CN112910086B - 一种智能变电站数据校验方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能变电站数据校验方法及系统，包括：将智能变电站采集到的设备监控数据按照设定的格式存储为实时采集数据表；所述实时采集数据表中存储有数据的采集时间；将带有采集时间的设备监控数据以报文的形式传输到监控端；将监控端获取到的设备监控数据按照相同的格式存储为实时监控数据表；分别从实时采集数据表和实时监控数据表提取同一设备的监控数据，逐一进行数据校验计算；所述数据校验计算考虑数据采集时间的一致性。本发明能够实现智能变电站采集数据的自动化校验，节省人力，提高校验效率；数据校验过程中考虑采集时间的一致性比对，提高数据校验的准确率。

Description

一种智能变电站数据校验方法及系统
技术领域
本发明涉及智能变电站数据校验技术领域，尤其涉及一种智能变电站数据校验方法及系统。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
智能变电站是实现智能电网的重要基础和支撑，智能变电站二次设备(比如：继电保护、测控装置、远动装置、故障录波装置等)的网络化能够解决数据共享的问题，让数据能在网络中分享，减少重复数据的大量出现，简化了变电站二次结构，提高了数据传输效率。
智能变电站将继电保护、测控装置等二次设备的采样值接入监控系统进行实时展示，信息传输的正确性、稳定性成为变电站稳定运行的关键因数。
目前，智能变电站设备采样校验工作依然采用人工核对的方式进行，这种校验方法不仅工作繁琐、工作量巨大，而且正确性还不能得到保证。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种智能变电站数据校验方法及系统，能够准确实现智能变电站设备监控信息的自动校验。
在一些实施方式中，采用如下技术方案：
一种智能变电站数据校验方法，包括：
将智能变电站采集到的设备监控数据按照设定的格式存储为实时采集数据表；所述实时采集数据表中存储有数据的采集时间；
将带有采集时间的设备监控数据以报文的形式传输到监控端；
将监控端获取到的设备监控数据按照相同的格式存储为实时监控数据表；
分别从实时采集数据表和实时监控数据表提取同一设备的监控数据，逐一进行数据校验计算；所述数据校验计算考虑数据采集时间的一致性。
在另一些实施方式中，采用如下技术方案：
一种智能变电站数据校验系统，包括：
数据获取模块，用于将智能变电站采集到的设备监控数据按照设定的格式存储为实时采集数据表；所述实时采集数据表中存储有数据的采集时间；
数据传输模块，用于将带有采集时间的设备监控数据以报文的形式传输到监控端；
数据存储模块，用于将监控端获取到的设备监控数据按照相同的格式存储为实时监控数据表；
数据校验模块，用于分别从实时采集数据表和实时监控数据表提取同一设备的监控数据，逐一进行数据校验计算；所述数据校验计算考虑数据采集时间的一致性。
在另一些实施方式中，采用如下技术方案：
一种终端设备，其包括处理器和计算机可读存储介质，处理器用于实现各指令；计算机可读存储介质用于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行上述的智能变电站数据校验方法。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明能够实现智能变电站采集数据的自动化校验，节省人力，提高校验效率；数据校验过程中考虑采集时间的一致性比对，提高数据校验的准确率；将需要校验的索引字段在HDFS(分布式存储系统)中进行存储，在进行数据提取时，只需要将校验的字段存储到内存，从而压缩了存储空间，实现数据高校提取。
本发明的其他特征和附加方面的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，或通过本方面的实践了解到。
附图说明
图1为本发明实施例中智能变电站数据校验方法流程图；
图2为本发明实施例中智能变电站数据校验系统结构示意图。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
实施例一
在一个或多个实施方式中，公开了一种智能变电站数据校验方法，参照图1，包括以下步骤：
步骤S101：将智能变电站采集到的设备监控数据按照设定的格式存储为实时采集数据表；所述实时采集数据表中存储有数据的采集时间；
智能变电站采集到的设备监控数据主要为变电站二次设备的数据，比如：继电保护、测控装置、远动装置、故障录波装置等的数据。
基于变电站配置文件，获取变电站二次设备的名称以及设备类型信息，建立包含所有二次设备的实时采集数据表。
