CN204576604U - 配网供电可靠性数据分析处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种配网供电可靠性数据分析处理装置，包括数据库服务器、数据分析服务器、通信总线、数据通信服务器、供电数据预处理服务器、数据接收中转客户端、数据发送客户端，至少两个数据接收中转客户端与数据通信服务器的信号输入端连接，每一数据接收中转客户端连接有至少两个数据发送客户端，数据通信服务器和供电数据预处理服务器与通信总线连接，数据库服务器与数据分析服务器连接，数据库服务器和数据分析服务器均接入通信总线。本实用新型可以大大节约人工成本，实现大部分数据的自动采集，通过统一地硬件标准，数据标准，得到业务逻辑数据，可以识别配网在管理或建设中的薄弱环节，进行配电系统可靠性多维度评估。

Description

配网供电可靠性数据分析处理装置

技术领域

本实用新型涉及一种配网供电可靠性数据分析处理装置。

背景技术

当前配网供电可靠性的数据来源，主要包括人工录入的基础数据与人工录入的运行数据两部分。基础数据包括基础的线段信息、基础的用户信息，其中线段信息指的10kV以下配电网部分，以断路器为分段把线路拆分成若干个线段，用户信息指挂靠在线段上变压器信息，一般以一个计量点为一个用户进行划分。一个用户可以拥有一个或多用变压器。运行数据包括停电事件、停电线段、停电用户三部分。一个停电事件包含多个停电的线段信息，一个停电线段包含多个停电的用户信息。所有的运行事件全部为人工录数，不能用硬件环节采集。

现有的统计方式，所有的工作都是基于人工操作来完成。所有的运行事件、运行线段、运行用户都要求手工录入，没有通一的接口标准，没有与硬件如配变低压侧、负荷开关、客户专变等设备进行有效联，人工录入不仅人工成本较高，而且存在数据标准不统一、输入错误等问题，导致后续分析结果出现偏差；其次，现有的统计分析最小的统计范围为单位，只能分析出哪些单位管理水平较好，哪些单位管理水平不好，更多关注的是考核的手段，而不是分析的手段，其不能明确的反应停电原因的问题，对于实际工作也没有务实的指导作用；另外，现有的统计形式仅限于对单位的可靠率及各项指标进行分析，不能从多个角度反应更加务实的数据，导致不能从各层面去解析停电数据，找出影响停电的主要原因，因此分析质量不高。

发明内容

本实用新型提供一种配网供电可靠性数据分析处理装置，可以大大节约人工成本，实现大部分数据的自动采集，通过统一地硬件标准，数据标准，得到业务逻辑数据，可以识别配网在管理或建设中的薄弱环节，进行配电系统可靠性多维度评估。

一种配网供电可靠性数据分析处理装置，包括数据库服务器、数据分析服务器、通信总线、数据通信服务器、供电数据预处理服务器、数据接收中转客户端、数据发送客户端，至少两个数据接收中转客户端与数据通信服务器的信号输入端连接，每一数据接收中转客户端连接有至少两个数据发送客户端，数据通信服务器和供电数据预处理服务器与通信总线连接，数据库服务器与数据分析服务器连接，数据库服务器和数据分析服务器均接入通信总线。

进一步的，数据发送客户端用于与各种应用传感器连接，接收应用传感器的电流值信号并发送至数据接收中转客户端；

数据接收中转客户端用于当电流值信号变化时，将电流值信号变化以停电数据传送给数据通信服务器；

数据通信服务器用于将停电数据进行本地化处理并转换成数据组数据；

供电数据预处理服务器用于将数据组数据进行再次转换，转换成具有业务逻辑的可识别数据，由具有业务逻辑的可识别数据自动生成停电事件数据并存储至数据库服务器；

数据分析服务器用于通过通信总线读取数据库服务器中的停电事件数据、基础地理信息数据、台帐数据并进行分析，将分析处理好的统计结果数据存贮在数据库服务器中。

本实用新型通过数据发送客户端、数据接收中转客户端可实现数据的自动采集和录入，解决了现有技术人工录入存在的数据标准不统一、输入错误等问题，通过数据通信服务器的数据转换以及供电数据预处理服务器的预处理，可以方便数据分析服务器的处理和分析，从而实现对不同停电原因的平均停电时间进行分析，分析不同时间段内的停电原因，减轻了管理者的工作强度，大大提高了工作效率。

