CN109635350B - 一种用于仿真的潮流断面自动生成的数据替换方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于仿真的潮流断面自动生成的数据替换方法及系统,所述方法包括编制数据采集模板,获取潮流断面所需数据并存储到数据库中;从电网EMS系统获取电网实际运行数据,存储到数据库中;针对每个采集数据在数据库中制定对应的替换规则;根据替换规则检索相应的实际运行数据,并将其替换到仿真文件中;通过仿真软件实现潮流断面自动生成及故障快速反演。所述系统包括数据接口模块、ETL工具模块、数据替换模块、数据校验模块,数据格式转换模块。本发明缩短工作时间、提高工作准确性,避免了在繁杂工作中可能引起的失误,可以成为电网规划设计部门开展工作的有力辅助工具。
Description
技术领域
本发明涉及数据管理技术领域,尤其涉及一种用于仿真的潮流断面自动生成的数据替换方法及系统。
背景技术
电网公司每年开展多起事故及异常事件分析及反演工作,针对每起大幅度电压暂降事件或保电期间发生的故障在实际运行潮流断面下进行仿真,模拟故障前后电压变化情况,在此基础上分析各类典型故障造成的影响,并在仿真层面上研究对应的解决措施,上述工作均需要真实详细的重现故障前电网运行状态,对仿真的精度和准确性要求较高,需要从EMS系统中收集全网详细的基础运行数据,并将数据归算整理后输入到BPA(电力系统仿真软件)的潮流文件中,重现故障前潮流断面。现有的工作模式中主要存在的不足有:整个故障反演的工作操作繁杂,如需从EMS系统收集全网断面数据,需耗时一整个工作日,数据整理归算及故障前潮流断面生成又需耗时一个工作日。然而事故分析工作周期短,耗时两天的数据收集及断面生成工作缩短了仿真分析的时间,给仿真分析工作带来很大困难,另一方面,数据收集及断面生成工作涉及大量的手工抄录、数据整理及人工输入,工作量大且内容重复繁杂,需要工作人员长时间集中精神,易造成失误或错漏,从而影响到仿真结果的准确性,而目前市场上关于潮流数据自动采集及断面生成的软件具有较大局限性,各系统间无法通用,可利用性较低,因此,有必要开发一种辅助系统,能从现有的EMS系统自动采集所需数据,形成对应数据文件,以满足仿真软件所需,再自动输入到仿真软件当中,从而实现潮流断面的快速自动生成。
发明内容
鉴以此,本发明的目的在于提供一种用于仿真的潮流断面自动生成的数据替换方法及系统,以至少解决以上问题。
一种用于仿真的潮流断面自动生成的数据替换方法,包括以下步骤:
S1、编制数据采集模板,获取仿真软件所需数据文件并存储到数据库中,所述文件包含若干个数据项,每个数据项的属性至少包括:数据名、数据值、数据类型、数据标准长度,所述数据值为空;
S2、从电网EMS系统获取电网实际运行数据,并存储到数据库中;
S3、针对采集数据制定相应的替换规则;
S4、根据替换规则信息,在数据库中查询相应的实际运行数据,并将其替换到仿真软件所需数据文件中;
S5、校验判断仿真软件所需数据文件是否替换完成,若完成则导出替换后的仿真软件所需数据文件,导入至仿真软件中,若未完成则进行报错;
S6、仿真软件利用潮流断面实际运行数据进行故障分析,得出分析数据及结果。
进一步的,步骤S3中,所述替换规则用于描述仿真软件所需数据文件中所需替换的数据项以及作为实际运行数据查询条件的数据项属性。
进一步的,步骤S3中,通过ETL工具,将仿真软件所需数据文件、电网实际运行数据以及替换规则信息直接存入缓存中。
进一步的,步骤S4中,根据替换规则,在缓存中查询相应的实际运行数据,并将其替换到仿真软件所需数据文件相应的数据项中。
进一步的,步骤S5中校验判断仿真软件所需文件是否替换完成,具体包括以下步骤:
S51、根据替换规则,对仿真软件所需数据文件中需要进行替换的数据项属性进行CRC64值计算;
S52、在每次对仿真软件所需数据文件进行替换时,记录进行替换的数据项属性信息;
