CN116760851B - 一种用于继电保护定值单的云存储方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及数据云储存技术领域，具体是一种用于继电保护定值单的云存储方法，建立继电保护定值智能管控平台，通过继电保护定值智能管控平台获取目标监测区域内各发电站设备的电网运行数据和继电保护定值单数据；将继电保护定值单数据填入树状显示区域中，根据继电保护定值单数据中各项指标数据的重要性等级和突发调用次数进行数据分片，并将继电保护定值单数据分片上传至不同的云端节点存储；设置继电保护定值单数据的云端提取时间延迟阈值，根据继电保护定值单数据进行云端存储时的时间延迟对继电保护定值单的存储方法进行动态调整，降低了继电保护定值单数据的云储存时间，实现了电网系统中继电保护定值单数据存储的高性能和高可靠性的需求。

Description

一种用于继电保护定值单的云存储方法

技术领域

本发明涉及数据云储存技术领域，具体是一种用于继电保护定值单的云存储方法。

背景技术

继电保护是电网安全运行的根本保证，继电保护装置及时切除故障是避免事故范围扩大、保证电力设备安全运行的重要手段。定值是继电保护装置进行逻辑判断时的重要参数之一，其准确性决定了继电保护装置动作的正确性。

传统的继电保护定值管理与发放模式为在电力调度中心进行整定计算电力系统保护装置定值后生成定值单，并进行定值单的人工审核和审批而后通过人工下发到各变电站，进而完成现场定值核对与执行工作。这种依靠人工操作的定值单管理下发模式无法实现定值单在各部门之间的自动高效流转，极大地浪费了人力、物力；且在进行现实操作运作时，继电保护器的定值与每一项性能指标都是在设备停止运行状态下获取的最大值和最小值，通常在运行过程中不会调整，但系统在运行时会出现变化，尤其是在相对特殊的运行状况下，定值单中的数据无法及时调整或变化，可能会出现安全事故。因此，为了解决上述技术问题，现提供一种用于继电保护定值单的云存储方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种用于继电保护定值单的云存储方法，包括以下步骤：

步骤S1：建立继电保护定值智能管控平台，通过所述继电保护定值智能管控平台获取目标监测区域内各电站设备的电网运行数据和继电保护定值单数据；

步骤S2：将继电保护定值单数据填入树状显示区域中，根据继电保护定值单数据中各项指标数据的重要性等级和突发调用次数进行数据分片，并将继电保护定值单数据分片分别上传至不同的云端节点进行存储；

步骤S3：设置继电保护定值单数据的云端提取时间延迟阈值，根据继电保护定值单数据进行云端存储时的时间延迟对继电保护定值单数据的存储方法进行动态调整。

进一步的，获取目标监测区域内各电站设备的电网运行数据和继电保护定值单数据的过程包括：

所述继电保护定值智能管控平台通信连接有管理层和电网设备层，并在管理层与电网设备层之间设置若干云端存储节点；所述管理层用于根据当前监测周期的电网设备的运行状态获得电网设备的继电保护定值单数据；所述电网设备层用于生成电网设备的电网运行数据并实时更新电网设备的继电保护定值单数据。

进一步的，将继电保护定值单数据填入树状显示区域中的过程包括：

利用大数据方法获取继电保护定值单数据中各项指标数据的评价指标，设置评价指标的指标权重矩阵，设置预设重要性等级，通过模糊综合评价判断获取各项指标数据对于预设重要性等级的隶属度矩阵；

根据指标权重矩阵和隶属度矩阵获取各项指标数据的重要性等级，并将树状显示区域划分为不同重要性等级的子区域，根据各项指标数据的重要性等级，将继电保护定值单数据中各项指标数据填入对应重要性等级的子区域中并为每个子区域分配唯一标识符。

进一步的，根据继电保护定值单数据中各项指标数据的重要性等级和突发调用次数进行数据分片，并将继电保护定值单数据分片分别上传至不同的云端节点进行存储的过程包括：

提取树状显示区域中的继电保护定值单数据中各项指标数据以及各项指标数据对应的唯一标识符，根据继电保护定值单数据的各项指标数据的所属对应重要性等级子区域和对应的唯一标识符将继电保护定值单数据划分为多个数据分片并在每个数据分片首段插入该唯一标识符；并根据每个数据分片的重要性等级和突发调用次数确定该数据分片的冗余存储策略；并根据数据分片的备份冗余策略将数据分片上传至不同的云端节点进行存储。