附图说明

图1是本实用新型配网供电可靠性数据分析处理装置的结构示意图。

图中：1—数据库服务器，2—数据分析服务器，3—通信总线，4—数据通信服务器，5—供电数据预处理服务器，6—数据接收中转客户端，7—数据发送客户端。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述。

图1所示为本实用新型配网供电可靠性数据分析处理装置的结构示意图，所述配网供电可靠性数据分析处理装置包括数据库服务器1、数据分析服务器2、通信总线3、数据通信服务器4、供电数据预处理服务器5、数据接收中转客户端6、数据发送客户端7。

至少两个数据接收中转客户端6与数据通信服务器4的信号输入端连接，每一数据接收中转客户端6连接有至少两个数据发送客户端7。数据通信服务器4和供电数据预处理服务器5与通信总线3连接，数据库服务器1与数据分析服务器2连接，数据库服务器1和数据分析服务器2同时接入通信总线3。

数据发送客户端7用于与各种应用传感器(例如电流传感器)连接，接收应用传感器的电流值信号，数据发送客户端7将接收的电流值信号向数据接收中转客户端6发送，数据接收中转客户端6对接收的电流值信号进行过滤，如传送一直为断电状态的信息号0(0表示断电，大于50为1，其余为2)，将不再发送重复的信号；当电流值信号变化时，数据接收中转客户端6将电流值信号变化以停电数据传送给数据通信服务器4。所述停电数据包括停电时间、复电时间、停电线路、开关编号、停电设备的编号等，供数据通信服务器4调用。数据通信服务器4除了接收正常信号外，每十分钟还会与各数据发送客户端7通迅一次，以保证数据发送客户端7工作正常。

数据通信服务器4向各数据接收中转客户端6发送指令，获取各数据接收中转客户端6的停电数据。数据接收中转客户端6不保留停电数据，一旦停电数据被数据通信服务器4读取，数据接收中转客户端6将删除之前所读取的停电数据。

数据通信服务器4取得各项停电数据后，将停电数据进行本地化处理并转换成数据组数据，并完成向供电数据预处理服务器5的信号准备。具体介绍如下：

1、数据过滤：把重复的数据过滤掉(数据发送客户端7可能因为重启等原因，发送已经发送过的数据)

2、数据本地化：将收到的单字段数据进行数据组化的处理，将数据组信息储存在本地。数据组信息包括：停电时间，复电时间，发送信息的客户端ID，停电原因代码(短路、过载、潮流值、瞬时停电)，电流值等信息。

停电原因是直接由电流传感器发出的，同时也会传送当前位置的电流值。一般情况下会直接读取传感器发出的故障原因，少数情况会根据传回的电流值的变化判断故障原因。

3、数据补充：对不完整的信息进行补充，如发送时间(取接收的)，发送信息的客户端ID(取信号的头信息)。

4、空信息去除：对空的信息进去过滤，只有信号但没有数据，系统将进行去除，对主信息不完整的，或解码不正确的进行去除(以下次正确信息为准)。

数据通信服务器4将处理后的数据组数据通过通信总线3转入到数据库服务器1中进行存储，预处理服务器5每隔10分钟通过通信总线3读取数据库服务器1中的数据组数据并对其进行逻辑处理形成具有业务逻辑的可识别数据，并将具有业务逻辑的可识别数据发送到数据库服务器5中，最后数据分析服务器2根据分析模型，对具有业务逻辑的可识别数据进行分析得到所需要分析数据。下面对上述处理进行详细说明。