S53、对所记录的数据项属性信息进行CRC64值运算;
S54、比对两次计算得出的CRC64值是否一致,若一致则说明替换完成,若不一致则报错。
本发明还提供一种用于仿真的潮流断面自动生成的数据替换系统,所述系统6、包括数据接口模块、ETL工具模块、数据替换模块、数据校验模块、数据格式转换模块,各个模块间数据相通,
所述数据接口模块用于从电网EMS系统中以特定的数据采集模板获取电网实际运行数据、与仿真软件建立通讯链路以获取仿真软件所需数据文件或发送经过替换后的仿真软件所需数据文件;
所述ETL工具模块用于获取数据文件、将数据文件存入缓存当中;
所述数据替换模块用于根据替换规则在缓存中对仿真软件所需数据文件进行数据替换;
所述数据校验模块用于校验判断仿真软件所需数据文件是否替换完成;
所述数据格式转换模块用于将完成替换的仿真软件所需数据文件转换为仿真软件可用格式;
所述仿真软件所需数据文件包含若干个数据项,每个数据项的属性至少包括:数据名、数据值、数据类型、数据标准长度,所述数据值为空。
进一步的,所述数据校验模块包括CRC计算子模块以及结果匹配模块,
所述CRC计算子模块用于根据替换规则信息,计算潮流断面仿真所需数据文件中需要进行替换的数据项属性的CRC64值,以及记录数据替换模块所替换的数据项属性信息,并计算其CRC64值;
所述结果匹配模块用于判断CRC计算子模块经计算得出的两个CRC64值是否相符。
进一步的,所述替换规则中记录有仿真软件所需数据文件中所需替换的数据项以及作为实际运行数据查询条件的数据项属性。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明提供的一种用于仿真的潮流断面自动生成的数据替换方法及系统,根据替换规则信息将电网EMS系统所采集的电网设备实时运行数据,自动替换到潮流断面仿真所需数据文件当中,潮流断面仿真软件使用潮流断面仿真所需数据文件中的数据进行仿真,本系统既减轻了工作人员的负担,避免在繁杂工作中由于人为因素可能导致的失误,同时能有效提升潮流断面仿真结果的可信度、科学性,使潮流断面仿真可以成为电网规划设计部门开展工作的有力辅助工具,为电网其他系统或项目提供可靠的数据源,具有广泛的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一的数据替换方法整体流程示意图。
图2是本发明实施例一的校验判断方法整体流程示意图。
图3是本发明实施例二的数据替换方法整体流程示意图。
图4是本发明实施例三的数据替换系统整体结构示意图。
图中,1是数据接口模块,2是ETL工具模块,3是数据替换模块,4是数据校验模块,5是数据格式转换模块。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所列举实施例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
实施例一
参照图1,本实施例提供一种用于仿真的潮流断面自动生成的数据替换方法,所述方法包括以下步骤:
S1、编制数据采集模板,获取仿真软件所需数据文件并存储到数据库中。
该步骤中,首先编制采集数据用的模板,通过模板获取仿真软件所需数据文件,所述文件用于记录潮流断面仿真软件进行仿真时所需录入的参数数据,所述文件包含若干个数据项,每个数据项的属性至少包括:数据名、数据值、数据类型、数据标准长度,所述数据值为空。
S2、从电网EMS系统获取电网各段输电线路实际运行数据,并存储到数据库中。
S3、针对采集数据制定相应的替换规则。
该步骤中,所述替换规则用于描述仿真软件所需数据文件中所需替换的数据项以及作为实际运行数据查询条件的数据项属性。
S4、S4、根据替换规则信息,在数据库中查询相应的实际运行数据,并将其替换到仿真软件所需数据文件中。
该步骤中,首先根据替换规则信息中记录的作为实际运行数据查询条件的数据项属性,在数据库存储的电网实际运行数据中查询与条件相符合的实际运行数据,再将查询到的实际运行数据替换到潮流断面仿真所需数据文件相应的数据项中。
