Iec61970歷史數(shù)據(jù)的聚集操作實現(xiàn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種IEC61970歷史數(shù)據(jù)的聚集操作實現(xiàn)方法，涉及電力系統(tǒng)中的能量管理系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】，包括以下步驟：設(shè)置歷史數(shù)據(jù)的過濾條件，根據(jù)過濾條件遍歷歷史數(shù)據(jù)的同時進(jìn)行基本聚集運算，根據(jù)基本聚集運算結(jié)果計算聚集操作的結(jié)果。本發(fā)明能夠提高配電網(wǎng)系統(tǒng)的運算效率和運算速度，能及時確保配電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運行，避免故障和經(jīng)濟(jì)損失，節(jié)約配電網(wǎng)系統(tǒng)的資源，降低配電網(wǎng)系統(tǒng)的開發(fā)和維護(hù)成本。
【專利說明】IEC61970歷史數(shù)據(jù)的聚集操作實現(xiàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)中的能量管理系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的進(jìn)步，能量管理系統(tǒng)內(nèi)部的各種應(yīng)用及能量管理系統(tǒng)與其它系統(tǒng)間通過IEC61970實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。基于IEC61970 (國際電工委員會制定的《能量管理系統(tǒng)應(yīng)用程序接口(EMS-API)》系列國際標(biāo)準(zhǔn))標(biāo)準(zhǔn)，支持OMG HDAIS數(shù)據(jù)接口和聚集操作，實現(xiàn)高速的歷史數(shù)據(jù)訪問及歷史數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理，形成歷史數(shù)據(jù)的聚集操作實現(xiàn)方法。在配電網(wǎng)系統(tǒng)中，需要將歷史數(shù)據(jù)形成報表，并在配電網(wǎng)系統(tǒng)中對報表進(jìn)行統(tǒng)計運算。通常產(chǎn)生的歷史數(shù)據(jù)量非常巨大，有時每分鐘就會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)。配電網(wǎng)系統(tǒng)中通過IEC61970實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)聚集操作時是每計算一次聚集操作都要遍歷一遍歷史數(shù)據(jù)，遍歷的過程中進(jìn)行復(fù)雜的聚集運算，對報表進(jìn)行統(tǒng)計運算就會耗費較長的時間，占用較多的系統(tǒng)資源，繼而導(dǎo)致配電網(wǎng)系統(tǒng)效率低下，運行速度慢，造成故障和經(jīng)濟(jì)損失，影響了工作的正常進(jìn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種IEC61970歷史數(shù)據(jù)的聚集操作實現(xiàn)方法，提高配電網(wǎng)系統(tǒng)的運算效率和運算速度，能及時確保配電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運行，避免故障和經(jīng)濟(jì)損失，節(jié)約配電網(wǎng)系統(tǒng)的資源，降低配電網(wǎng)系統(tǒng)的開發(fā)和維護(hù)成本。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種IEC61970歷史數(shù)據(jù)的聚集操作實現(xiàn)方法，包括以下步驟:
(a)設(shè)置歷史數(shù)據(jù)的過濾條件；
(b)根據(jù)過濾條件遍歷歷史數(shù)據(jù)，同時進(jìn)行基本聚集運算；
(C)根據(jù)基本聚集運算結(jié)果計算聚集操作的結(jié)果。
[0005]進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述(a)過濾條件包括開始時間、結(jié)束時間和間隔時間；所述開始時間和結(jié)束時間用以指明讀取從開始時間到結(jié)束時間內(nèi)的歷史數(shù)據(jù)；所述間隔時間為將開始時間至結(jié)束時間分成若干時間段時，每一時間段的時間長短，用以指明每次進(jìn)行聚集運算的數(shù)據(jù)量。
[0006]進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述(b)根據(jù)過濾條件遍歷歷史數(shù)據(jù)，同時進(jìn)行基本聚集運算，具體方法為:以開始時間指定的歷史數(shù)據(jù)作為起始點遍歷，每當(dāng)遍歷到滿足間隔時間指定的數(shù)據(jù)范圍時，對該范圍的數(shù)據(jù)進(jìn)行基本聚集運算，直到遍歷到結(jié)束時間指定的歷史數(shù)據(jù)為止，得出每一時間間隔內(nèi)的基本聚集運算結(jié)果。
