本發(fā)明涉及電網數據處理技術領域，特別是一種基于redis的電力調度自動化系統(tǒng)中時標量測數據存儲系統(tǒng)和方法。
背景技術：
目前調度自動化系統(tǒng)實時采集的變電站量測數據沒有統(tǒng)一的時標，更新周期長，而且時延較大，使用量測數據的狀態(tài)估計，計算采用的量測信息來自內存實時數據庫，為各個測點的最新量測值，沒有考慮各測點的量測時標是否一致，無法找到協(xié)調和處理各量測量不同時延的有效方法，難以克服量測不同步對電網高級應用分析計算的不利影響。因此已經有項目正在開展變電站數據帶時標上送到電力調度自動化系統(tǒng)的研究工作，而電力調度自動化系統(tǒng)如何實現變電站帶時標數據的存儲和應用是時標量測數據后續(xù)應用的基礎。
經過調研分析，發(fā)現redis是一種強大的key-value數據庫，其數據是基于內存存儲，響應速度快，如將其應用于調度自動化系統(tǒng)中對時標量測數據的存儲，可以實現對時標量測數據的快速存取。
rtu，遠程測控裝置。
技術實現要素：
本發(fā)明要解決的技術問題為：利用redis庫存儲結構豐富及優(yōu)異的讀寫性能，實現對電力調度自動化系統(tǒng)中時標量測數據的快速存取，為調度自動化系統(tǒng)的高級應用分析提供完整的統(tǒng)一時標斷面數據，提高電網高級應用分析數據準確性。
本發(fā)明采取的技術方案為：基于redis的電力調度自動化系統(tǒng)中時標量測數據存儲系統(tǒng)，包括前置規(guī)約處理模塊、后臺數據處理模塊、實時數據庫、redis數據提交模塊和redis數據庫；
前置規(guī)約處理模塊連接變電站rtu裝置以獲取帶時標的量測數據報文，然后從量測數據報文中獲取遙測數據的序號、源碼值、遙測發(fā)生時間和數據狀態(tài)位，將其中的遙測序號轉換為遙測對象id，將源碼值轉換為遙測值，再將轉換后的遙測對象id、遙測值、遙測發(fā)生時間和數據狀態(tài)位，發(fā)送至后臺數據處理模塊；
后臺數據處理模塊向redis數據提交模塊發(fā)送量測數據寫庫請求，并將接收到的遙測對象id、遙測值、遙測發(fā)生時間和數據狀態(tài)位，組包發(fā)送給redis數據提交模塊；同時，后臺數據處理模塊將接收到的遙測值和數據狀態(tài)位寫入實時數據庫，以更新實時數據庫中的數據；
redis數據提交模塊根據量測數據寫庫請求，將接收到的遙測對象id、遙測值、遙測發(fā)生時間和數據狀態(tài)位，轉換為滿足redis數據庫存儲格式的key-value型數據結構，然后調用redis數據庫寫入接口函數，以將轉換后的遙測對象id、遙測值、遙測發(fā)生時間和數據狀態(tài)位數據，寫入redis數據庫。
本發(fā)明前置規(guī)約處理模塊、后臺數據接收處理模塊、實時數據庫、redis數據提交模塊和redis數據庫可采用同一計算機載體實現。前置規(guī)約模塊在進行量測數據的獲取和轉換時，依據的規(guī)約主要包含iec104規(guī)約、dl476規(guī)約等本領域現有國際標準規(guī)約和中國電力行業(yè)標準。前置規(guī)約處理模塊、后臺數據接收處理模塊和redis數據提交模塊皆為軟件模塊，可利用現有軟件技術實現。
進一步的，本發(fā)明系統(tǒng)還包括圖形客戶端顯示模塊，圖形客戶端顯示模塊從實時數據庫中獲取最新的遙測數據和狀態(tài)值，并將獲取到的遙測數據和狀態(tài)值通過圖形界面顯示。
進一步的，后臺數據處理模塊還包括數據合理性判斷單元，數據合理性判斷單元對后臺數據處理模塊接收的遙測對象id、遙測值、遙測發(fā)生時間和數據狀態(tài)位，進行合理性判斷，若判斷結果為合理，則將接收到的數據更新入實時數據庫，若判斷結果為不合理，則丟棄數據。對遙測數據的合理性判斷為現有技術，即判斷數據是否在合理上下限范圍內，合理上下限門檻值可由用戶人工設定。超出用戶設定的合理上下限則判定該數據不合理，屬于一個非法數或壞數據，直接丟棄，避免這些毛刺數據對系統(tǒng)正常運行造成干擾。
本發(fā)明還公開一種基于上述基于redis的電力調度自動化系統(tǒng)中時標量測數據存儲系統(tǒng)的時標量測數據存儲方法，包括：
獲取變電站上送的帶時標的量測數據報文；
從量測數據報文中獲取遙測數據的序號、源碼值、遙測發(fā)生時間和數據狀態(tài)位，將其中的遙測序號轉換為遙測對象id，將源碼值轉換為遙測值；
將轉換后的遙測值與數據狀態(tài)位寫入實時數據庫；
將轉換后的遙測對象id、遙測值、遙測發(fā)生時間和數據狀態(tài)位，轉換為滿足redis數據庫存儲格式的key-value型數據結構；
調用redis數據庫寫入接口函數，以將轉換后的遙測對象id、遙測值、遙測發(fā)生時間和數據狀態(tài)位數據，寫入redis數據庫。
進一步的，方法還包括，將實時數據庫中的遙測id和相應的遙測狀態(tài)數據，通過顯示界面顯示。
