电网调度自动化前置采集数据准确性判别与告警系统.pdf

本发明提供一种电网调度自动化前置采集数据准确性判别与告警系统，包括现有的电网调度自动化系统主站，还包括4台前置服务器组成的前置服务器组、1台分析处理服务器和人机界面；4台前置服务器分别通过1至4号信道与电网调度自动化系统主站连接；各前置服务器内置有用于获得并保存遥信和遥测数据的数据采集模块和用于解析数据并与变电站设备建立关联的数据解析处理模块；分析处理服务器内置有数据分类模块和用于对数据分类模块传输的遥信和遥测数据进行判别处理的数据分析处理模块；人机界面用于数据信息显示、异常告警和信息保存统计。本发明能够对电网调度自动化系统采集的数据的准确性自动进行判别和异常告警，提高电网的安全运行水平。

权利要求书
1.  一种电网调度自动化前置采集数据准确性判别与告警系统，包括电网调度自动化系统主站（1），所述的电网调度自动化系统主站（1）内置有实时采集的所属各变电站的遥信和遥测数据；其特征在于:还包括前置服务器组（2）、分析处理服务器（3）和人机界面（4）；
前置服务器组（2）包括4台前置服务器；该4台前置服务器分别通过1至4号信道与电网调度自动化系统主站（1）连接；各前置服务器内置有：
数据采集模块（21），用于获得并保存电网调度自动化系统主站（1）的遥信和遥测数据；数据采集模块（21）与电网调度自动化系统主站（1）通信连接；
数据解析处理模块（22），用于解析数据采集模块（21）已保存的数据且将遥测、遥信数据与变电站设备建立关联；数据解析处理模块（22）与数据采集模块（21）信号电连接；
分析处理服务器（3）内置有：
数据分类模块（31），用于按变电站和信道的不同对接收的数据信息分类；数据分类模块（31）与各前置服务器的数据解析处理模块（22）信号电连接；
数据分析处理模块（32），用于对数据分类模块（31）传输的遥信和遥测数据进行判别处理；其中，对遥信数据采用将信道1的数据与其他3个信道的数据相比较进行判别；对遥测数据通过计算各信道的差异率后与设定的遥测数据判断阈值相比较进行判别；
人机界面（4），用于数据信息显示、异常告警、信息保存统计和参数设置；人机界面（4）与分析处理服务器（3）通信连接。

2.  根据权利要求1所述的电网调度自动化前置采集数据准确性判别与告警系统，其特征在于：所述的分析处理服务器（3）的数据分析处理模块（32）对变电站设备遥信数据采用以下规则进行判别：
数据分析处理模块（32）将同一变电站的1、2、3、4号信道数据进行对比，比较方式为信道1数据与其余三个信道数据比较，比较结果用R12、R13、R14表示：
若R12、R13、R14均为相同，则判定该变电站各信道数据采集正确；
若R12、R13、R14中只有一个为相反，则判定该相反信道对应的设备遥信采集错误；
若R12、R13、R14全为相反，则判定信道1对应的设备遥信采集错误；
若R12、R13、R14中有两个相反，则提示需人工对该变电站数据进行核对以判断遥信采集错误信道。

3.  根据权利要求1所述的电网调度自动化前置采集数据准确性判别与告警系统，其特征在于：所述的分析处理服务器（3）的数据分析处理模块（32）采用各信道遥测数据差异率与设定的判断阈值相比较对变电站设备遥测数据进行判别：
设1个变电站设备遥测量4个信道对应的采集数据分别为：D1、D2、D3和D4，数据分析处理模块（32）采用以下步骤进行判别：
第一步：计算各个信道数据之间相互差值R，其中：
R12=D1-D2；
R13=D1-D3；
R14=D1-D4；
R23=D2-D3；
R24=D2-D4；
R34=D3-D4；
第二步：对计算的差值结果R12、R13、R14、R23、R24、R34进行大小排序，选出最小的差值Rmn，其中m、n为相应的信道序号；
第三步：计算各个信道的差异率V，其中：
V1=2×D1/(Dm＋Dn)；
V2=2×D2/(Dm＋Dn)；
V3=2×D3/(Dm＋Dn)；
V4=2×D4/(Dm＋Dn)；
第四步：将计算的各个信道的差异率V与设定的遥测数据判断阈值相比较，确定判定结果：
数据分析处理模块（32）内置有遥测数据差异率自动判断阈值5%和20%，
若各信道遥测差异率V≤ 5%，判定各信道遥测数据采集质量良好；
    若信道遥测差异率5%＜V＜20%，判定该信道遥测数据采集质量较差；
若信道遥测差异率V≥20%，判定该信道遥测数据采集不合格。