供电数据预处理服务器5通过通信总线3接收数据库服务器1中的数据组数据，并对该数据组数据进行再次转换，转换成具有业务逻辑的可识别数据，由具有业务逻辑的可识别数据自动生成停电事件数据并存储至数据库服务器1。

具体的，供电数据预处理服务器5首先通过线路的编号、开关编号进行去重操作，同时读取数据库服务器1中的基础台帐，将得到的数据组数据中的停电设备的编号转变为可理解的停电线段与停电用户，形成业务逻辑合法的数据。

业务逻辑合法的数据是指，停电的事件的完整记录是停电起始时间、停电终止时间、停电的线段与停电用户。停电数据得到后，只有停电的起始时间、终止时间、停电设备的编号，需要把停电设备的编号转变为可理解的停电线段与停电用户。

接着，供电数据预处理服务器5将业务逻辑合法的数据转换成数据分析服务器2可识别的数据(即前述具有业务逻辑的可识别数据)，主要信息包括停电时间、复电时间、停电线段、停电用户数、停电责任原因、停电设备种类。可识别的数据是指把停电的范围(停电设备ID)转换成数据库服务器1中所对应的基础台帐，因为应用传感器传回的值是一串代表设备ID的数据，有时设备ID代表一个线段的停电，有时设备ID代表一个用户(一般为专用用户)的停电。所以当供电数据预处理服务器5判断是线段停电时，需要通过读取数据库服务器1中的基础台帐来补充停电用户数据。

另外供电数据预处理服务器5还需要根据数据组中的停电原因代码与电流值信息，补充成枚举参数(这个是预先写进到硬件中的)中的停电原因，对于无效信息的填写默认值。停电的原因如停电的设备，这个是根据传过来的设备ID转换成设备类型，然后补充到数据。停电的技术原因是根据预先配置的规范自动进行比对，不相同的输入默认值。同时需要补充停电设备的名称，停电设备的类型，停电设备所属的线路，停电设备的容量等信息，这些信息都是预先设置好的逻辑。数据库服务器1中存贮所有的设备信息，只需要提供设备ID就可以进行匹配，供电数据预处理服务器5就是进行数据交互工作的。停电的责任原因，技术原因，设备原因根据预先设置的逻辑进行补充。通过设备的种类填写设备原因，能过记录的停电原因填写责任原因、技术原因，对于没有业务逻辑的留空。

数据预处理服务器5包括数据导入模块、数据去重模块、停电数据录入模块、停电数据转换模块。

数据导入模块：主要起到数据读取的功能，通过通信总线3，在接到数据通信服务器4通迅请求后，直接接收数据通信服务器4的数据组信息号，其中包含的信息项固化为设备ID、电流值、时间、状态、备注。

数据去重模块：对所有的导入数据进行去重，如果除时间外的所有信息项都相同以最后一条记录为准。

停电数据录入模块：前期所有的数据为零散的数据，如设备ID几点停电，设备ID几点通电。一般具有多个这样的设备，当多个设备同时停电时，记为一个停电事件。前提是这些设备同属于一条线路，并且停电时间间隔不超过2分钟。此种情况下，会生成一条停电的信息并存贮下来。

停电数据转换模块：把停电的设备ID用可以理解的线段，用户进行替换，把停电的设备ID换成停电设备的类型。根据预先的配置项比对，填充停电原因，不同的设备对应不同的停电原因。

数据分析服务器2通过通信总线3读取数据库服务器1中的停电事件数据、基础地理信息数据、台帐数据并进行分析，依据分析装置参数统计影响停电的主要原因，给操作人员以数据支撑。数据分析服务器2将分析处理好的统计结果数据存贮在数据库服务器1中。

数据分析服务器2包括配网基础台帐分析模块、配网停电数据分析模板、配网历史数据分析模块、用户停电原因分析模块。数据分析是对前面数据的一种统计，就是对停电的线段、停电的用户、停电的原因进行各种角度的统计。

