CN112668925B - 一种可限定规则下的同源多策略建模方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力物联网领域，尤其涉及一种可限定规则下的同源多策略建模方法。通过就地模块模型对数据进行统一整合形成归一化处理，变电站辅助设备全面监视系统对数据进行数据属性设定，变电站辅助设备全面监视系统就可以将传感器数据及其属性设定存入系统实时库中，完成对传感器数据的实时获取，属性设定了应用的读取权限，通过依据属性设定进行分发数据，满足多个应用使用同源数据的要求，变电站辅助设备全面监视系统接入传感器数据，为系统中智能联动、越限信息监视、异常设备等应用提供数据支撑。

Description

一种可限定规则下的同源多策略建模方法

技术领域

本发明涉及电力物联网领域，尤其涉及一种可限定规则下的同源多策略建模方法。

背景技术

目前，国网公司做出全面推进“三型两网”建设，并大力推进泛在电力物联网建设，而运检变电业务是重要应用场景之一，实现运检变电专业检测数据全面共享，从而更好支撑“三型两网”建设。与此同时，国网设备部提出全面提升变电运维班能力，推荐主辅设备全面监视系统建设，实现变电站设备动态感知、辅助预判、远程控制、智能联动等，提升运检效率并向安全IV区变电信息系统转发辅助设备全数据，实现数据共享、视频联动等功能。

鉴于传感器数据传输中规约不一致和数据结构不标准，再加上变电站辅助设备全面监视系统应用繁多，多应用对数据的要求不尽相同，提出了一种可限定规则下的同源数据多策略建模方法，对数据进行归一化处理，设定了读取权限和数据格式，满足多个应用使用同源数据的要求。

部署与安全II区的变电站辅助设备全面监视系统接入传感器数据(避雷器传感器、环境监测类传感器、主变油色谱及铁芯接地传感器、主变局放或绕组测温传感器、GIS在线监测传感器、SF6泄漏传感器、照明控制器、给排水传感器和锁控装置等)，为系统中智能联动、越限信息监视、异常设备等应用提供数据支撑。

目前系统中数据对应用权限和格式没有进行统一的规定，应用如果需要直接通过实时库访问获得。这些应用面向同源的传感器数据进行不同的处理与展示，势必会因采样时间和采样频率的不同得到不同的展示结果。如果不同应用采用不同时刻的数据会导致结果相左。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可限定规则下的同源多策略建模方法，解决多个应用使用同源数据存在完整性和实时性的不足的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种可限定规则下的同源多策略建模方法，包括如下步骤：

S1、传感器规约不统一的传感器数据通过构建就地模块模型进行统一整合，并导入变电站辅助设备全面监视系统中；

S2、变电站辅助设备全面监视系统对就地模块模型采样的数据进行数据属性设定；

S3、依据属性设定将至少一个传感器数据采样的数据进行计算，生成实时数据；

S4、根据属性设定判断应用是否可以获取实时数据；

S5、对可以获取实时数据的应用依据属性设定进行分发数据。

进一步，所述步骤S1中，就地模块模型为就地模块的ICD模型。

进一步，所述步骤S2中，变电站辅助设备全面监视系统通过IEC61850 规约获取就地模块采样的数据。

进一步，所述步骤S2中，系统中将测量量数据和状态量数据属性分为动态属性和静态属性；

动态属性包括采样值、采样时间和计算值；

静态属性包括采样频率、应用权限、虚点表达式、虚/实点及规则限定。

进一步，所述步骤S3中，依据属性设定将多个传感器数据采样的数据按照虚点表达式进行计算。

进一步，所述步骤S4中，获取实时数据的判断方法为：

根据静态属性中的应用权限设定判断应用可以使用该实时库中的数据。

进一步，所述步骤S4中，根据数据静态属性中的规则限定，设定应用获取数据需要的格式。

进一步，所述步骤S5中，根据静态属性的应用权限和限定规则格式来对注册到应用分发数据。

本发明提供一种可限定规则下的同源多策略建模方法，包括如下步骤：

S1、传感器规约不统一的传感器数据通过构建就地模块模型进行统一整合，并导入变电站辅助设备全面监视系统中；

S2、变电站辅助设备全面监视系统对就地模块模型采样的数据进行数据属性设定；

S3、依据属性设定将至少一个传感器数据采样的数据进行计算，生成实时数据；

S4、根据属性设定判断应用是否可以获取实时数据；

S5、对可以获取实时数据的应用依据属性设定进行分发数据。

这样，通过就地模块模型对数据进行统一整合形成归一化处理，变电站辅助设备全面监视系统对数据进行数据属性设定，变电站辅助设备全面监视系统就可以将传感器数据及其属性设定存入系统实时库中，完成对传感器数据的实时获取，属性设定了应用的读取权限，通过依据属性设定进行分发数据，满足多个应用使用同源数据的要求，变电站辅助设备全面监视系统接入传感器数据，为系统中智能联动、越限信息监视、异常设备等应用提供数据支撑。

