CN112181715A - 基于配网自动化系统模型的可视化备份与比对方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于配网自动化系统模型的可视化备份与比对方法，自动化主站模型参数频繁变更，运维过程中容易出现模型参数错误的情况，一般的备份/恢复工作只能解决实时发现错误的情况，很难追溯错误时间和错误信息，本发明通过制定备份数据方案，建立电压等级、所属区域、所属厂站信息字典库，建立备份数据结构树，制定最优自动备份时间，建立数据比对策略库，建立数据追溯算法实现了配网模型数据的可视化、智能化、自动化的备份方法，为模型维护正确性提供保障。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统配网自动化领域，更准确地说本发明涉及一种基于配网自动化系统模型的可视化备份与比对方法。
背景技术
国内目前电力调度自动化系统主流备份方式采用数据库文件备份的方式，一方面对于数据多表引用的模式，应用表的数据采用设备表ID存储，备份文件多为数据库文件，且文件不具备可视化功能；一方面备份是在某一特定时刻将当前主站系统数据库模型断面进行备份，在发现无法反演追溯的情况下选择某一时刻断面模型进行恢复。这种备份模式虽然能较快完成发现错误后的数据恢复，但是恢复断面时刻之后的模型运维信息将被清除，导致后面的正常维护工作失效，大大降低了运维人员的工作效率；同时该备份方式不能对备份文件进行查询分析，反演出错误的过程；也不能够与当前数据比对差异，恢复时不能对单个设备操作。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种提供一种能实现对配网自动化模型进行自动备份和比对且效率较高的基于配网自动化系统模型的可视化备份与比对方法。
基于配网自动化系统模型的可视化备份与比对方法。
实现本发明目的的技术方案之一是提供一种基于配网自动化系统模型的可视化备份与比对方法，其特征在于包括下列步骤：
步骤一：基于配网自动化模型，结合实际生产情况，建立数据变更统计表，制定备份数据方案；
步骤二：建立设备ID与实际电气设备名称、电压等级、所属站所、所属线路、设备类型的台账数据管理字典，设备ID作为多个信息表检索条件；备份文件实现xls文件模式，备份数据使用台账信息导出，实现可视化备份；
步骤三：获取备份数据表信息、域信息结构，编制备份数据信息网格，通过对网格的管理实现智能化定制业务；
步骤四：研究配网自动化系统负载情况及日常工作习惯，指定自动备份时间；
步骤五：研究数据比对方法，利用台账管理字典，以设备ID作为检索条件，比对设备新增，删除，修改数据，对异常数据实现单点恢复；
步骤六：追溯异常变化数据，查找可疑数据档案新建日期，使用中分法读取文件，通过检索设备ID判断数据变化差异，循环查找至定位异常日期。
进一步的，所述步骤一具体来讲，通过研究配网自动化系统生产特点，发现配网自动化终端接入类信息表重要等级较高；研究日常工作模式对监视类动态数据不参与备份；利用数据库维护信息，按新建、删除、修改频次对数据备份。
数据备份选取原则：配网终端接入类数据>频繁变更类数据>静态设备类数据>监视类动态数据。
进一步的，所述步骤二中的台账数据管理字典具体建立策略如下：
配网设备信息表：设备ID，站所ID，线路ID，电压等级，设备名称，设备类型；
线路信息表：馈线ID，馈线名称，电压等级ID，所属区域ID；
站所信息表：馈线ID，站所名称；
电压等级表：电压等级ID，电压等级类型；
区域信息表：所属区域ID，所属区域名称；
建立台账数据管理字典，所属关系如下：
区域>电压等级>线路>站所>设备。
进一步的，所述步骤三中编制备份数据信息网格的智能化备份策略如表1：
表1 备份策略信息表
| 序号 | 表 | 备份频次 |
| 1 | 终端接入类 | 每天 |
| 2 | 系统关键参数类 | 每天 |
| 3 | 数据频繁变更类 | 每天 |
| 4 | 静态数据类 | 一周 |
| 5 | 监视类动态数据 | 不备份 |
| 6 | 临时数据类 | 不备份 |