[0007]進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述基本聚集運算包括求和、求平方和及求插值；所述根據(jù)基本聚集運算結(jié)果計算聚集操作的結(jié)果的具體方法為:套用與基本聚集運算相配套的計算聚集操作結(jié)果的求值公式。
[0008]進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述歷史數(shù)據(jù)為經(jīng)過壓縮編碼的數(shù)據(jù)，所述根據(jù)基本聚集運算結(jié)果計算聚集操作的結(jié)果，還包括根據(jù)解碼公式對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。
[0009]進(jìn)一步的技術(shù)方案，所用歷史數(shù)據(jù)為經(jīng)過壓縮編碼的數(shù)據(jù)，所述套用與基本聚集運算相配套的計算聚集操作結(jié)果的求值公式還包括根據(jù)解碼公式對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。
[0010]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本發(fā)明運算效率高，運算速度快，能及時確保配電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運行，避免故障和經(jīng)濟(jì)損失，節(jié)約資源，降低開發(fā)和維護(hù)成本；簡化了實現(xiàn)數(shù)據(jù)聚集的操作步驟，壓縮了實現(xiàn)流程，對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行聚集操作時效率更高；實現(xiàn)聚集操作的過程中無需多次遍歷數(shù)據(jù)，只要遍歷一次數(shù)據(jù)即可，且該方法對聚集操作進(jìn)行分解，分成基本聚集操作和復(fù)雜聚集操作，遍歷數(shù)據(jù)時只需要執(zhí)行非常簡單的基本聚集操作，計算速度快，計算完成后便可釋放數(shù)據(jù)資源，最后統(tǒng)一進(jìn)行復(fù)雜聚集操作，因此資源占用率低；基于IEC61970GID標(biāo)準(zhǔn)，支持豐富的聚集操作，如求和、差值、平均值、加權(quán)平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、最大值和最小值等，滿足數(shù)據(jù)處理的功能要求，運算操作豐富。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的流程圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和最佳實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
實施例
[0013]如圖1所示，為IEC61970歷史數(shù)據(jù)的聚集操作實現(xiàn)方法的流程圖。 [0014]對2013年8月5日已經(jīng)進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮的歷史數(shù)據(jù)，按照每5分鐘的時間間隔求均方根，包括以下步驟:
(a)設(shè)置歷史數(shù)據(jù)的過濾條件，過濾條件包括開始時間、結(jié)束時間和間隔時間。開始時間和結(jié)束時間指明了總數(shù)據(jù)量，即需要讀取的數(shù)據(jù)是哪個歷史時間段內(nèi)的；間隔時間指明了每次進(jìn)行聚集運算的數(shù)據(jù)量，即以多少時間內(nèi)的數(shù)據(jù)為單元進(jìn)行運算。
[0015]開始時間為2013年8月5日00時00分00秒，結(jié)束時間為2013年8月5日23點59分59秒，間隔時間為5分。
[0016](b)根據(jù)過濾條件遍歷歷史數(shù)據(jù)的同時進(jìn)行基本聚集運算。以開始時間指定的歷史數(shù)據(jù)作為起始點遍歷，每當(dāng)遍歷到滿足間隔時間指定的數(shù)據(jù)范圍時，對該范圍的數(shù)據(jù)進(jìn)行基本聚集運算，之后以此類推繼續(xù)遍歷，直到遍歷到結(jié)束時間指定的歷史數(shù)據(jù)為止，得出每一時間間隔內(nèi)的基本聚集運算結(jié)果。
[0017]具體方法是從2013年8月5日00時00分00秒開始遍歷歷史數(shù)據(jù)，到2013年8月5日00時05分00秒后，按照公式(I)和公式(2)對遍歷的數(shù)據(jù)進(jìn)行運算，公式(I)和公式(2)分別為:
meta—sum = X^X2...+xn (I)
meta—quadraticsum = X^X22...+xn2 (2)
其中，X1, X2,…Xn是歷史數(shù)據(jù)值，η是采樣區(qū)間內(nèi)的數(shù)據(jù)值的個數(shù),meta_sum表示X1,X2,...Xn 白勺和，meta—quadraticsum 表7]^ X1, x2， -..Xn 的平方和；