按照设备名称、设备类型、电压等级、间隔属性等信息，制定智能变电站数据采集数据表；并将采集到的数据按照数据表中的格式进行一一存储。
在实时采集数据表存储数据时，将需要校验的索引字段在HDFS(分布式存储系统)上存一份对应的索引数据；该索引只保留了记录中校验所需要的索引字段，因此其大小相对较小，从而压缩了存储空间，在进行数据提取时，仅需要将校验的字段读入到内存中，实现高速数据提取。
另外，实时采集数据表中存储有数据的采集时间，基于采集时间的比对，能够增加数据校验的准确性。
需要说明的是，对于变电站配置文件的校核也是非常重要的一个环节，确保变电站配置文件内容无变化，是保证后续智能变电站数据校验准确性的基础。
本实施例中，对配置文件各组成部分的行、列条目进行编码、赋值，行号m统计元素个数，列号n统计元素的数据属性个数，由行号和列号唯一确定的数据属性的实际值作为校验量zmn的赋值。通过校验zmn的值，可以得出配置文件各部分内容是否存在变动，如果无变动，则继续数据校验过程，否则，基于变动后的配置文件，重新建立包含所有二次设备的实时采集数据表；以确保后续数据校验结果的准确性。
步骤S102：将带有采集时间的设备监控数据以报文的形式传输到监控端；
步骤S103：将监控端获取到的设备监控数据按照相同的格式存储为实时监控数据表；
监控端按照与智能变电站端相同的格式建立实时监控数据表，将接收到的数据按照数据表中的格式进行一一存储。
同样地，在实时监控数据表存储数据时，将需要校验的索引字段在HDFS(分布式存储系统)上存一份对应的索引数据；同样能够实现高速数据提取。
步骤S104：分别从实时采集数据表和实时监控数据表提取同一设备的监控数据，逐一进行数据校验计算；所述数据校验计算考虑数据采集时间的一致性。校验误差在设定的阈值范围之内时，则数据校验合格；否则，判定数据采集异常。
本实施例中，进行数据校验的计算方法为：
其中，A为校验误差，Xi、Xj分别为实时采集数据表和实时监控数据表中提取的设备监控数据值，Ti、Tj分别为实时采集数据表和实时监控数据表中相应的数据采集时间；M、N分别为数据基准值和时间基准值，为设定值；λ1、λ2分别为权重。
上述校验误差同时考虑了采集数据量值与时间量值之间的误差，提高了数据校验的准确性。
本实施例中，为了确保实时数据采集的时间一致性，实现各系统在时标基准下的数据校验，智能变电站和监控端通过时钟同步系统实现统一的时钟基准；时钟同步系统包括互为热备的第一主时钟和第二主时钟，分别与第一主时钟和第二主时钟通信的若干从时钟，第一主时钟和第二主时钟分别接收BDS信号、GPS信号、有线时间基准信号以及两台主时钟互联的热备信号；从时钟获取主时钟的时间基准信号；从时钟用于为智能变电站各数据采集设备和监控端对时。这样，能够确保智能变电站和监控端在同一个时间基准下进行采集时间的校验，提高数据校验的准确性。
进行数据校验计算后，自动生成数据校验报告，并进行校验数据以及异常采集数据的可视化展示。
实施例二
在一个或多个实施方式中，公开了一种智能变电站数据校验系统，参照图2，包括：
数据获取模块，用于将智能变电站采集到的设备监控数据按照设定的格式存储为实时采集数据表；所述实时采集数据表中存储有数据的采集时间；
数据传输模块，用于将带有采集时间的设备监控数据以报文的形式传输到监控端；
数据存储模块，用于将监控端获取到的设备监控数据按照相同的格式存储为实时监控数据表；
数据校验模块，用于分别从实时采集数据表和实时监控数据表提取同一设备的监控数据，逐一进行数据校验计算；所述数据校验计算考虑数据采集时间的一致性。
需要说明的是，上述模块的具体实现方法在实施例一中已经说明，不再赘述。
实施例三
在一个或多个实施方式中，公开了一种终端设备，包括服务器，所述服务器包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现实施例一中的智能变电站数据校验方法。为了简洁，在此不再赘述。
应理解，本实施例中，处理器可以是中央处理单元CPU，处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器DSP、专用集成电路ASIC，现成可编程门阵列FPGA或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器提供指令和数据、存储器的一部分还可以包括非易失性随机存储器。例如，存储器还可以存储设备类型的信息。
在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。