进一步的，所述步骤四中，结合配网自动化系统时间使用习惯及系统运行设计，选择凌晨3点进行备份。
进一步的，所述步骤五具体来讲：设备建模录入数据库，其唯一设备ID不能改变，只能删除或新增，且新增机制采用当前最大ID+1模式；利用这一特性，按ID顺序抽取实时模型，调用数据管理字典，建立实时数据树；读取历史备份文件，建立实历史数据树；通过设备ID进行唯一性匹配，实时数据正向遍历历史数据，获取新增和修改信息；历史数据反向遍历实时数据，获取删除和修改信息。
进一步的，所述步骤六具体来讲：对于因数据异常而进行可疑变化反演，获取设备ID和记录建立时间（start_time），建立时间与当前时间(cur_time)的中间时间(mid_time)作为比对文件时间，通过ID查询设备信息。中间文件与初始文件值一致，则利用第一中间时间(mid_time) 和当前时间(cur_time)的中间值重新赋值迭代；中间文件与实时数据一致，则利用第一中间时间(mid_time) 和初始时间(start_time)的中间值重新赋值迭代，如此反复，查找异常变更日期，完成数据变化追溯，并对错误数据进行恢复。
实现本发明目的的技术方案之二是提供一种基于配网自动化系统模型的可视化备份与比对方法，包括下列步骤：
（1）制定配网模型自动化备份策略规则；结合现场生产需求和工作习惯，制定自动化备份策略规则及关键数据的可视化、智能化、自动化备份策略；
（2）制定备份数据差异比对方法；分析历史备份数据、实时数据，制定快速比对数据差异的方法，发现异常差异数据，通过数据历史采样、备份文件，反演数据模型数据变化过程，实现追忆手段。
进一步的，所述步骤（1）中，结合现场生产需求和工作习惯，对配网自动化系统中变更频繁、人工维护的关键参数进行备份，建立方法原则：
（1）可视化原则；配网自动化系统设备信息数据与应用数据分离，应用数据用设备ID存储，直接备份缺少可读性，为实现可视化备份，采用多表关联的模式，将ID与设备信息配对，实现数据可视化备份展示；
（2）智能化原则；对备份数据智能化定制，研究数据变化频率和数据变化原因，对系统实现智能化定制备份；
（3）自动化原则；根据系统运行特点及工作习惯，整理系统各时间段数据流向，指定自动备份原则。
更进一步的，所述步骤（2）中制定备份数据差异比对方法，制定方法原则：
（1）数据读取效率最优原则；在差异数据反演过程中，读取备份文件较多，通过文件时间戳，指定效率最优数据读取模式；
（2）数据比对效率最优原则；对于较大的备份信息，通过设备所属站所，线路，厂站逐级建立设备树，通过设备唯一性ID建立设备检索字典，实现比对效率的最优化；
（3）数据比对零差错原则；对新增，变更，修改数据进行全数据遍历，保证全数据比对的正确性，对单体错误数据实现单体恢复。
本发明具有积极的效果：（1）本发明在现有配网自动化系统的基础上，对配网自动化模型进行自动备份和比对。对备份文件实现了可视化、智能化、自动化导出，文件实现可读可编辑效果；提供数据差异比对技术，对备份数据与实时数据差异预警；可疑数据提供追溯手段，分析历史备份文件，定位可疑时间，极大地提高了运维人员的工作效率。（2）本发明将历史备份数据、实时数据进行比对，查找数据异常变化过程，保证了数据的准确性。备份信息直观，为配网模型数据安全与准确提供保证，为实际生产提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明的配网自动化系统自动模型可视化备份的方法的工作流程图；
图2为本发明的步骤⑤中的比对策略流程图。
具体实施方式
（实施例1）
本实施例的基于配网自动化系统模型的可视化备份与比对方法基于配网自动化系统模型，对模型数据进行可视化、智能化、自动化备份；通过备份文件分析对生产中的数据异常变更比对、预警、追溯、恢复。
见图1，本实施例的基于配网自动化系统模型的可视化备份与比对方法包括如下几个步骤：
步骤①、通过研究配网自动化系统生产特点，发现配网自动化终端接入类信息表重要等级较高；研究日常工作模式对监视类动态数据不参与备份；利用数据库维护信息，按新建、删除、修改频次对数据备份。
