CN114252692B - 一种电能量采集系统数据补采与存储方法、系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于电能量采集系统领域，具体提供了一种电能量采集系统数据补采与存储方法，包括如下步骤，S1:获取系统内所有的数据点的实时电量数据信息；S2:按照预先存储在数据库中的表底值数据表，对实时电量数据信息进行对应存储；S3:根据上述存储结果，判断缺失数据的数据点及缺失数据类型，生成电能量补采模板；S4:对补采模板中的补采数据进行合理性验证，若验证合格，则将补入信息写入数据库相应时间的表底值数据表记录中，并触发时段值表的数据更新运算得到时段电量数据；否则，返回生成获得补采模板。本方案能够在数据存库前进行多重校核，确保数据合理有效，提高了补录数据的质量，解决了电能量数据补采效率低、异常数据无法甄别的问题。

Description

一种电能量采集系统数据补采与存储方法、系统

技术领域

本发明属于电能量采集系统领域，提供了一种电能量采集系统数据补采与存储方法及系统。

背景技术

随着电网数字化转型，电能量采集系统应运而生，它能够通过自动化手段对远方电能量计量装置的数据进行采集、汇总与存储，能够为各级调度机构及其他部门提供数据支撑和决策依据。

由于电能量采集装置运行过程中，不可避免受到各种因素的影响，电能量采集系统中会出现电能计量装置故障、采集系统异常等问题导致的电能量数据缺失，这些问题将影响电网的安全稳定运行和用电数据的准确采集。通常，当电能量采集系统数据缺失时，会通过自动补采、人工补采等方式远程补录数据，但是通常情况下由于现场电能量计量系统或装置故障而导致补采失败。只能由现场运行人员到现场抄录电表示数后人工逐条录入系统，这一补录过程耗时耗力，且容易出现人为错误导致电能量数据不准确问题，不利于电网精益化发展和地区电能量情况分析。因此，需要研制一种方法实现异常情况下电能量数据的批量补采和数据校核。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供了一种电能量采集系统数据补采与存储方法，包括如下步骤，

S1:获取系统内所有的数据点的实时电量数据信息；

S2:按照预先存储在数据库中的表底值数据表，对实时电量数据信息进行对应存储；

S3:根据上述存储结果，判断缺失数据的数据点及缺失数据类型，生成电能量补采模板；

S4:对补采模板中的补采数据进行合理性验证，若验证合格，则将补入信息写入数据库相应时间的表底值数据表记录中，并触发时段值表的数据更新运算得到时段电量数据；否则，返回重新生成补采模板。

进一步的：所述表底值数据表包括厂站ID、数据点ID、数据点名称、数据点正向有功、反向有功、正向无功、反向无功、数据时间、数据更新时间、状态标记及倍率字段。

进一步的：实时电量数据信息包括每一时刻的正向有功、反向有功、正向无功、反向无功表底值数据。

进一步的：步骤S4中对数据合理性进行验证包括如下步骤；

S401：判断补入数据后的补采模板是否有未填写字段，若有则终止补采，并发送提示信息；若无，则进入步骤S402；

S402：对比补采的表底值与历史表底值，若补采表底值大于历史表底值，则验证通过进入步骤S403；否则终止补采，并发送提示信息；

S403：对比同一数据点在连续两个相同时间跨度点电量表底值，若变化超过10倍，则验证不通过，否则进入步骤S404；

S404：当获取到待补采数据点ID在数据库中的状态标记为检修或故障时，则标记验证不通过，终止本次补采；否则，验证通过，将补采模板数据导入数据库。

根据本发明的另一方面还提供了一种电能量采集系统数据补采与存储系统：包括，

采集终端，用于采集站内所有的数据点的实时电量数据信息，所述实时电量数据信息通过电度表进行采集，并通过RS485线传输到采集终端中。；

电能量采集服务器，用于获取并存储系统内所有的数据点的实时电量数据信息；判断缺失数据的数据点及缺失数据类型，通过人机交互模块展示并生成电能量补采模板；对补采模板中的补采数据，进行合理性验证，验证合格后采集至数据库。

在电能量数据采集异常的情况下，和现有人工补录数据方式相比，可以将电能量数据进行批量补采与存储，提高了数据补录的效率；能够在数据存库前进行多重校核，确保数据合理有效，提高了补录数据的质量，解决了电能量数据补采效率低、异常数据无法甄别的问题。