計算完成后保存結(jié)果，然后繼續(xù)遍歷，遍歷從2013年8月5日00時05分00秒到2013年8月5日OO時10分OO秒的數(shù)據(jù)后，繼續(xù)按照公式(I)和公式(2)對遍歷的數(shù)據(jù)進(jìn)行基本聚集運算，以此類推，直到遍歷到2013年8月5日23時59分59秒的數(shù)據(jù)，并完成基本聚集運算后結(jié)束遍歷。此時歷史數(shù)據(jù)求和、歷史數(shù)據(jù)平方和各得到288個運算結(jié)果，共576個結(jié)果值。
[0018](c)根據(jù)基本聚集運算結(jié)果計算聚集操作的結(jié)果。根據(jù)上個步驟中得到的基本聚集運算結(jié)果，套用求值公式，并且將數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，最終得到結(jié)果值。
[0019]根據(jù)上述步驟得到的576個結(jié)果值，結(jié)合解碼公式(3)和求值公式(4)，計算均方根結(jié)果的同時對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，公式(3)和公式(4)如下:
解碼公式=ax+b (3)
均方根=sqrt ([a2 (xj+xj+...+xn2)+nb2+2ab (XjX2+...+xn) ]/n) (4)
其中，a和b分別為解碼公式的系數(shù)，
最終，2013年8月5日的歷史數(shù)據(jù)按照5分鐘的時間間隔求均方根，共得到288個運算結(jié)果。
[0020]本發(fā)明可實現(xiàn)的聚集操作如表1所示。
[0021]表1本發(fā)明可實現(xiàn)的聚集操作
【權(quán)利要求】
1.一種IEC61970歷史數(shù)據(jù)的聚集操作實現(xiàn)方法，其特征在于包括以下步驟: (a)設(shè)置歷史數(shù)據(jù)的過濾條件； (b)根據(jù)過濾條件遍歷歷史數(shù)據(jù)，同時進(jìn)行基本聚集運算； (c)根據(jù)基本聚集運算結(jié)果計算聚集操作的結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IEC61970歷史數(shù)據(jù)的聚集操作實現(xiàn)方法，其特征在于所述(a)過濾條件包括開始時間、結(jié)束時間和間隔時間；所述開始時間和結(jié)束時間用以指明讀取從開始時間到結(jié)束時間內(nèi)的歷史數(shù)據(jù)；所述間隔時間為將開始時間至結(jié)束時間分成若干時間段時，每一時間段的時間長短，用以指明每次進(jìn)行聚集運算的數(shù)據(jù)量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IEC61970歷史數(shù)據(jù)的聚集操作實現(xiàn)方法，其特征在于所述(b)根據(jù)過濾條件遍歷歷史數(shù)據(jù)，同時進(jìn)行基本聚集運算，具體方法為:以開始時間指定的歷史數(shù)據(jù)作為起始點遍歷，每當(dāng)遍歷到滿足間隔時間指定的數(shù)據(jù)范圍時，對該范圍的數(shù)據(jù)進(jìn)行基本聚集運算，直到遍歷到結(jié)束時間指定的歷史數(shù)據(jù)為止，得出每一時間間隔內(nèi)的基本聚集運算結(jié)果。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的IEC61970歷史數(shù)據(jù)的聚集操作實現(xiàn)方法，其特征在于所述基本聚集運算包括求和、求平方和及求插值；所述根據(jù)基本聚集運算結(jié)果計算聚集操作的結(jié)果的具體方法為:套用與基本聚集運算相配套的計算聚集操作結(jié)果的求值公式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的IEC61970歷史數(shù)據(jù)的聚集操作實現(xiàn)方法，其特征在于所述歷史數(shù)據(jù)為經(jīng)過壓縮編碼的數(shù)據(jù)，所述根據(jù)基本聚集運算結(jié)果計算聚集操作的結(jié)果，還包括根據(jù)解碼公式對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的IEC61970歷史數(shù)據(jù)的聚集操作實現(xiàn)方法，其特征在于所用歷史數(shù)據(jù)為經(jīng)過壓縮編碼的數(shù)據(jù)，所述套用與基本聚集運算相配套的計算聚集操作結(jié)果的求值公式還包括根據(jù)解碼公式對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。
【文檔編號】G06F19/00GK103942442SQ201410173955
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月28日
【發(fā)明者】段珺, 康勇, 李國冀, 朱泳, 趙宇晗, 崔立祥, 呂志平, 岳素華, 宋勝參, 姚躍, 李英銳, 陳巖 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)河北省電力公司, 國網(wǎng)河北省電力公司邢臺供電分公司