性分析与自动补全方法，其特征在于，所述步骤S2，具体包括：
采用流处理技术，根据所述线路-线段-用户拓扑关系对前一天采集的停电信息进行分析和聚合归集，得到以线路为单位的原始停电事件。
5.如权利要求4所述的可靠性停电事件采集完整性分析与自动补全方法，其特征在于，所述采用流处理技术，根据线路-线段-用户拓扑关系对前一天采集的停电信息进行分析和聚合归集，得到以线路为单位的原始停电事件，具体包括：
对停电用户根据所述线段-用户拓扑关系进行集合，将每一线段下所有用户共同形成线段单元；
按照停电时间的吻合度对每一线段单元内的用户进行分拣，得到初步停电线段；
对停电线段根据所述线路-线段拓扑关系进行集合，将每一线路下所有线段共同形成线路单元；
按照停电时间的吻合度对每一线路单元内的线段进行分拣，生成以线路为单位的原始停电事件。
6.如权利要求3所述的可靠性停电事件采集完整性分析与自动补全方法，其特征在于，所述步骤S3，具体包括：
在所述原始停电事件中查找出非单个用户停电的停电线段；
将主站台帐中该非单个用户停电的停电线段下当前挂接的用户明细与该非单个用户停电的停电线段下实际自动采集停电的用户明细进行逐一比对；
在实际自动采集停电的用户数小于当前挂接的用户数时，将当前挂接的用户中多出的挂接用户识别为采集缺失用户。
7.如权利要求6所述的可靠性停电事件采集完整性分析与自动补全方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：
检测所述采集缺失用户的当日负荷信息采样是否正常；
若正常，则对所述该非单个用户停电的停电线段下当前挂接的所有用户进行负荷曲线相互比较；
若比较结果中，某一采集缺失用户的负荷曲线存在判断点且负荷曲线为零时间段与所述实际自动采集停电的用户的负荷曲线为零时间段吻合，则确认所述采集缺失的用户属于真实停电的用户；
若不正常，则根据所述的台帐、停电数据自动匹配数据库，搜索与所述采集缺失用户匹配的检修运行类记录文本；
若与所述采集缺失用户匹配的检修运行类记录文本中任一条记录的运行状态发生变化时刻与所述非单个用户停电的停电线段的停电起止时间吻合，则确认所述采集缺失的用户属于真实停电的用户。
8.如权利要求6所述的可靠性停电事件采集完整性分析与自动补全方法，其特征在于，所述步骤S5具体包括：
在所述非单个用户停电的停电线段下，停电时间按照已成功自动采集停电的用户中发生停电时间最早的用户进行补全；
在所述非单个用户停电的停电线段下，上电时间按照已成功自动采集停电的用户中上电时间最晚的用户进行补全。
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