数据备份选取原则：配网终端接入类数据>频繁变更类数据>静态设备类数据>监视类动态数据。
步骤②、利用配电网模型中的电压等级、所属区域、所属厂站等台账信息，建立电压等级、所属区域、所属厂站信息字典库。
模型数据来源方法为从配网自动化模型库中抽取相关数据库域信息：
配网设备信息表：设备ID，站所ID，线路ID，电压等级，设备名称，设备类型；
线路信息表：馈线ID，馈线名称，电压等级ID，所属区域ID；
站所信息表：馈线ID，站所名称；
电压等级表：电压等级ID，电压等级类型；
区域信息表：所属区域ID，所属区域名称；
建立数据管理字典，所属关系如下：
区域>电压等级>线路>站所>设备。
步骤③、建立备份数据结构树。对备份表和域进行网格化管理。同时对应需求实现多种备份策略，实现智能化的备份策略，备份策略如表1：
表1 备份策略信息表
| 序号 | 表 | 备份频次 |
| 1 | 终端接入类 | 每天 |
| 2 | 系统关键参数类 | 每天 |
| 3 | 数据频繁变更类 | 每天 |
| 4 | 静态数据类 | 一周 |
| 5 | 监视类动态数据 | 不备份 |
| 6 | 临时数据类 | 不备份 |
步骤④、制定最优自动备份时间。数据备份需要较大数据流量，选择配网自动化数据处理相对平缓时间段进行备份；模型数据频繁变更，自动化维护人员维护期间，数据信息不准备，备份信息参考价值低，表2为各时间段系统数据情况：
表2 各时间段系统数据情况表
结合配网自动化系统时间使用习惯及系统运行设计，选择凌晨3点左右进行备份最为合适。
步骤⑤、建立数据比对策略库。设备建模录入数据库，其唯一设备ID不能改变，只能删除或新增，且新增机制采用当前最大ID+1模式。利用这一特性，按ID顺序抽取实时模型，调用数据管理字典，建立实时数据树；读取历史备份文件，建立实历史数据树。通过设备ID进行唯一性匹配，实时数据正向遍历历史数据，获取新增和修改信息；历史数据反向遍历实时数据，获取删除和修改信息。比对策略流程如图2所示。
步骤⑥、建立数据追溯算法。对于因数据异常而进行可疑变化反演，获取设备ID和记录建立时间（start_time），建立时间与当前时间(cur_time)的中间时间(mid_time)作为比对文件时间，通过ID查询设备信息。中间文件与初始文件值一致，则利用第一中间时间(mid_time) 和当前时间(cur_time)的中间值重新赋值迭代；中间文件与实时数据一致，则利用第一中间时间(mid_time) 和初始时间(start_time)的中间值重新赋值迭代，如此反复，查找异常变更日期，完成数据变化追溯，并对错误数据进行恢复。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种基于配网自动化系统模型的可视化备份与比对方法，其特征在于包括下列步骤：
步骤一：基于配网自动化模型，结合实际生产情况，建立数据变更统计表，制定备份数据方案；
步骤二：建立设备ID与实际电气设备名称、电压等级、所属站所、所属线路、设备类型的台账数据管理字典，设备ID作为多个信息表检索条件；备份文件实现xls文件模式，备份数据使用台账信息导出，实现可视化备份；
步骤三：获取备份数据表信息、域信息结构，编制备份数据信息网格，通过对网格的管理实现智能化定制业务；
步骤四：研究配网自动化系统负载情况及日常工作习惯，指定自动备份时间；
步骤五：研究数据比对方法，利用台账管理字典，以设备ID作为检索条件，比对设备新增，删除，修改数据，对异常数据实现单点恢复；
步骤六：追溯异常变化数据，查找可疑数据档案新建日期，使用中分法读取文件，通过检索设备ID判断数据变化差异，循环查找至定位异常日期。
2.根据权利要求1所述的基于配网自动化系统模型的可视化备份与比对方法，其特征在于：所述步骤一具体来讲，通过研究配网自动化系统生产特点，发现配网自动化终端接入类信息表重要等级较高；研究日常工作模式对监视类动态数据不参与备份；利用数据库维护信息，按新建、删除、修改频次对数据备份；