实施例一中的智能变电站数据校验方法可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器、闪存、只读存储器、可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。为避免重复，这里不再详细描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本实施例描述的各示例的单元即算法步骤，能够以电子硬件或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
实施例四
在一个或多个实施方式中，公开了一种计算机可读存储介质，其中存储有多条指令，所述指令适于由终端设备的处理器加载并实施例一中所述的智能变电站数据校验方法。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (8)

1.一种智能变电站数据校验方法，其特征在于，包括：
将智能变电站采集到的设备监控数据按照设定的格式存储为实时采集数据表；所述实时采集数据表中存储有数据的采集时间；
将带有采集时间的设备监控数据以报文的形式传输到监控端；
将监控端获取到的设备监控数据按照相同的格式存储为实时监控数据表；
分别从实时采集数据表和实时监控数据表提取同一设备的监控数据，逐一进行数据校验计算；所述数据校验计算考虑数据采集时间的一致性；
进行数据校验的计算方法为：
其中，A为校验误差， 、/>分别为实时采集数据表和实时监控数据表中提取的设备监控数据值，/>、/>分别为实时采集数据表和实时监控数据表中相应的数据采集时间；M、N分别为数据基准值和时间基准值；为设定值；/>分别为权重；
所述校验误差在设定的阈值范围之内时，则数据校验合格；否则，判定数据采集异常；
智能变电站和监控端通过时钟同步系统实现统一的时钟基准；时钟同步系统包括互为热备的第一主时钟和第二主时钟，分别与第一主时钟和第二主时钟通信的若干从时钟，第一主时钟和第二主时钟分别接收BDS信号、GPS信号、有线时间基准信号以及两台主时钟互联的热备信号；从时钟获取主时钟的时间基准信号；从时钟用于为智能变电站各数据采集设备和监控端对时；确保智能变电站和监控端在同一个时间基准下进行采集时间的校验。
2.如权利要求1所述的一种智能变电站数据校验方法，其特征在于，基于变电站配置文件，获取变电站二次设备的名称以及设备类型信息，建立包含所有二次设备的实时采集数据表。
3.如权利要求2所述的一种智能变电站数据校验方法，其特征在于，对变电站配置文件进行校核：
对配置文件各组成部分的行、列条目进行编码、赋值，行号m 统计元素个数，列号n 统计元素的数据属性个数，由行号和列号唯一确定的数据属性的实际值作为校验量zmn 的赋值；
通过校验zmn的值，可以得出配置文件各部分内容是否存在变动。
4.如权利要求1所述的一种智能变电站数据校验方法，其特征在于，还包括：进行数据校验计算后，自动生成数据校验报告，并进行校验数据以及异常采集数据的可视化展示。
5.如权利要求1所述的一种智能变电站数据校验方法，其特征在于，所述智能变电站和监控端通过时钟同步系统实现统一的时钟基准；所述时钟同步系统包括互为热备的第一主时钟和第二主时钟，分别与第一主时钟和第二主时钟通信的若干从时钟，第一主时钟和第二主时钟分别接收BDS信号、GPS信号、有线时间基准信号以及两台主时钟互联的热备信号；所述从时钟获取主时钟的时间基准信号；所述从时钟用于为智能变电站各数据采集设备和监控端对时。
6.如权利要求1所述的一种智能变电站数据校验方法，其特征在于，具体包括：
在实时采集数据表和实时监控数据表存储数据时，将需要校验的索引字段在HDFS上存一份对应的索引数据；在进行数据提取时，仅需要将校验的字段读入到内存中。
7.一种智能变电站数据校验系统，采用权利要求1-6任一项所述的一种智能变电站数据校验方法，其特征在于，包括：
数据获取模块，用于将智能变电站采集到的设备监控数据按照设定的格式存储为实时采集数据表；所述实时采集数据表中存储有数据的采集时间；
数据传输模块，用于将带有采集时间的设备监控数据以报文的形式传输到监控端；
数据存储模块，用于将监控端获取到的设备监控数据按照相同的格式存储为实时监控数据表；
数据校验模块，用于分别从实时采集数据表和实时监控数据表提取同一设备的监控数据，逐一进行数据校验计算；所述数据校验计算考虑数据采集时间的一致性。
8.一种终端设备，其包括处理器和计算机可读存储介质，处理器用于实现各指令；计算机可读存储介质用于存储多条指令，其特征在于，所述指令适于由处理器加载并执行权利要求1-6任一项所述的智能变电站数据校验方法。
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