进一步的，根据每个数据分片的重要性等级和突发调用次数确定该数据分片的冗余存储策略的过程包括：

通过数据分片的重要性等级与预设重要性进行对比，将符合重要性等级标准的数据分片设置冗余存储策略；

根据数据分片的重要性等级和突发调用次数获取该数据分片的镜像备份节点数量，并根据镜像备份节点数量选择相同数量的云端节点作为镜像备份节点，将数据分片进行镜像复制并同时上传至多个镜像备份节点进行存储。

进一步的，获取历史继电保护定值单数据中各项指标数据对应的突发调用次数的过程包括：

利用大数据方法获取各电站设备运行状态发生异常的历史数据，所述历史数据包括电站设备运行状态异常时的电网运行数据和继电保护定值单数据的各项指标调用数据；通过对所述历史数据中的历史继电保护定值单数据进行统计分析，获取电站设备运行状态异常时所述历史继电保护定值单数据中各项指标数据对应的突发调用次数。

进一步的，根据电站设备从云端节点获取继电保护定值单数据的时间延迟判断是否对继电保护定值单数据的存储方法进行动态调整的过程包括：

在管理层、电网设备层和云端节点设置多个延迟观察节点，所述延迟观察节点用于获得管理层生成继电保护定值单数据并将其上传至云端节点的上传时间延迟、电网设备层从云端节点获得继电保护定值单数据的下载时间延迟，并根据上传时间延迟和下载时间延迟获得表示上传时间延迟与下载延迟之和的时间延迟总值；

所述延迟观察节点将所述云端节点中的所述时间延迟总值最小的云端节点标记为云存储主节点，所述电网设备层从云存储主节点获取继电保护定值单数据；当延迟观察节点获得云存储主节点的时间延迟总值大于云端提取时间延迟阈值时，则该延迟观察节点向该云存储主节点的其它延迟观察节点发起主节点更换响应指令；其它延迟观察节点在接收到主节点更换响应指令后，其它延迟观察节点根据自身获得的云存储主节点的时间延迟总值进行主节点更换响应指令响应；当自身获得的云存储主节点的时间延迟总值大于云端提取时间延迟阈值时，则发送赞成投票响应数据；当自身获得的云存储主节点的时间延迟总值小于等于云端提取时间延迟阈值时，则发送拒绝投票响应数据；

确定该云存储主节点的延迟观察节点总数，当发送赞成投票响应数据大于2/（延迟观察节点总数）+1时，则重新进行所述云存储主节点选取操作；且当所述云端节点被标记为云存储主节点时的时间延迟总值皆大于云端提取时间延迟阈值时，则所述管理层采取继电保护定值单数据存储降级措施，在所述云端节点的时间延迟总值小于等于云端提取时间延迟阈值时，则恢复原先继电保护定值单数据的存储方法。

进一步的，所述管理层采取继电保护定值单数据存储降级措施的过程包括：

将所述继电保护定值单数据暂时存储至继电保护定值智能管控平台的本地存储器中，所述电网设备层则直接从继电保护定值智能管控平台获取继电保护定值单数据。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明根据继电保护定值单数据中各项指标数据的重要性等级和突发调用次数进行数据分片，并将继电保护定值单数据分片分别上传至不同的云端节点进行存储，提高数据管理的效率，同时当继电保护定值单数据损坏时，本发明可以通过冗余云端节点获取损坏继电保护定值单数据的备份完整数据，提高了继电保护定值单数据的安全性，同时继电保护定值单数据提取时间延迟选择云端节点中时间延迟最低的云端节点作为主节点，大大降低了继电保护定值单数据的云储存时间，实现了电网系统对继电保护定值单数据存储的高性能和高可靠性的需求。

附图说明

图1为本申请实施例的一种用于继电保护定值单的云存储方法的原理图。

具体实施方式

下面结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1所示，一种用于继电保护定值单的云存储方法，包括以下步骤：

步骤S1：建立继电保护定值智能管控平台，通过所述继电保护定值智能管控平台获取目标监测区域内各电站设备的电网运行数据和继电保护定值单数据；

步骤S2：将继电保护定值单数据填入树状显示区域中，根据继电保护定值单数据中各项指标数据的重要性等级和突发调用次数进行数据分片，并将继电保护定值单数据分片分别上传至不同的云端节点进行存储；