附图说明

图1为本技术方案中补采存储方法流程示意图；

图2为本技术方案中补采存储系统结构示意图；

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种可将电能量数据进行批量补采与存储，并提供电能量数据合理性校核的方法，该方法可以通过指定模板对数据进行批量补采，并在存储前对数据合理性校核，最终解决电能量数据补采效率低、异常数据无法甄别的问题。参考图1，本发明提供了一种电能量采集系统数据补采与存储方法，包括如下步骤，

S1:获取系统内所有的数据点的实时电量数据信息；

S2:按照预先存储在数据库中的表底值数据表，对实时电量数据信息进行对应存储；

S3:根据上述存储结果，判断缺失数据的数据点及缺失数据类型，生成电能量补采模板；

S4:对补采模板中的补采数据进行合理性验证，若验证合格，则将补入信息写入数据库相应时间的表底值数据表记录中，并触发时段值表的数据更新运算得到时段电量数据；否则，返回重新生成补采模板。

所述电能量采集系统中需要采集的电能量数据类型通常包括每一时刻的正向有功、反向有功、正向无功、反向无功等表底值数据，这些数据按照时间顺序依次存储在数据库中表底值数据表中，所述表底值数据表通常包含厂站ID、数据点ID、数据点名称、数据点正向有功、反向有功、正向无功、反向无功、数据时间、数据更新时间、状态标记、倍率等字段，其中正向有功、反向有功、正向无功、反向无功这四类数据被称作表底值。如下表(1)所示：

(1)表底值数据表

通常情况下电能量系统采集数据后会将前后两个时段的表底值数据进行相减，再乘以数据点的倍率(互感器变比)，得到该数据点的时段电量数据，存入时段值表对应记录中。所述时段值表通常包含厂站ID、数据点ID、数据点名称、数据点正向有功电量、反向有功电量、正向无功电量、反向无功电量、数据时间、数据更新时间等字段。如下表(2)所示：

(2)时段值数据表

上述两个表的数值关系如下：

A1(a2-a1)*ml A2(a3a2)*m1

B1＝(b2-b1)*_m1 B2＝(b3-b2)*m1

C1＝(c2-c1)*m1 C2＝(c3-c2)*m1

D1(d2-d1)*m1 D2(d3-d2)*m1

本方法通过电能量批量补采模板文件直接写入数据库，实现对上述两个数据表(表底值数据表和时段值表)的数据批量补录和存储，具体实施方式如下：

首先，各个数据点的采集终端，将采集信息通过数据网或无线通道将电量信息传送给调度主站电量采集服务器上。通过人机交互模块展示相互数据点电能量信息缺失情况，用户通过勾选希望补录的数据点和数据时间。根据用户选择的数据点，按照电能量采集系统中需要采集的电能量数据类型和数据库表结构，生成电能量批量补采模板文件；

所述电能量批量补采模板文件包括数据点ID、数据点名称、正向有功、反向有功、正向无功、反向无功、数据时间、填报人等字段。所述程序自动生成出的模板文件中数据点ID、数据点名称、数据时间字段为系统中读取的信息且不可修改，其余信息为空白信息，需要操作人员录入。如表(3)所示，

(3)电能量批量补采模板

其次，操作人员将站内电量数据录入到电能量批量补采模板中，将填好后的补采文件上传至电能量采集系统中，电能量采集系统对补采文件中的数据合理性进行验证，验证结果告知操作人员，通过验证的情况下操作人员可以选择是否进行导入。

所述将站内电量数据录入到电能量批量补采模板中，是指操作人员将现场电量数据抄录好后，以离线文本形式录入到模板中，形成电能量批量补采文件。

所述填好后的补采文件上传至电能量采集系统中，是指在电能量采集系统中开发对应的接口程序，将电能量批量补采文件上传至电能量采集系统服务器中。

所述电能量采集系统服务器对补采文件中的数据合理性进行验证，是通过四个步骤进行：

第一步：完整性验证

判断电能量批量补采文件是否有未填写字段，如文件中有未填写字段则告知操作人员并终止本次补采。

第二步：合理性验证

判断电能量批量补采文件中电表数据是否存在反转现象，因为电表正常运行状态下不会出现反转的情况，即文件中记录的表底值数据是否存在比上一个有效表底值数据小的情况。电能量采集系统会读取补采文件中的数据点ID和数据时间，在表底值库中查找该ID已存在表底值库的离补采时间最近的表底值，将该表底值与补采文件中的表底值进行比对，当出现反转情况则告知操作人员并终止本次补采。