附图说明

图1为本发明一种可限定规则下的同源多策略建模方法流程示意图；

图2为本发明一种可限定规则下的同源多策略建模方法整体架构图；

图3为本发明一种可限定规则下的同源多策略建模方法实时数据计算流程示意图；

图4为本发明一种可限定规则下的同源多策略建模方法数据分发策略示意图。

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，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“中心”、“内”、“外”、“顶”、“底”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。

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，或一体地连接；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。

如图1-图4所示，本发明提供一种可限定规则下的同源多策略建模方法，包括如下步骤：

S1、传感器规约不统一的传感器数据通过构建就地模块模型进行统一整合，并导入变电站辅助设备全面监视系统中；

S2、变电站辅助设备全面监视系统对就地模块模型采样的数据进行数据属性设定；

S3、依据属性设定将至少一个传感器数据采样的数据进行计算，生成实时数据；

S4、根据属性设定判断应用是否可以获取实时数据；

S5、对可以获取实时数据的应用依据属性设定进行分发数据。

这样，通过就地模块模型对数据进行统一整合形成归一化处理，变电站辅助设备全面监视系统对数据进行数据属性设定，变电站辅助设备全面监视系统就可以将传感器数据及其属性设定存入系统实时库中，完成对传感器数据的实时获取，属性设定了应用的读取权限，通过依据属性设定进行分发数据，满足多个应用使用同源数据的要求，变电站辅助设备全面监视系统接入传感器数据，为系统中智能联动、越限信息监视、异常设备等应用提供数据支撑。

这里需要说明的一点是：针对具体的某一个数值不能满足应用业务需求的情况，将多个传感器数据进行合成，作为新的实时数据进行应用获取。

需要明确传感器的数据属性及规约接入方式，使用相应的就地模块，接入传感器数据，根据就地模块配置，对接入的传感器数据进行数据归一化处理，从而构建出一个可以供监控系统使用的ICD模型。数据属性分为动态属性和静态属性两种，将就地模块获取的实时数据的值和采样时间设置为动态属性，为了满足应用属性要求，在系统中拓展采样频率、应用权限、虚点表达式、虚/实点、规则限定等静态属性，其中采样频率取决于模型规定的，虚点表达式和是否虚点是为虚点计算服务，应用权限和规则限制是为规则限定服务。若不是就地模块传输的数据，即为虚点，虚点主要面向两个以上的数据组合，组合体现在虚点表达式中，虚点表达式可以实现测量量的加、减、乘、除、取模等操作，也可以实现状态量的与、或、非、异或等操作，满足不同应用对数据的取舍要求，设置了虚点的数据根据获取的实时值进行计算，时间忽略不计的情况下，通过虚点获取的值也为实时值，等同于就地模块从传感器获取的值。实时值提供给应用的时候，需要明确该数值是否能够被该应用所获得，这就取决于是否设置数据的应用权限以及应用所需的数据格式。实时数据被采集到之后，如果数据发生变化，则应用必须被第一时间通知到，此处提出了一种消息订阅与发布机制，将数据分发程序会根据数据的应用权限和规则限制，将变化的数据分发给具体的应用。

本发明的可限定规则下的同源多策略建模方法，如图1-图4所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述步骤S1中，就地模块模型为就地模块的ICD模型。这样，ICD(英文名：IED Capability Description，中文名：智能电子设备能力描述文件)，传感器数据按照数据类型分为测量量、状态量等。在传感器规约(485接入或硬接线接入)的不统一的情况下，传感器数据不能直接接入变电站辅助设备全面监视系统中，需要借助就地模块将数据统一整合。如果传感器的数据是非归一化的数值，就需要就地模块对其进行相应的转化。根据传感器数据类型，构建就地模块的ICD模型。