步骤S3：设置继电保护定值单数据的云端提取时间延迟阈值，根据继电保护定值单数据进行云端存储时的时间延迟对继电保护定值单数据的存储方法进行动态调整。

需要进一步说明的是，在具体实施过程中，获取目标监测区域内各电站设备的电网运行数据和继电保护定值单数据的过程包括：

所述继电保护定值智能管控平台通信连接有管理层和电网设备层，并在管理层与电网设备层之间设置若干云端存储节点；所述管理层用于根据当前监测周期的电网设备的运行状态获得电网设备的继电保护定值单数据；所述电网设备层用于生成电网设备的电网运行数据并实时更新电网设备的继电保护定值单数据。

需要进一步说明的是，在具体实施过程中，将继电保护定值单数据填入树状显示区域中的过程包括：

利用大数据方法获取继电保护定值单数据中各项指标数据的评价指标，设置评价指标的指标权重矩阵，设置预设重要性等级，通过模糊综合评价判断获取各项指标数据对于预设重要性等级的隶属度矩阵；

根据指标权重矩阵和隶属度矩阵获取各项指标数据的重要性等级，并将树状显示区域划分为不同重要性等级的子区域，根据各项指标数据的重要性等级，将继电保护定值单数据中各项指标数据填入对应重要性等级的子区域中并为每个子区域分配唯一标识符。

其中，利用大数据方法获取继电保护定值单数据中各项指标数据的评价指标的过程包括：

获取发电站设备发生故障时的历史数据，通过继电保护定值单数据中各项指标数据在发电站设备发生故障时的历史数据中进行统计分析，获取各项指标数据的突发异常次数，根据各项指标数据的突发异常次数来构建各项指标数据的评价指标分级；判断各项指标数据突发异常的过程包括：获取发电站设备正常运行时的历史数据，根据发电站设备正常运行时的历史数据获取继电保护定值单数据中各项指标数据的对应的正常平均数值，设置指标偏差阈值和累计时间阈值；获取采集周期内继电保护定值单数据中的各项指标数据对应的数值，获取采集周期内不同时刻的继电保护定值单数据中各项指标数据的数值与对应的正常平均数值的偏差值，获取采集周期内偏差值大于指标偏差阈值的累计时间，当累计时间大于累计时间阈值时，将采集周期内的指标数据标记为突发异常。

需要进一步说明的是，在具体实施过程中，根据继电保护定值单数据中各项指标数据的重要性等级和突发调用次数进行数据分片，并将继电保护定值单数据分片分别上传至不同的云端节点进行存储的过程包括：

提取树状显示区域中的继电保护定值单数据中各项指标数据以及各项指标数据对应的唯一标识符，根据继电保护定值单数据的各项指标数据的所属对应重要性等级子区域和对应的唯一标识符将继电保护定值单数据划分为多个数据分片并在每个数据分片首段插入该唯一标识符；并根据每个数据分片的重要性等级和突发调用次数确定该数据分片的冗余存储策略；并根据数据分片的备份冗余策略将数据分片上传至不同的云端节点进行存储。

需要进一步说明的是，在具体实施过程中，根据每个数据分片的重要性等级和突发调用次数确定该数据分片的冗余存储策略的过程包括：

通过数据分片的重要性等级与预设重要性进行对比，将符合重要性等级标准的数据分片设置冗余存储策略；

根据数据分片的重要性等级和突发调用次数获取该数据分片的镜像备份节点数量，并根据镜像备份节点数量选择相同数量的云端节点作为镜像备份节点，将数据分片进行镜像复制并同时上传至多个镜像备份节点进行存储。

需要进一步说明的是，在具体实施过程中，根据数据分片的重要性等级和突发调用次数获取该数据分片的镜像备份节点数量的过程包括：

对数据分片的重要性等级和突发调用次数进行加权平均处理获取该数据分片的镜像备份节点数量。

需要进一步说明的是，在具体实施过程中，获取历史继电保护定值单数据中各项指标数据对应的突发调用次数的过程包括：

利用大数据方法获取各电站设备运行状态发生异常的历史数据，所述历史数据包括电站设备运行状态异常时的电网运行数据和继电保护定值单数据的各项指标调用数据；通过对所述历史数据中的历史继电保护定值单数据进行统计分析，获取电站设备运行状态异常时所述历史继电保护定值单数据中各项指标数据对应的突发调用次数；

