CN110633269A - 基于Tableau的设备参数数据标准化方法 - Google Patents

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章耀耀
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张永浩
仇向东
龚仁敏
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Abstract

本发明提出一种基于Tableau的设备参数数据标准化方法，该方法包括：基于Tableau数据可视化分析软件，对电网设备参数建立标准化字段；通过原始电网设备参数创建业务衍生字段；根据设备参数标准化字段对业务衍生字段进行分类整理，设计整体参数逻辑框架，以对电网设备参数进行挖掘分析。本发明应用Tableau可视化分析软件对继电保护设备参数进行数据标准化，使其满足不同应用场景，将不同的数据规则标准化，解决不同地域的数据差异问题，实现设备参数挖掘分析的通用性和实用性，可有效提高设备参数数据挖掘效率，确保电网安全运行。

Description

基于Tableau的设备参数数据标准化方法
技术领域
本发明涉及电力系统技术领域，特别涉及一种基于Tableau的设备参数数据标准化方法。
背景技术
电网的安全稳定运行离不开各系统软件的正常运行，如潮流分析、整定计算与在线校核、电力系统稳定分析等软件，而设备参数是这些系统软件正常运行的基础。目前设备参数需人工录入核对，随着电网规模不断扩大，现有方法无法满足准确性和实效性。通过对设备参数进行挖掘分析，发现数据蕴含的原理、规则，用于对设备参数的正确性及合理性审核。
目前各地区继电保护相关系统的设备参数没有统一的标准规范，同一设备参数在不同的保护装置中可能存在不同的参数名称，且大量的参数杂乱分布，这些问题直接或间接的影响对设备参数挖掘分析的有效性和准确性。
发明内容
本发明旨在至少解决上述技术问题之一。
为此，本发明的目的在于提出一种基于Tableau的设备参数数据标准化方法，该方法应用Tableau可视化分析软件对继电保护设备参数进行数据标准化，使其满足不同应用场景，将不同的数据规则标准化，解决不同地域的数据个性化，实现设备参数挖掘分析的通用性和实用性，可有效提高参数挖掘效率，确保电网安全运行。
为了实现上述目的，本发明的实施例提出了一种基于Tableau的设备参数数据标准化方法，包括以下步骤：S1：基于Tableau数据可视化分析软件，对电网设备参数建立标准化设备参数字段；S2：通过原始电网设备参数创建设备参数业务衍生字段；S3：根据所述标准化设备参数字段对设备参数业务衍生字段进行分类整理，设计整体参数逻辑框架，以对所述电网设备参数进行挖掘分析。
另外，根据本发明上述实施例的基于Tableau的设备参数数据标准化方法还可以具有如下附加的技术特征：
在一些示例中，所述S1进一步包括：S11：确定电网设备参数的数据范围；S12：构建电网设备参数数据库；S13：将电网设备参数数据库中的线路明细表连接到Tableau数据可视化分析软件中，并对连接的数据源进行基础调整；S14：根据调整后的数据源建立所述标准化设备参数字段。
在一些示例中，在所述S13中对连接的数据源进行基础调整，至少包括：设置起始sql、调整数据字段类型、设置数据源筛选器调整数据范围，以将数据按分析需求准备完毕。
在一些示例中，所述S14进一步包括：应用Tableau数据可视化分析软件的计算字段功能对电网设备参数建立标准化设备参数字段，并隐藏原始参数字段。
在一些示例中，所述S2进一步包括：使用已建立的标准化设备参数字段，创建根据业务分析需要衍生出的设备参数业务衍生字段，其中，设备参数业务衍生字段可在挖掘分析中根据业务分析需求进行调整，以优化分析手段。
在一些示例中，所述S3进一步包括：S31：创建业务逻辑判断字段及通用参数；S32：根据创建业务逻辑判断字段及通用参数，建立业务关系框架。
在一些示例中，所述S31进一步包括：根据已知数据参数关系及业务逻辑需求建立异常标识字段，进行可视化设计，并根据数据挖掘成果补充异常标识字段。
在一些示例中，所述S32进一步包括：根据已知数据参数关系，对所有标准化字段建立业务关系框架，并对有上下层关系字段建立分层结构，以备数据挖掘分析使用。
在一些示例中，还包括：对标准化设备参数字段进行结果校验。
在一些示例中，还包括：将标准化设备参数字段在Tableau数据可视化分析软件中打包保存成.twbx工程文件，形成标准设备参数挖掘模板，并根据使用者的数据实际情况进行调整和数据挖掘分析。
根据本发明实施例的基于Tableau的设备参数数据标准化方法，通过在Tableau软件中对线路、变压器和发电机等不同类型设备参数数据进行标准化管理，有效解决不同来源数据的标准化挖掘分析。该方法主要以电网设备参数数据信息为基础数据输入，使用Tableau数据可视化分析软件，对不同设备类型建立数据源，创建参数标准化字段和创建衍生字段，根据业务规律对所有字段进行分类整理，从而将重点偏移到对数据的挖掘分析中，减少不同区域设备参数数据对分析内容的影响，使其满足不同应用场景，将不同的数据规则标准化，解决不同地域的数据个性化，实现设备参数挖掘分析的通用性和实用性，可有效提高参数挖掘效率，确保电网安全运行。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
附图1是根据本发明一个实施例的基于Tableau的设备参数数据标准化方法的流程图；
附图2是根据本发明一个具体实施例的LINE数据源准备示意图；
附图3是根据本发明一个具体实施例的LINE数据源内部关联关系示意图；
附图4是根据本发明一个具体实施例的设备参数业务衍生计算字段创建界面示意图；
附图5是根据本发明一个具体实施例的设备参数原始及衍生字段名称标准化结果示意图；
附图6是根据本发明一个具体实施例的异常标识字段创建界面示意图；
附图7是根据本发明一个具体实施例的标准化参数框架示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例如附图所示，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以下结合附图描述根据本发明实施例的基于Tableau的设备参数数据标准化方法。