说明书电网调度自动化前置采集数据准确性判别与告警系统
技术领域
本发明涉及电网调度自动化技术领域，具体涉及一种对电网调度自动化系统中的前置采集数据进行准确性判别与告警系统。
背景技术
近年来，随着经济和社会的快速发展，电网建设随之发展迅速，城乡变电站数目日益增多，电网调度任务更加繁重。当前，供电部门电网调度普遍采用调度自动化系统进行调度工作，电网调度自动化系统进行准确、有效自动调度的前提之一是需要对所属各变电站的数据进行准确、有效的采集，防止因采集数据错误而导致调度监控事故，从而对各变电站的运行进行有效的自动监控，以确保电网安全稳定运行。因此，随着电网调度任务的日益繁重，电网调度自动化系统监控的工作量在不断增加，系统数据采集准确性的要求也在不断提高，而目前电网调度自动化系统中对前置采集数据的准确性判别与自动告警部分难以满足当前需要，需要进行优化和改进。
发明内容
本发明的目的是：针对现有的技术问题，提供一种电网调度自动化前置采集数据准确性判别与告警系统，其使用时，能够对电网调度自动化系统采集的变电站运行数据的准确性自动进行判别，当判定采集数据出现异常时能自动输出告警，从而提高电网调度监控人员对于采集数据准确性的把控，保证电网调度监控人员准确地进行电网运行的监视与调度，提高电网的安全运行水平。
本发明的技术方案是：本发明的电网调度自动化前置采集数据准确性判别与告警系统，包括电网调度自动化系统主站，所述的电网调度自动化系统主站内置有实时采集的所属各变电站的遥信和遥测数据；其结构特点是:还包括前置服务器组、分析处理服务器和人机界面；
前置服务器组包括4台前置服务器；该4台前置服务器分别通过1至4号信道与电网调度自动化系统主站连接；各前置服务器内置有：
数据采集模块，用于获得并保存电网调度自动化系统主站的遥信和遥测数据；数据采集模块与电网调度自动化系统主站通信连接；
数据解析处理模块，用于解析数据采集模块已保存的数据且将遥测、遥信数据与变电站设备建立关联；数据解析处理模块与数据采集模块信号电连接；
分析处理服务器内置有：
数据分类模块，用于按变电站和信道的不同对接收的数据信息分类；数据分类模块与各前置服务器的数据解析处理模块信号电连接；
数据分析处理模块，用于对数据分类模块传输的遥信和遥测数据进行判别处理；其中，对遥信数据采用将信道1的数据与其他3个信道的数据相比较进行判别；对遥测数据通过计算各信道的差异率后与设定的遥测数据判断阈值相比较进行判别；
人机界面，用于数据信息显示、异常告警、信息保存统计和参数设置；人机界面与分析处理服务器通信连接。
进一步的方案是：上述的分析处理服务器的数据分析处理模块对变电站设备遥信数据采用以下规则进行判别：
数据分析处理模块将同一变电站的1、2、3、4号信道数据进行对比，比较方式为信道1数据与其余三个信道数据比较，比较结果用R12、R13、R14表示：
若R12、R13、R14均为相同，则判定该变电站各信道数据采集正确；
若R12、R13、R14中只有一个为相反，则判定该相反信道对应的设备遥信采集错误；
若R12、R13、R14全为相反，则判定信道1对应的设备遥信采集错误；
若R12、R13、R14中有两个相反，则提示需人工对该变电站数据进行核对以判断遥信采集错误信道。
进一步的方案是：所述的分析处理服务器的数据分析处理模块采用各信道遥测数据差异率与设定的判断阈值相比较对变电站设备遥测数据进行判别：
设1个变电站设备遥测量4个信道对应的采集数据分别为：D1、D2、D3和D4，数据分析处理模块采用以下步骤进行判别：
第一步：计算各个信道数据之间相互差值R，其中：
R12=D1-D2；
R13=D1-D3；
R14=D1-D4；
R23=D2-D3；
R24=D2-D4；
R34=D3-D4；
第二步：对计算的差值结果R12、R13、R14、R23、R24、R34进行大小排序，选出最小的差值Rmn，其中m、n为相应的信道序号；
第三步：计算各个信道的差异率V，其中：
V1=2×D1/(Dm＋Dn)；
V2=2×D2/(Dm＋Dn)；
V3=2×D3/(Dm＋Dn)；
V4=2×D4/(Dm＋Dn)；
第四步：将计算的各个信道的差异率V与设定的遥测数据判断阈值相比较，确定判定结果：
数据分析处理模块内置有遥测数据差异率自动判断阈值5%和20%，
若各信道遥测差异率V≤ 5%，判定各信道遥测数据采集质量良好；
    若信道遥测差异率5%＜V＜20%，判定该信道遥测数据采集质量较差；
若信道遥测差异率V≥20%，判定该信道遥测数据采集不合格。
本发明具有积极的效果：电网调度自动化前置采集数据准确性判别与告警系统，其使用时，能够对电网调度自动化系统采集的变电站运行数据的准确性自动进行判别，当判定采集数据出现异常时能自动输出告警，从而提高电网调度监控人员对于采集数据准确性的把控，保证电网调度监控人员准确地进行电网运行的监视与调度，提高电网的安全运行水平；同时，本发明易于在现有电网调度自动化系统的基础上实现，建设成本不高，易于在本行业中推广，适用性强。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的工作方法流程图。