其中，利用大数据方法获取各电站设备运行状态发生异常的历史数据的具体过程包括：

设置性能评估单元，性能评估单元用于采集电站设备的发电功率并标记采集时间，设置采集时间的采集周期为一小时，针对发电功率，构建纵坐标为发电功率，横坐标为时间的拟合曲线；设置数据存储单元，数据存储单元内设置有临时数据库、历史数据库，临时数据库用于储存当前采集周期采集到的数据信息；当临时数据库检测到下一采集周期新的数据信息时，将当前采集周期采集到的数据信息发送至历史数据库进行储存，并将发送至历史数据库的数据信息标记为历史数据；当性能评估单元采集到当前采集周期的电站设备的发电功率时，从数据存储单元获取在当前采集周期预设时间范围内的其它若干历史采集周期内的发电功率平均值，并对若干历史采集周期内的发电功率平均值进行加权平均处理获得发电功率参考值；设置预设偏差阈值，并将当前采集周期内拟合曲线中的发电功率与发电功率参考值进行对比；当发电功率与发电功率参考值的偏差值大于预设偏差阈值时，则在对应的拟合曲线中截取对应的曲线段并标注为红色，标记为设备异常段；将设备异常段的时间内的电站设备运行状态标记为发生异常，并将设备异常段的数据信息发送至数据存储单元进行存储。

需要进一步说明的是，在具体实施过程中，根据电站设备从云端节点获取继电保护定值单数据的时间延迟判断是否对继电保护定值单数据的存储方法进行动态调整的过程包括：

在管理层、电网设备层和云端节点设置多个延迟观察节点，所述延迟观察节点用于获得管理层生成继电保护定值单数据并将其上传至云端节点的上传时间延迟、电网设备层从云端节点获得继电保护定值单数据的下载时间延迟，并根据上传时间延迟和下载时间延迟获得表示上传时间延迟与下载延迟之和的时间延迟总值；

所述延迟观察节点将所述云端节点中的所述时间延迟总值最小的云端节点标记为云存储主节点，所述电网设备层从云存储主节点获取继电保护定值单数据；当延迟观察节点获得云存储主节点的时间延迟总值大于云端提取时间延迟阈值时，则该延迟观察节点向该云存储主节点的其它延迟观察节点发起主节点更换响应指令；其它延迟观察节点在接收到主节点更换响应指令后，其它延迟观察节点根据自身获得的云存储主节点的时间延迟总值进行主节点更换响应指令响应；当自身获得的云存储主节点的时间延迟总值大于云端提取时间延迟阈值时，则发送赞成投票响应数据；当自身获得的云存储主节点的时间延迟总值小于等于云端提取时间延迟阈值时，则发送拒绝投票响应数据；

确定该云存储主节点的延迟观察节点总数，当发送赞成投票响应数据大于2/（延迟观察节点总数）+1时，则重新进行所述云存储主节点选取操作；且当所述云端节点被标记为云存储主节点时的时间延迟总值皆大于云端提取时间延迟阈值时，则所述管理层采取继电保护定值单数据存储降级措施，在所述云端节点的时间延迟总值小于等于云端提取时间延迟阈值时，则恢复原先继电保护定值单数据的存储方法。

需要进一步说明的是，在具体实施过程中，所述管理层采取继电保护定值单数据存储降级措施的过程包括：

将所述继电保护定值单数据暂时存储至继电保护定值智能管控平台的本地存储器中，所述电网设备层则直接从继电保护定值智能管控平台获取继电保护定值单数据。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。

Claims (5)

1.一种用于继电保护定值单的云存储方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：建立继电保护定值智能管控平台，通过所述继电保护定值智能管控平台获取目标监测区域内各发电站设备的电网运行数据和继电保护定值单数据；

步骤S2：将继电保护定值单数据填入树状显示区域中，根据继电保护定值单数据中各项指标数据的重要性等级和突发调用次数进行数据分片，并将继电保护定值单数据分片分别上传至不同的云端节点进行存储；

将继电保护定值单数据填入树状显示区域中，具体包括以下步骤：

利用大数据方法获取继电保护定值单数据中各项指标数据的评价指标，设置评价指标的指标权重矩阵，设置预设重要性等级，通过模糊综合评价判断获取各项指标数据对于预设重要性等级的隶属度矩阵；

根据指标权重矩阵和隶属度矩阵获取各项指标数据的重要性等级，并将树状显示区域划分为不同重要性等级的子区域，根据各项指标数据的重要性等级，将继电保护定值单数据中各项指标数据填入对应重要性等级的子区域中，并为每个子区域分配唯一标识符；