数据备份选取原则：配网终端接入类数据>频繁变更类数据>静态设备类数据>监视类动态数据。
3.根据权利要求1所述的基于配网自动化系统模型的可视化备份与比对方法，其特征在于：所述步骤二中的台账数据管理字典具体建立策略如下：
配网设备信息表：设备ID，站所ID，线路ID，电压等级，设备名称，设备类型；
线路信息表：馈线ID，馈线名称，电压等级ID，所属区域ID；
站所信息表：馈线ID，站所名称；
电压等级表：电压等级ID，电压等级类型；
区域信息表：所属区域ID，所属区域名称；
建立台账数据管理字典，所属关系如下：
区域>电压等级>线路>站所>设备。
4.根据权利要求1所述的基于配网自动化系统模型的可视化备份与比对方法，其特征在于：所述步骤三中编制备份数据信息网格的智能化备份策略如表1：
表1 备份策略信息表
。
5.根据权利要求1所述的基于配网自动化系统模型的可视化备份与比对方法，其特征在于：所述步骤四中，结合配网自动化系统时间使用习惯及系统运行设计，选择凌晨3点进行备份。
6.根据权利要求1所述的基于配网自动化系统模型的可视化备份与比对方法，其特征在于：所述步骤五具体来讲：设备建模录入数据库，其唯一设备ID不能改变，只能删除或新增，且新增机制采用当前最大ID+1模式；利用这一特性，按ID顺序抽取实时模型，调用数据管理字典，建立实时数据树；读取历史备份文件，建立实历史数据树；通过设备ID进行唯一性匹配，实时数据正向遍历历史数据，获取新增和修改信息；历史数据反向遍历实时数据，获取删除和修改信息。
7.根据权利要求1所述的基于配网自动化系统模型的可视化备份与比对方法，其特征在于：所述步骤六具体来讲：对于因数据异常而进行可疑变化反演，获取设备ID和记录建立时间（start_time），建立时间与当前时间(cur_time)的中间时间(mid_time)作为比对文件时间，通过ID查询设备信息；中间文件与初始文件值一致，则利用第一中间时间(mid_time)和当前时间(cur_time)的中间值重新赋值迭代；中间文件与实时数据一致，则利用第一中间时间(mid_time) 和初始时间(start_time)的中间值重新赋值迭代，如此反复，查找异常变更日期，完成数据变化追溯，并对错误数据进行恢复。
8.一种基于配网自动化系统模型的可视化备份与比对方法，其特征在于包括下列步骤：
（1）制定配网模型自动化备份策略规则；结合现场生产需求和工作习惯，制定自动化备份策略规则及关键数据的可视化、智能化、自动化备份策略；
（2）制定备份数据差异比对方法；分析历史备份数据、实时数据，制定快速比对数据差异的方法，发现异常差异数据，通过数据历史采样、备份文件，反演数据模型数据变化过程，实现追忆手段。
9.根据权利要求8所述的基于配网自动化系统模型的可视化备份与比对方法，其特征在于：所述步骤（1）中，结合现场生产需求和工作习惯，对配网自动化系统中变更频繁、人工维护的关键参数进行备份，建立方法原则：
（1）可视化原则；配网自动化系统设备信息数据与应用数据分离，应用数据用设备ID存储，直接备份缺少可读性，为实现可视化备份，采用多表关联的模式，将ID与设备信息配对，实现数据可视化备份展示；
（2）智能化原则；对备份数据智能化定制，研究数据变化频率和数据变化原因，对系统实现智能化定制备份；
（3）自动化原则；根据系统运行特点及工作习惯，整理系统各时间段数据流向，指定自动备份原则。
10.根据权利要求9所述的一种基于配网自动化系统模型的可视化备份与比对方法，其特征在于：所述步骤（2）中制定备份数据差异比对方法，制定方法原则：
（1）数据读取效率最优原则；在差异数据反演过程中，读取备份文件较多，通过文件时间戳，指定效率最优数据读取模式；
（2）数据比对效率最优原则；对于较大的备份信息，通过设备所属站所，线路，厂站逐级建立设备树，通过设备唯一性ID建立设备检索字典，实现比对效率的最优化；
（3）数据比对零差错原则；对新增，变更，修改数据进行全数据遍历，保证全数据比对的正确性，对单体错误数据实现单体恢复。
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