一种基于容错数据的配网数据分析处理方法与流程

本发明属于数据处理，尤其涉及一种基于容错数据的配网数据分析处理方法。

背景技术：

1、如今各行各业的发展早已与电紧密联系在一起，电已经成为现代化清洁社会的重要度量标志之一。正因如此，全社会各行各业对电力供应的可靠性提供更前所未有的高要求。

2、近年来，以南方电网和国家电网为主要代表的电网企业纷纷加大数字化方向的投入，电网数字化进程进入急速发展的快车道，此外新基建项目陆续投产，电网的优质数据应用进入可实际落地收官验证阶段。但是由于历史遗留问题，历经多年发展的电网业务系统也不可避免的遗留了不少存在数据质量问题的问题数据，导致依据单一系统单一算法的技术无法得到相对准确的供电问题分析结果。此外，新型电力自动化采集设备中时钟跳变等硬件异常数据，这些细小的脏数据严重影响了分析问题的普遍规则与标准算法在解决实际问题上的应用效果，配网数据来源广泛，多源数据协同但标准不统一，原始数据存在瑕疵导致对配电网停电问题分析结果准确性影响。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：提供一种基于容错数据的配网数据分析处理方法，以解决配网数据来源广泛，多源数据协同但标准不统一，原始数据存在瑕疵，导致对配电网停电分析结果准确性造成影响等技术问题。本发明的技术方案：

2、一种基于容错数据的配网数据分析处理方法，所述方法包括：

3、步骤1、对计量自动化、调度自动化、配网自动化及相关的业务关联系统的数据进行实时采集；

4、步骤2、按不同的数据类型对所接入数据进行归集，数据类型分为运行数据、告警数据台账数据及开关数据；

5、步骤3、对运行数据进行分析处理；

6、步骤4、对告警数据分析处理；

7、步骤5、通过构建业务仲裁表的形式完成站-线-变-户-表五级关系的进行梳理实现电力拓扑分析；

8、步骤6、开关动作分析，通过开关的开闭状态结合电力拓扑关系得到精确到支线范围内的范围列表；

9、步骤7、采用容错算法综合研判，实现线路全线或支线停电判定。

10、数据进行实时采集的方法为：利用kafka或mqtt消息中间件，直接从源端的报文或数据解析入库后的事物数据库归档日志中接入，或通过flinkcdc从源端生成的归档日志中直采获取。

11、运行数据为电网运行的电流电压数据，是描述测量点运行状态的度量数据，来源包括计量自动化及配网自动化系统；告警数据包括ttu、负控终端、用户侧及线路上ftu或dtu自动化装置的告警数据；告警类型包括停电、复电、失压、失流、保护动作异常及其他异常信号；台账数据包括电力营销、电力gis、电力调度员的一手数据及各类自动化系统同步的副本数据，包括变电站、母线、开关、馈线、变压器、用户及相关计量装置构成的完整拓扑；开关数据来自于调度系统，包括各类保护动作或遥控信号反馈的开关实时开闭动作数据。

12、对运行数据进行分析处理的方法包括：

13、步骤3.1、数据分析以变压器为基本单位进行，计算调度周期达到后若未得到预期时刻的运行数据，首先通过比对同时刻获取增量数据的数据规模与变化率得到数据通道的健康状态，若通道异常则在异常数据中将异常设备排除，修改数据参考标志位为无效，若通道正常则将对应变压器的运行数据判定位修改为位故障；

14、步骤3.2、将线路的负荷数据作为变压器异常的参考校验因素，采用系数法提高运行数据判定的决策权重，不直接修改运行位的数值；

15、步骤3.3、公用变压器停电后，整个台区的用户数据在相同的时间段内缺失，特征与ttu的数据特征类似，将用户采集数据缺失的用户范围归纳到变压器上，作为乘法因子提升运行位的权重。

16、告警数据分析处理的方法包括：

17、步骤4.1、在数据通道健康的前提下，在故障发生时间、告警接收时间或采集入库时间中进行取舍，按照与计算调度时间最接近的时间进行异常数据替代，并将数据按照5分钟的间隔按批次整理，以此标注为设备发生异常；

18、步骤4.2、dtu或ftu上的告警数据反馈的是变压器故障，获取动态的拓扑关系确定影响的变压器范围，统一将变压器告警异常标志位置位异常；ttu或负控终端上送的数据描述的是单台设备异常，直接将对应的变压器告警异常标志位置位异常；用户告警事件先做一次判定，若同台区下有同类型的告警且数量超过1台故障的，则找到对应的变压器异常标志位置位异常；