附图1是根据本发明一个实施例的基于Tableau的设备参数数据标准化方法的流程图，包括以下步骤：
步骤S1：基于Tableau数据可视化分析软件，对电网设备参数建立标准化设备参数字段。换言之，即利用Tableau数据可视化分析软件，对电网设备参数建立标准化分析字段，以满足不同来源数据标准化。
在本发明的一个实施例中，步骤S1进一步包括：
S11：确定电网设备参数的数据范围，为线路、变压器和发电机等不同类型设备的参数进行数据标准化做准备。
S12：构建电网设备参数数据库(SQL Server)。需要说明的是，如果电网设备参数数据库已存在，则连接电网设备参数数据库，以线路LINE数据源为例，基于Tableau对线路参数数据进行标准化工作。
S13：将电网设备参数数据库中的线路明细表连接到Tableau数据可视化分析软件中，并对连接的数据源进行基础调整。
其中，在步骤S13中，对连接的数据源进行基础调整，至少包括：设置起始Sql、调整数据字段类型、设置数据源筛选器调整数据范围，以将数据按分析需求准备完毕。
连接数据源：将电网线路设备参数数据库中的线路明细表连接到TableauDesktop软件中，并对连接的数据源进行基础调整，主要包括设置起始Sql、调整数据字段类型、设置数据源筛选器调整数据范围等，将数据按分析需求准备完毕。
其中，在上述示例中，线路设备参数数据准备需要创建两个数据源，即LINE和MUTUALLINE，数据库连接方式为“实时”，方便数据更新修改。如附图2所示，LINE数据源使用“华东电网一次接线图”数据库中的LINE与SUBSTATION进行两次关联，匹配线路两侧基本信息，具体匹配关系如附图3所示。
S14：根据调整后的数据源建立标准化设备参数字段。
步骤S14进一步包括：应用Tableau数据可视化分析软件的计算字段功能对电网设备参数建立标准化设备参数字段，并隐藏原始参数字段。
建立标准化设备参数字段。主要应用Tableau Desktop“计算字段”功能对原始设备参数建立标准化字段，并隐藏原始参数字段，用以适用于不同来源数据的挖掘分析，减少重复性操作。
步骤S2：通过原始电网设备参数创建设备参数业务衍生字段。换言之，即通过原始设备参数创建业务分析衍生字段。
在本发明的一个实施例中，步骤S2进一步包括：使用已建立好的标准化设备参数字段，创建根据业务分析需要衍生出的设备参数业务衍生字段，其中，设备参数业务衍生字段可在挖掘分析中根据业务分析需求进行调整，以优化分析手段。
具体的说，即创建设备参数业务衍生字段，如附图4所示，使用已建立好的标准化设备参数字段，创建根据业务分析需要衍生出的其他标准化参数字段，通过该方式创建的计算字段，可在后续挖掘分析中根据业务分析需求进行快速的调整，优化分析手段，减少数据库操作。在创建计算字段中使用标准化后的设备参数字段，便于后期回溯上游字段及修改。如附图5所示，展示了设备参数原始及衍生字段名称标准化过程。
步骤S3：根据标准化设备参数字段对设备参数业务衍生字段进行分类整理，设计整体参数逻辑框架，以对电网设备参数进行挖掘分析。换言之，即根据原始设备参数及创建的衍生参数业务逻辑关系，设计整体参数逻辑框架，以参数业务内容为核心，以便捷挖掘分析为目的，以提升应用效率为结果。
在本发明的一个实施例中，步骤S3进一步包括：
S31：创建业务逻辑判断字段及通用参数。
步骤S31进一步包括：根据已知数据参数关系及业务逻辑需求建立异常标识字段，进行可视化设计，并根据数据挖掘成果补充异常标识字段。
创建业务逻辑判断字段及通用参数：根据已知数据参数关系及业务逻辑需求建立异常标识字段，用于可视化设计实现，后续根据数据挖掘成果进行补充，字段名称以“FLAG”开头并易于理解，如附图6所示。
S32：根据创建业务逻辑判断字段及通用参数，建立业务关系框架。
具体的，步骤S32进一步包括：根据已知数据参数关系，对所有标准化字段建立业务关系框架，并对有上下层关系字段建立分层结构，以备挖掘分析使用。
根据设备参数业务关系，如附图7所示，对所有标准化字段建立业务关系框架，并对有上下层关系字段建立分层结构，方便挖掘分析使用。
在本发明的一个实施例中，该方法该包括：对标准化设备参数字段进行结果校验。换言之，即对设备参数标准化结果进行结果校验，保证参数逻辑关系的准确性性和可用性。
在本发明的一个实施例中，该方法该包括：将标准化设备参数字段在Tableau数据可视化分析软件中打包保存成.twbx工程文件，形成标准设备参数挖掘模板，并根据使用者的数据实际情况进行调整和数据挖掘分析。换言之，即将标准化成果在Tableau Desktop中打包保存成.twbx工程文件，形成标准设备参数挖掘模板，并根据使用者的数据实际情况进行调整和数据挖掘分析。
综上，该基于Tableau的设备参数数据标准化方法，一方面，应用Tableau Desktop数据可视化分析软件对电网设备参数数据进行标准化，能够解决不同来源的数据挖掘分析的通用性，，使其满足不同应用场景，将不同的数据规则标准化，可有效解决上述问题，提高参数挖掘效率，确保电网安全运行；另一方面，应用Tableau Desktop数据可视化分析软件，创建原始设备参数衍生字段，可在后续挖掘分析中根据业务分析需求进行快速的逻辑调整，优化分析手段，减少额外操作。
根据本发明实施例的基于Tableau的设备参数数据标准化方法，通过在Tableau软件中对线路、变压器和发电机等不同类型设备参数数据进行标准化管理，有效解决不同来源数据的标准化挖掘分析。该方法主要以电网设备参数数据信息为基础数据输入，使用Tableau数据可视化分析软件，对不同设备类型建立数据源，创建参数标准化字段和创建衍生字段，根据业务规律对所有字段进行分类整理，从而将重点偏移到对数据的挖掘分析中，减少不同区域设备参数数据对分析内容的影响，使其满足不同应用场景，将不同的数据规则标准化，解决不同地域的数据个性化，实现设备参数挖掘分析的通用性和实用性，可有效提高参数挖掘效率，确保电网安全运行。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同限定。