第三步：准确性验证

判断电能量批量补采文件中电表数据是否存在突变现象，因为电表正常运行时不会出现表底值数据大规模突变，即连续两个时刻表底数据值变化过大。在校验时，电能量采集系统会读取补采文件中的数据点ID、表底值数据(S2331)和数据时间，在表底值库中查找该ID已存在表底值库的距离补采时间最近的表底值(S2332)和该ID该时刻前一天的表底值(S2333)，当计算(S2331-S2332)/(S2332-S2333)的数值大于10(最大可能变化量)且S2331≥100(最小表底免考值)时，认为准确性验证不通过，则告知操作人员并终止本次补采。

所述的最大可能变化量是指同一电表在连续两个同样时间跨度的电量表底值变化可能量，根据经验通常可以设为10，即同一电表在连续两个同样时间跨度点电量表底值变化超过10倍可以判断为采集数据不准确。

所述的最小表底免考值是一个经验值，是为了避免电表在使用初期及表底值很小的情况下，可能存在的两个同样的时间跨度表底值变化量超过最大可能变化量，但确实符合实际情况的数值，根据经验通常可以设为100，即电表的表底值小于100的情况下不计算(S2331-S2332)/(S2332-S2333)。

第四步：状态标记验证

验证待补采电表数据是否存在状态标记异常现象，当电表处于检修或故障状态时，操作人员会通过电能量采集系统对电表进行置检修位或置故障位操作，这时表底值库中对应电表的状态标记字段会被修改，从而避免该电表数据被错误运用或修改。校验时，电能量采集系统会读取补采文件中的数据点ID和数据时间，在表底值库中查找该ID已存在表底值库的距离补采时间最近的数据点和状态标记，当状态标记为检修或故障时，认为状态标记验证不通过，则告知操作人员并终止本次补采。

对于通过验证的补采文件，用户可以选择继续进行数据导入或终止数据导入。

对于进行导入的通过验证的补采文件，电能量采集系统服务器将其中写入数据库中表底值数据表中相应时间的记录中，并触发时段值表的数据更新运算。运算完成后，将新计算得出的时段值数据更新到时段值表中，同时电能量采集系统将补采文件中的填报人、系统时间、数据点名称及数值存库记录。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种电能量采集系统数据补采与存储方法，其特征在于：包括如下步骤，

S1:获取系统内所有的数据点的实时电量数据信息；

S2:按照预先存储在数据库中的表底值数据表，对实时电量数据信息进行对应存储；

S3:根据上述存储结果，判断缺失数据的数据点及缺失数据类型，生成电能量补采模板；

S4:对补采模板中的补采数据进行合理性验证，若验证合格，则将补入信息写入数据库相

应时间的表底值数据表记录中，并触发时段值表的数据更新运算得到时段电量数据；否则，返回重新生成补采模板；

步骤 S4 中对数据合理性进行验证包括如下步骤；

S401：判断补入数据后的补采模板是否有未填写字段，若有则终止补采，并发送提示信息；

若无，则进入步骤 S402；

S402：对比补采的表底值与历史表底值，若补采表底值大于历史表底值，则验证通过进入

步骤 S403；否则终止补采，并发送提示信息；

S403：对比同一数据点在连续两个相同时间跨度点电量表底值，若变化超过 10 倍，则验

证不通过，否则进入步骤 S404;

S404：当获取到待补采数据点 ID 在数据库中的状态标记为检修或故障时，则标记验证不

通过，终止本次补采；否则，验证通过，将补采模板数据导入数据库。

2.如权利要求 1 所述的一种电能量采集系统数据补采与存储方法，其特征在于：所述表

底值数据表包括厂站 ID、数据点 ID、数据点名称、数据点正向有功、反向有功、正向无功、

反向无功、数据时间、数据更新时间、状态标记及倍率字段。

3.如权利要求 2 所述的一种电能量采集系统数据补采与存储方法，其特征在于：实时电

量数据信息包括每一时刻的正向有功、反向有功、正向无功、反向无功表底值数据。