根据继电保护定值单数据中各项指标数据的重要性等级和突发调用次数进行数据分片，并将继电保护定值单数据分片分别上传至不同的云端节点进行存储，具体包括以下步骤：

提取树状显示区域中的继电保护定值单数据中各项指标数据以及各项指标数据对应的唯一标识符，根据继电保护定值单数据的各项指标数据的所属对应重要性等级子区域和对应的唯一标识符将继电保护定值单数据划分为多个数据分片，并在每个数据分片首段插入该唯一标识符；并根据每个数据分片的重要性等级和突发调用次数确定该数据分片的冗余存储策略；并根据数据分片的备份冗余策略将数据分片上传至不同的云端节点进行存储；

步骤S3：设置继电保护定值单数据的云端提取时间延迟阈值，根据继电保护定值单数据进行云端存储时的时间延迟对继电保护定值单数据的存储方法进行动态调整；

根据发电站设备从云端节点获取继电保护定值单数据的时间延迟判断是否对继电保护定值单数据的存储方法进行动态调整，具体包括以下步骤：

在管理层、电网设备层和云端节点设置多个延迟观察节点，所述延迟观察节点用于获得管理层生成继电保护定值单数据并将其上传至云端节点的上传时间延迟、电网设备层从云端节点获得继电保护定值单数据的下载时间延迟，并根据上传时间延迟和下载时间延迟获得表示上传时间延迟与下载延迟之和的时间延迟总值；

所述延迟观察节点将所述云端节点中的所述时间延迟总值最小的云端节点标记为云存储主节点，电网设备层从云存储主节点获取继电保护定值单数据；当延迟观察节点获得云存储主节点的时间延迟总值大于云端提取时间延迟阈值时，则该延迟观察节点向该云存储主节点的其它延迟观察节点发起主节点更换响应指令；其它延迟观察节点在接收到主节点更换响应指令后，其它延迟观察节点根据自身获得的云存储主节点的时间延迟总值进行主节点更换响应指令响应；当自身获得的云存储主节点的时间延迟总值大于云端提取时间延迟阈值时，则发送赞成投票响应数据；当自身获得的云存储主节点的时间延迟总值小于等于云端提取时间延迟阈值时，则发送拒绝投票响应数据；

确定该云存储主节点的延迟观察节点总数，当发送赞成投票响应数据大于2/（延迟观察节点总数）+1时，则重新进行所述云存储主节点选取操作；且当所述云端节点被标记为云存储主节点时的时间延迟总值皆大于云端提取时间延迟阈值时，则所述管理层采取继电保护定值单数据存储降级措施，在所述云端节点的时间延迟总值小于等于云端提取时间延迟阈值时，则恢复原先继电保护定值单数据的存储方法。

2.根据权利要求1所述的一种用于继电保护定值单的云存储方法，其特征在于，获取目标监测区域内各发电站设备的电网运行数据和继电保护定值单数据的过程包括：

所述继电保护定值智能管控平台通信连接有管理层和电网设备层，并在管理层与电网设备层之间设置若干云端存储节点；所述管理层用于根据当前监测周期的电网设备的运行状态获得电网设备的继电保护定值单数据；所述电网设备层用于生成电网设备的电网运行数据，并实时更新电网设备的继电保护定值单数据。

3.根据权利要求2所述的一种用于继电保护定值单的云存储方法，其特征在于，根据每个数据分片的重要性等级和突发调用次数确定该数据分片的冗余存储策略的过程包括：

通过数据分片的重要性等级与预设重要性进行对比，将符合重要性等级标准的数据分片设置冗余存储策略；

根据数据分片的重要性等级和突发调用次数获取该数据分片的镜像备份节点数量，并根据镜像备份节点数量选择相同数量的云端节点作为镜像备份节点，将数据分片进行镜像复制并同时上传至多个镜像备份节点进行存储。

4.根据权利要求3所述的一种用于继电保护定值单的云存储方法，其特征在于，还可获取历史继电保护定值单数据中各项指标数据对应的突发调用次数，其过程包括：

利用大数据方法获取各电站设备运行状态发生异常的历史数据，所述历史数据包括发电站设备运行状态异常时的电网运行数据和继电保护定值单数据的各项指标调用数据；通过对所述历史数据中的历史继电保护定值单数据进行统计分析，获取发电站设备运行状态异常时所述历史继电保护定值单数据中各项指标数据对应的突发调用次数。

5.根据权利要求4所述的一种用于继电保护定值单的云存储方法，其特征在于，所述管理层采取继电保护定值单数据存储降级措施的过程包括：

将所述继电保护定值单数据暂时存储至继电保护定值智能管控平台的本地存储器中，所述电网设备层则直接从继电保护定值智能管控平台获取继电保护定值单数据。