S5、校验判断仿真软件所需数据文件是否替换完成,若完成则导出替换后的仿真软件所需数据文件,录入到仿真软件中,若未完成则进行报错。
该步骤中,基于CRC64值实现对潮流断面仿真所需数据文件是否替换完成的校验,参照图2,具体包括以下步骤:
S51、根据替换规则信息,对仿真软件所需数据文件中需要进行替换的数据项属性进行CRC64值计算;
S52、在每次对仿真软件所需数据文件进行替换时,记录进行替换的数据项属性信息;
S53、对所记录的数据项属性信息进行CRC64值运算;
S54、比对两次计算得出的CRC64值是否一致,若一致则说明替换完成,若不一致则报错。
CRC即循环冗余校验码,通过对数据进行多项式计算,以保证数据传输的正确性和完整性,其特点是信息字段和校验字段的长度可以任意选定,十分适用于本发明中涉及多种数据类型的潮流断面仿真所需数据的替换。
S6、仿真软件利用潮流断面实际运行数据进行故障分析,得出分析数据及结果。
该实施例所公开的一种用于仿真的潮流断面自动生成的数据替换方法,根据替换规则信息将电网EMS系统所采集的电网设备实时运行数据,自动替换到潮流断面仿真所需数据文件当中,潮流断面仿真软件使用潮流断面仿真所需数据文件中的数据进行仿真,既减轻了工作人员的负担,降低人为因素出错的几率,同时能有效提升潮流断面仿真结果的可信度、科学性。
实施例二
参照图3,本实施例公开一种用于仿真的潮流断面自动生成的数据替换方法,所述方法包括以下步骤:
S1、编制数据采集模板,获取仿真软件所需数据文件并,所述文件包含若干个数据项,每个数据项的属性至少包括:数据名、数据值、数据类型、数据标准长度,所述数据值为空。
S2、从电网EMS系统获取电网各段输电线路实际运行数据。
S3、通过ETL工具,将仿真软件所需数据文件、电网实际运行数据以及替换规则信息直接存入缓存中。
ETL即Extract-Transform-Load的缩写,是构建数据仓库的重要环节,用户从数据源抽取所需数据,经过数据清洗后按照预先定义的数据仓库模型将数据加载到数据仓库当中。ETL工具的代表有:Informatica、Datastage、OWB等,该步骤中,借助ETL工具将步骤S1、S2所获取的文件、数据以及替换规则信息一同写入到缓存当中。
S4、根据替换规则,在缓存中查询相应的实际运行数据,并将其替换到仿真软件所需数据文件相应的数据项中。
该步骤中,直接在缓存中查询潮流断面仿真所需数据相应的电网实际运行数据,并在缓存中将其替换到潮流断面仿真所需数据文件中。
S5、校验判断仿真软件所需数据文件是否替换完成,若完成则导出替换后的仿真软件所需数据文件,录入到仿真软件中,若未完成则进行报错。
S6、仿真软件利用潮流断面实际运行数据进行故障分析,得出分析数据及结果。
本实施例提供的一种用于仿真的潮流断面自动生成的数据替换方法,相较于使用数据库查询替换数据的方式,使用ETL工具将潮流断面仿真所需数据直接在系统缓存中进行查询、替换,数据替换速度更快,在处理电网各输电线路的实际运行数据这样大体量的数据时,可有效提升处理效率,以更好地应用于潮流断面仿真。
实施例三
参照图4,在上述实施例的基础上,本实施例提供一种用于仿真的潮流断面自动生成的数据替换系统,所述系统包括数据接口模块1、ETL工具模块2、数据替换模块3、数据校验模块4以及数据格式转换模块5,各个模块间数据相通。
其中,所述数据接口模块1用于从电网EMS系统中以特定的数据采集模板获取电网实际运行数据、与仿真软件建立通讯链路以获取仿真软件所需数据文件或发送经过替换后的仿真软件所需数据文件。所述仿真软件所需数据文件包含若干个数据项,每个数据项的属性至少包括:数据名、数据值、数据类型、数据标准长度,所述数据值为空。
所述ETL工具模块2用于获取数据文件、将数据文件存入缓存当中。