19、步骤4.3、未收到异常告警的按照正常处理，失压告警按照停电信号处理。

20、电力拓扑分析是方法包括：

21、步骤5.1、设定站线关系以调度系统为准；

22、步骤5.2、设定线变关系以gis系统为准；

23、步骤5.3、设定动态的维护故变压器及用户电表的关系以营销系统的为准；

24、步骤5.4、根据步骤5.1-5.3构建出完整的站-线-变-户-表拓扑。

25、开关动作分析方法包括：若母线开关跳闸，没有联络开关动作的状态下，整条线路下的变压器全部标注为调度判定位位异常；若母线开关跳闸，有联络开关隔离情况下，分析从变电站出线至隔离开关的所有变压器，并标注为调度判定位位异常；有自动化开关动作的根据实际反馈的开关动作状态，分析至实际故障区域影响的支线范围，标注为调度判定位为异常。

26、步骤7所述采用容错算法综合研判，实现线路全线或支线停电判定的方法包括：

27、步骤7.1、从运行数据、告警数据和调度判定三个角度进行了初步判断，分别修改到变压器的运行数据判定位，记作fr、告警异常标志位，记作fa、调度判定位，记作fd；每位的有效性记为v,数据权重记为w；三个信号在描述变压器故障的可信程度等价，故wr、wa、wd三个数值定义为1；变压器的故障率，

28、步骤7.2、线路全线或支线停电的概率用所有变压器的加权平均值来描述，记为：

29、

30、ti表示选定线路下具体的变压器。

31、本发明有益效果：

32、本发明对于多类数据进行归并聚合，针对不同的数据特征进行数据选择，最后对归并后的数据进行统一的决策，优化数据融合的细节数据处理，最终通过数据的关联校验和算法决策实现对停电问题的精准判断。本发明在相同数据环境下的能得到最为准确的数据分析结果，有效避免或降低问题误报、相同问题重复出现、问题漏报等数据分析对精准决策造成的影响，提升数据的可行可用水平，切实提升数字化在电网生产指挥中的应用水平，切实提升数据深化应用的价值，提高数字决策的可信水平。

33、解决了配网数据来源广泛，多源数据协同但标准不统一，原始数据存在瑕疵，导致对配电网停电分析结果准确性造成影响等技术问题。

技术特征：

1.一种基于容错数据的配网数据分析处理方法，其特征在于：所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于容错数据的配网数据分析处理方法，其特征在于：数据进行实时采集的方法为：利用kafka或mqtt消息中间件，直接从源端的报文或数据解析入库后的事物数据库归档日志中接入，或通过flinkcdc从源端生成的归档日志中直采获取。

3.根据权利要求1所述的一种基于容错数据的配网数据分析处理方法，其特征在于：运行数据为电网运行的电流电压数据，是描述测量点运行状态的度量数据，来源包括计量自动化及配网自动化系统；告警数据包括ttu、负控终端、用户侧及线路上ftu或dtu自动化装置的告警数据；告警类型包括停电、复电、失压、失流、保护动作异常及其他异常信号；台账数据包括电力营销、电力gis、电力调度员的一手数据及各类自动化系统同步的副本数据，包括变电站、母线、开关、馈线、变压器、用户及相关计量装置构成的完整拓扑；开关数据来自于调度系统，包括各类保护动作或遥控信号反馈的开关实时开闭动作数据。

4.根据权利要求1所述的一种基于容错数据的配网数据分析处理方法，其特征在于：对运行数据进行分析处理的方法包括：

5.根据权利要求1所述的一种基于容错数据的配网数据分析处理方法，其特征在于：告警数据分析处理的方法包括：

6.根据权利要求1所述的一种基于容错数据的配网数据分析处理方法，其特征在于：电力拓扑分析是方法包括：

7.根据权利要求1所述的一种基于容错数据的配网数据分析处理方法，其特征在于：开关动作分析方法包括：若母线开关跳闸，没有联络开关动作的状态下，整条线路下的变压器全部标注为调度判定位位异常；若母线开关跳闸，有联络开关隔离情况下，分析从变电站出线至隔离开关的所有变压器，并标注为调度判定位位异常；有自动化开关动作的根据实际反馈的开关动作状态，分析至实际故障区域影响的支线范围，标注为调度判定位为异常。

8.根据权利要求1所述的一种基于容错数据的配网数据分析处理方法，其特征在于：步骤7所述采用容错算法综合研判，实现线路全线或支线停电判定的方法包括：

技术总结
本发明公开了一种基于容错数据的配网数据分析处理方法，包括：对计量自动化、调度自动化、配网自动化及相关的业务关联系统的数据进行实时采集；按不同的数据类型对所接入数据进行归集，数据类型分为运行数据、告警数据台账数据及开关数据；对运行数据进行分析处理；对告警数据分析处理；通过构建业务仲裁表的形式完成站‑线‑变‑户‑表五级关系的进行梳理实现电力拓扑分析；开关动作分析，通过开关的开闭状态结合电力拓扑关系得到精确到支线范围内的范围列表；采用容错算法综合研判，实现线路全线或支线停电判定；有效避免或降低问题误报、相同问题重复出现、问题漏报等数据分析对精准决策造成的影响；提高了数字决策的可信水平。

技术研发人员：刘可,柳林均,倪凡,舒彧,闫光绪,欧阳静,钟方红,冯光璐,纪元,周玲,袁捷
受保护的技术使用者：贵州电网有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13