上述附图中的附图标记如下：
电网调度自动化系统主站1，
前置服务器组2，数据采集模块21，数据解析处理模块22，
分析处理服务器3，数据分类模块31，数据分析处理模块32，
人机界面4。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
（实施例1）
见图1和图2，本实施例的电网调度自动化前置采集数据准确性判别与告警系统，主要由电网调度自动化系统主站1、前置服务器组2、分析处理服务器3和人机界面4组成。
电网调度自动化系统主站1为电网调度部门现有，电网调度自动化系统与所属每一变电站之间设置有1、2、3、4号共四个采集信道，用于对该变电站的遥信和遥测信息进实时采集，采集的所属各变电站的遥信和遥测数据置于电网调度自动化系统主站1内。
前置服务器组2由4台前置服务器组成，该4台前置服务器分别各通过1条专线信息通道（简称信道）与电网调度自动化系统主站1连接，也即分别通过1至4号信道与电网调度自动化系统主站1连接。各前置服务器内置有数据采集模块21和数据解析处理模块22。数据采集模块21与电网调度自动化系统主站1通信，获得并保存电网调度自动化系统主站1内置的所属各变电站实时采集的相应信道的遥信和遥测数据；数据解析处理模块22解析数据采集模块21已保存的数据，并按照调度自动化的建模信息将遥测、遥信数据与相应的变电站设备建立关联；数据解析处理模块22与数据采集模块21信号电连接。
分析处理服务器3内置有数据分类模块31和数据分析处理模块32。数据分类模块31与各前置服务器的数据解析处理模块22信号电连接；数据分析处理模块32与数据分类模块31信号电连接。
数据分类模块31用于按变电站和信道的不同对接收的数据信息进行分类，以区分某一变电站的设备信息分别来自哪一不同的信道。
数据分析处理模块32用于将接收的变电站的遥信和遥测数据进行判别处理。
数据分析处理模块32对变电站设备遥信数据采用如下规则进行判别：
一个变电站具有1、2、3、4共四个采集信道，数据分析处理模块32按照设备量测点号逐一将4个信道数据进行对比，比较方式为信道1与其余三个信道比较，比较结果用R12、R13、R14表示：  
若R12、R13、R14均为相同，则判定该变电站各信道数据采集正确；
若R12、R13、R14中只有一个为相反，则判定该相反信道对应的设备遥信采集错误；例如R12为相反，则判定信道2对应的设备遥信采集错误；
若R12、R13、R14全为相反，则判定信道1中对应的设备遥信采集错误；
若R12、R13、R14中有两个相反，则无法准确判断为哪个信道数据采集错误，输出提示需人工对变电站数据进行核对以判断遥信采集错误信道。
数据分析处理模块32采用各信道遥测数据差异率与设定的判断阈值相比较对变电站设备遥测数据进行判别：
设1个变电站设备遥测量4个信道对应的采集数据分别为：D1、D2、D3和D4，数据分析处理模块32采用以下步骤进行判别：
第一步：计算各个信道数据之间相互差值R：
R12=D1-D2；
R13=D1-D3；
R14=D1-D4；
R23=D2-D3；
R24=D2-D4；
R34=D3-D4；
本步骤中，计算周期优选5分钟。
第二步：对计算的差值结果R12、R13、R14、R23、R24、R34进行大小排序，选出最小的差值Rmn，其中m、n为相应的信道序号；
第三步：计算各个信道的差异率V：
V1=2×D1/(Dm＋Dn)；
V2=2×D2/(Dm＋Dn)；
V3=2×D3/(Dm＋Dn)；
V4=2×D4/(Dm＋Dn)；
本步骤中，计算周期优选5分钟。
第四步：将计算的各个信道的差异率V与设定的遥测数据判断阈值相比较，确定判定结果：
数据分析处理模块32内置有遥测数据差异率自动判断阈值5%和20%，
若各信道遥测差异率V均小于或等于5%，判定各信道遥测数据采集质量良好；
    若信道遥测差异率5%<V<20%，则判定该信道遥测数据采集质量较差；
若信道遥测差异率V≥20%,则判定该信道遥测数据采集不合格。
数据分析处理模块32向人机界面4输出数据、判定结果和提示信息。
人机界面4优选采用PC机。人机界面4与分析处理服务器3通信，进行信息交互。
人机界面4用于数据信息显示、异常告警和信息保存统计；需要时，监控人员可通过人机界面4对分析处理服务器3内置的如遥测数据差异率自动判断阈值等相关参数进行设置。
人机界面4接收分析处理服务器3传输的数据，自动分变电站、分通道，采用分页方式显示遥测和遥信信息；当分析处理服务器3判定某一变电站的通道信息存在异常时，人机界面4进行亮显（红色）告警，以方便监控人员及时发现并处理异常信息；同时保存该点号的不同通道信息，用于事后处理分析。
以上实施例是对本发明的具体实施方式的说明，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变换和变化而得到相对应的等同的技术方案，因此所有等同的技术方案均应该归入本发明的专利保护范围。