配网基础台帐分析模块：通过通信总线3得到台帐数据(台帐数据是预先配置到数据库服务器1中)，对基础的线路、线段、用户的数据进行分析，如线段平均用户数据，线路的总容量，用户的平均容量等内容。最终的统计结果数据，依然通过通信总线3返回到数据库服务器1中。

配网停电数据分析模板：通过通信总线3得到台帐数据、停电事件数据(包括由具有业务逻辑的可识别数据自动生成的停电事件数据等)，能够对停电的范围，停电的用户进行分析。找到停电次数最多的用户、线段。计算用户在一段时间内，停电超2次用户的占比等各项参数。最终的统计结果数据，通过通信总线3返回到数据库服务器1中。

配网历史数据分析模块：通过通信总线3得到台帐数据、停电相关数据，得到住年计算出来的结果，再比对同期同比的参数，计算变化的趋势或者改善的状况。最终的统计结果数据，通过通信总线3返回到数据库服务器1中。

用户停电原因分析：通过通信总线3得到台帐数据，得到停电相关数据，对停电的原因进行分析，停电的设备进行统计，计算哪些调备或原因影起的停电问题最多，找出相关的薄弱环节。最终的统计结果数据，通过通信总线3返回到数据库服务器1中。

数据库服务器1用于存储停电事件数据、基础地理信息数据、台帐数据、统计结果数据，

停电事件数据:是本装置主要得到与转换的数据。它依次从各元件中得到各项碎片的数据，逐级上传逐步合并成具有业务逻辑的可识别数据，并最终自动生成停电的事件数据，以及下属的停电线段、停电用户数据。其工作原理简述:数据接收中转客户端6以每3分钟的频率控制与收集数据发送客户端7中的停电时间、设备ID等零散信息。简单处理后通过通信总线3发给供电数据预处理服务器5(每10分钟调用一次)，供电数据预处理服务器5再通过通信总线3得到数据库服务器1中的预先配置的台帐信息，整理出停电的线段、停电的用户也就是停电范围。再通过停电范围与停电的时间得出停电事件，一组范围停电是一个停电事件，每次工作大约需要1分钟时间完成处理后，回贮到数据库服务器1中。

基础地理信息数据：这个是预先存贮的，包含所有设备ID与设备的关联数据，包含设备从属的线路信息、线设备与线段分段情况信息。

台帐数据：描述所有线段断路器数据、所有的变压器用户数据、以及对应的ID。不是所有的点都有感应器，当一点断电后，所有相同断路器下的用户也全部停电。

统计结果数据:各种分析模型在固定时间里的统计数据。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (2)

1.一种配网供电可靠性数据分析处理装置，其特征在于：包括数据库服务器(1)、数据分析服务器(2)、通信总线(3)、数据通信服务器(4)、供电数据预处理服务器(5)、数据接收中转客户端(6)、数据发送客户端(7)，至少两个数据接收中转客户端(6)与数据通信服务器(4)的信号输入端连接，每一数据接收中转客户端(6)连接有至少两个数据发送客户端(7)，数据通信服务器(4)和供电数据预处理服务器(5)与通信总线(3)连接，数据库服务器(1)与数据分析服务器(2)连接，数据库服务器(1)和数据分析服务器(2)均接入通信总线(3)。

2.如权利要求1所述的配网供电可靠性数据分析处理装置，其特征在于：

数据发送客户端(7)用于与各种应用传感器连接，接收应用传感器的电流值信号并发送至数据接收中转客户端(6)；

数据接收中转客户端(6)用于当电流值信号变化时，将电流值信号变化以停电数据传送给数据通信服务器(4)；

数据通信服务器(4)用于将停电数据进行本地化处理并转换成数据组数据；

供电数据预处理服务器(5)用于将数据组数据进行再次转换，转换成具有业务逻辑的可识别数据，由具有业务逻辑的可识别数据自动生成停电事件数据并存储至数据库服务器(1)；

数据分析服务器(2)用于通过通信总线(3)读取数据库服务器(1)中的停电事件数据、基础地理信息数据、台帐数据并进行分析，将分析处理好的统计结果数据存贮在数据库服务器(1)中。