所述数据替换模块3用于根据替换规则在缓存中对仿真软件所需数据文件进行数据替换。
所述数据格式转换模块5用于将完成替换的仿真软件所需数据文件转换为仿真软件可用格式。
所述数据校验模块4用于校验判断潮流断面仿真所需数据文件是否替换完成。数据校验模块4包括CRC计算子模块以及结果匹配模块,
所述CRC计算子模块用于根据替换规则信息,计算潮流断面仿真所需数据文件中需要进行替换的数据项属性的CRC64值,以及记录数据替换模块所替换的数据项属性信息,并计算其CRC64值;
所述结果匹配模块用于判断CRC计算子模块经计算得出的两个CRC64值是否相符。
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 (3)
1.一种用于仿真的潮流断面自动生成的数据替换方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
S1、编制数据采集模板,获取仿真软件所需数据文件并存储到数据库中,所述文件包含若干个数据项,每个数据项的属性至少包括:数据名、数据值、数据类型、数据标准长度,所述数据值为空;
S2、从电网EMS系统获取电网实际运行数据,并存储到数据库中;
S3、针对采集数据制定相应的替换规则,所述替换规则用于描述仿真软件所需数据文件中所需替换的数据项以及作为实际运行数据查询条件的数据项属性,通过ETL工具,将仿真软件所需数据文件、电网实际运行数据以及替换规则信息直接存入缓存中;
S4、根据替换规则信息,在数据库中查询相应的实际运行数据,并将其替换到仿真软件所需数据文件中,具体为根据替换规则,在缓存中查询相应的实际运行数据,并将其替换到仿真软件所需数据文件相应的数据项中;
S5、校验判断仿真软件所需数据文件是否替换完成,若完成则导出替换后的仿真软件所需数据文件,并将文件进行转换,导入至仿真软件中,若未完成则进行报错,具体包括以下步骤:
S51、根据替换规则,对仿真软件所需数据文件中需要进行替换的数据项属性进行CRC64值计算;
S52、在每次对仿真软件所需数据文件进行替换时,记录进行替换的数据项属性信息;
S53、对所记录的数据项属性信息进行CRC64值运算;
S54、比对两次计算得出的CRC64值是否一致,若一致则说明替换完成,若不一致则报错;
S6、仿真软件利用潮流断面实际运行数据进行故障分析,得出分析数据及结果。
2.一种用于仿真的潮流断面自动生成的数据替换系统,其特征在于,所述系统包括数据接口模块、ETL工具模块、数据替换模块、数据校验模块、数据格式转换模块,各个模块间数据相通;
所述数据接口模块用于从电网EMS系统中以特定的数据采集模板获取电网实际运行数据、与仿真软件建立通讯链路以获取仿真软件所需数据文件或发送经过替换后的仿真软件所需数据文件;
所述ETL工具模块用于获取数据文件、将数据文件存入缓存当中;
所述数据替换模块用于根据替换规则在缓存中对仿真软件所需数据文件进行数据替换;
所述数据校验模块用于校验判断仿真软件所需数据文件是否替换完成,所述数据校验模块包括CRC计算子模块以及结果匹配模块,所述CRC计算子模块用于根据替换规则信息,计算潮流断面仿真所需数据文件中需要进行替换的数据项属性的CRC64值,以及记录数据替换模块所替换的数据项属性信息,并计算其CRC64值,所述结果匹配模块用于判断CRC计算子模块经计算得出的两个CRC64值是否相符;
所述数据格式转换模块用于将完成替换的仿真软件所需数据文件转换为仿真软件可用格式;
所述仿真软件所需数据文件包含若干个数据项,每个数据项的属性至少包括:数据名、数据值、数据类型、数据标准长度,所述数据值为空。
3.根据权利要求2所述的一种用于仿真的潮流断面自动生成的数据替换系统,其特征在于,所述替换规则中记录有仿真软件所需数据文件中所需替换的数据项以及作为实际运行数据查询条件的数据项属性。
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