Claims (10)

1.一种基于Tableau的设备参数数据标准化方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：基于Tableau数据可视化分析软件，对电网设备参数建立标准化设备参数字段；
S2：通过原始电网设备参数创建设备参数业务衍生字段；
S3：根据所述标准化设备参数字段对设备参数业务衍生字段进行分类整理，设计整体参数逻辑框架，以对所述电网设备参数进行挖掘分析。
2.根据权利要求1所述的基于Tableau的设备参数数据标准化方法，其特征在于，所述S1进一步包括：
S11：确定电网设备参数的数据范围；
S12：构建电网设备参数数据库；
S13：将电网设备参数数据库中的线路明细表连接到Tableau数据可视化分析软件中，并对连接的数据源进行基础调整；
S14：根据调整后的数据源建立所述标准化设备参数字段。
3.根据权利要求2所述的基于Tableau的设备参数数据标准化方法，其特征在于，在所述S13中对连接的数据源进行基础调整，至少包括：设置起始sql、调整数据字段类型、设置数据源筛选器调整数据范围，以将数据按分析需求准备完毕。
4.根据权利要求2所述的基于Tableau的设备参数数据标准化方法，其特征在于，所述S14进一步包括：
应用Tableau数据可视化分析软件的计算字段功能对电网设备参数建立标准化设备参数字段，并隐藏原始参数字段。
5.根据权利要求4所述的基于Tableau的设备参数数据标准化方法，其特征在于，所述S2进一步包括：
使用已建立的标准化设备参数字段，创建根据业务分析需要衍生出的设备参数业务衍生字段，其中，设备参数业务衍生字段可在挖掘分析中根据业务分析需求进行调整，以优化分析手段。
6.根据权利要求5所述的基于Tableau的设备参数数据标准化方法，其特征在于，所述S3进一步包括：
S31：创建业务逻辑判断字段及通用参数；
S32：根据创建业务逻辑判断字段及通用参数，建立业务关系框架。
7.根据权利要求6所述的基于Tableau的设备参数数据标准化方法，其特征在于，所述S31进一步包括：
根据已知数据参数关系及业务逻辑需求建立异常标识字段，进行可视化设计，并根据数据挖掘成果补充异常标识字段。
8.根据权利要求7所述的基于Tableau的设备参数数据标准化方法，其特征在于，所述S32进一步包括：
根据已知数据参数关系，对所有标准化字段建立业务关系框架，并对有上下层关系字段建立分层结构，以备数据挖掘分析使用。
9.根据权利要求1-8任一项所述的基于Tableau的设备参数数据标准化方法，其特征在于，还包括：
对标准化设备参数字段进行结果校验。
10.根据权利要求9所述的基于Tableau的设备参数数据标准化方法，其特征在于，还包括：
将标准化设备参数字段在Tableau数据可视化分析软件中打包保存成.twbx工程文件，形成标准设备参数挖掘模板，并根据使用者的数据实际情况进行调整和数据挖掘分析。
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