本发明的可限定规则下的同源多策略建模方法，如图1-图4所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述步骤S2中，变电站辅助设备全面监视系统通过IEC61850规约获取就地模块采样的数据。这样，IEC61850 不仅仅是一个单纯的通信规约，而且是数字化变电站自动化系统的标准，指导了变电站自动化的设计、开发、工程、维护等各个领域。该标准通过对变电站自动化系统中的对象统一建模，采用面向对象技术和独立于网络结构的抽象通信服务接口，增强了设备之间的互操作性，可以在不同厂家的设备之间实现无缝连接，从而大大提高变电站自动化技术水平和安全稳定运行水平，实现完全互操作。

本发明的可限定规则下的同源多策略建模方法，如图1-图4所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述步骤S2中，系统中将测量量数据和状态量数据属性分为动态属性和静态属性；

动态属性包括采样值、采样时间和计算值；

静态属性包括采样频率、应用权限、虚点表达式、虚/实点及规则限定。

这样，将就地模块模型导入变电站辅助设备全面监视系统中，通过 IEC61850规约获取就地模块采样的数据，系统中测量量和状态量数据属性分为动态属性和静态属性两类，动态属性为值、采样时间，静态属性为采样频率、应用权限、虚点表达式、虚/实点、规则限定等，静态属性是通过系统运行前设置进去的，而动态属性是需要实时刷新的，这样系统就可以将传感器数据及其属性存入系统实时库中，完成对传感器数据的实时获取。

本发明的可限定规则下的同源多策略建模方法，如图1-图4所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述步骤S3中，依据属性设定将多个传感器数据采样的数据按照虚点表达式进行计算。这样，针对有些情况下需要整合多个传感器数据按照一定的计算方法进行整合处理，需要根据采集到的源数据按照虚点表达式进行计算，此处的计算是根据具体的源数据采集一到就立刻进行计算，程序计算时间忽略不计的情况，合成点的数据也为实时数据。

本发明的可限定规则下的同源多策略建模方法，如图1-图4所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述步骤S4中，获取实时数据的判断方法为：根据静态属性中的应用权限设定判断应用可以使用该实时库中的数据。进一步优选的技术方案是：所述步骤S4中，根据数据静态属性中的规则限定，设定应用获取数据需要的格式。这样，根据数据属性中的应用权限设定哪些应用可以使用该实时库中的数据；根据数据静态属性中的规则限定，设定获取数据需要的格式，且规则格式是限定死的，规则限定中，设定具体应用获取该数据时候的数据格式，如整形、浮点型及字符串等。

本发明的可限定规则下的同源多策略建模方法，如图1-图4所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述步骤S5中，根据静态属性的应用权限和限定规则格式来对注册到应用分发数据。这样，对数据进行归一化处理，设定了读取权限和数据格式，满足多个应用使用同源数据的要求。

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 (4)

1.一种可限定规则下的同源多策略建模方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、传感器规约不统一的传感器数据通过构建就地模块模型进行统一整合，并导入变电站辅助设备全面监视系统中；

S2、变电站辅助设备全面监视系统对就地模块模型采样的数据进行数据属性设定；

S3、依据属性设定将至少一个传感器数据采样的数据进行计算，生成实时数据；

S4、根据属性设定判断应用是否可以获取实时数据；

S5、对可以获取实时数据的应用依据属性设定进行分发数据；

所述步骤S2中，系统中将测量量数据和状态量数据属性分为动态属性和静态属性；

动态属性包括采样值、采样时间和计算值；

静态属性包括采样频率、应用权限、虚点表达式、虚/实点及规则限定；

所述步骤S3中，依据属性设定将多个传感器数据采样的数据按照虚点表达式进行计算；

所述步骤S4中，获取实时数据的判断方法为：

根据静态属性中的应用权限设定判断应用可以使用实时库中的数据；

所述步骤S5中，根据静态属性的应用权限和限定规则格式来对注册的应用分发数据。

2.根据权利要求1所述的可限定规则下的同源多策略建模方法，其特征在于：所述步骤S1中，就地模块模型为就地模块的ICD模型。

3.根据权利要求1所述的可限定规则下的同源多策略建模方法，其特征在于：所述步骤S2中，变电站辅助设备全面监视系统通过IEC61850规约获取就地模块采样的数据。

4.根据权利要求3所述的可限定规则下的同源多策略建模方法，其特征在于：所述步骤S4中，根据数据静态属性中的规则限定，设定应用获取数据需要的格式。