優(yōu)選的，不同遙測數據狀態(tài)位的實時數據庫顯示在顯示界面上的顏色不同。遙測數據從變電站上送時，都帶有該遙測數據的質量標識位，即用于標識該遙測數據是否采集異常的狀態(tài)位。作為遙測狀態(tài)數據顯示在顯示界面時，不同的顏色能夠使得工作人員更直觀的獲知遙測狀態(tài)異常的數據。
優(yōu)選的，方法還包括，設定遙測值的上下限閾值，基于已設定的上下限閾值對轉換后的遙測值進行合理性判斷，若遙測值在上下限閾值內，則將相應的遙測值與數據狀態(tài)位寫入實時數據庫，以及將轉換后的遙測對象id、遙測值、遙測發(fā)生時間和數據狀態(tài)位數據寫入redis數據庫；若遙測值在上下限閾值范圍外，則丟棄相應的遙測對象id、遙測值、遙測發(fā)生時間和數據狀態(tài)位數據。數據在上下限閾值外即代表該數據為非法數據或壞數據，丟棄該類數據可避免這些毛刺數據對系統(tǒng)正常運行造成干擾。合理性判斷中上下限閾值可由用戶根據遙測對象實體的類型參數等設置，如一個發(fā)電機的容量是600mw，那么它的發(fā)電功率理論上是不可能大于800mw的，所以可以設定該發(fā)電機功率量測合理上限為800，如果遙測值大于這個上限，則該數據一定屬于錯誤的壞數據，可丟棄。
有益效果
1.本發(fā)明利用redis庫存儲結構豐富及優(yōu)異的讀寫性能，實現對電力調度自動化系統(tǒng)中時標量測數據的存取，存取響應速度快；
2.本發(fā)明存儲于redis數據庫的量測數據可為調度自動化系統(tǒng)的高級應用分析提供完整的統(tǒng)一時標斷面數據，提高電網高級應用分析數據準確性。
附圖說明
圖1所示為本發(fā)明系統(tǒng)原理結構示意框圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例進一步描述。
如圖1所示，本發(fā)明基于redis的電力調度自動化系統(tǒng)中時標量測數據存儲系統(tǒng)，包括前置規(guī)約處理模塊、后臺數據處理模塊、實時數據庫、redis數據提交模塊和redis數據庫；
前置規(guī)約處理模塊連接變電站rtu裝置以獲取帶時標的量測數據報文，然后從量測數據報文中獲取遙測數據的序號、源碼值、遙測發(fā)生時間和數據狀態(tài)位，將其中的遙測序號轉換為遙測對象id，將源碼值轉換為遙測值，再將轉換后的遙測對象id、遙測值、遙測發(fā)生時間和數據狀態(tài)位，通過消息總線發(fā)送至后臺數據處理模塊；
后臺數據處理模塊向redis數據提交模塊發(fā)送量測數據寫庫請求，并將接收到的遙測對象id、遙測值、遙測發(fā)生時間和數據狀態(tài)位，組包發(fā)送給redis數據提交模塊；同時，后臺數據處理模塊將接收到的遙測值和數據狀態(tài)位寫入實時數據庫，以更新實時數據庫中的數據；
redis數據提交模塊根據量測數據寫庫請求，將接收到的遙測對象id、遙測值、遙測發(fā)生時間和數據狀態(tài)位，轉換為滿足redis數據庫存儲格式的key-value型數據結構，然后調用redis數據庫寫入接口函數，以將轉換后的遙測對象id、遙測值、遙測發(fā)生時間和數據狀態(tài)位數據，寫入redis數據庫。
實施例-系統(tǒng)
本發(fā)明前置規(guī)約處理模塊、后臺數據接收處理模塊、實時數據庫、redis數據提交模塊和redis數據庫可采用同一計算機載體實現。前置規(guī)約模塊在進行量測數據的獲取和轉換時，依據的規(guī)約主要包含iec104規(guī)約、dl476規(guī)約等本領域現有國際標準規(guī)約和中國電力行業(yè)標準。前置規(guī)約處理模塊、后臺數據接收處理模塊和redis數據提交模塊皆為軟件模塊，可利用現有軟件技術實現。
系統(tǒng)還包括圖形客戶端顯示模塊，圖形客戶端顯示模塊從實時數據庫中獲取最新的遙測數據和狀態(tài)值，并將獲取到的遙測數據和狀態(tài)值通過圖形界面顯示。
后臺數據處理模塊還包括數據合理性判斷單元，數據合理性判斷單元對后臺數據處理模塊接收的遙測對象id、遙測值、遙測發(fā)生時間和數據狀態(tài)位，進行合理性判斷，若判斷結果為合理，則將接收到的數據更新入實時數據庫，若判斷結果為不合理，則丟棄數據。對遙測數據的合理性判斷為現有技術，即判斷數據是否在合理上下限范圍內，合理上下限門檻值可由用戶人工設定。超出用戶設定的合理上下限則判定該數據不合理，屬于一個非法數或壞數據，直接丟棄，避免這些毛刺數據對系統(tǒng)正常運行造成干擾。
本發(fā)明基于前述redis的電力調度自動化系統(tǒng)中時標量測數據存儲系統(tǒng)的時標量測數據存儲方法，包括：
獲取變電站上送的帶時標的量測數據報文；
從量測數據報文中獲取遙測數據的序號、源碼值、遙測發(fā)生時間和數據狀態(tài)位，將其中的遙測序號轉換為遙測對象id，將源碼值轉換為遙測值；
將轉換后的遙測值與數據狀態(tài)位寫入實時數據庫；
將轉換后的遙測對象id、遙測值、遙測發(fā)生時間和數據狀態(tài)位，轉換為滿足redis數據庫存儲格式的key-value型數據結構；
調用redis數據庫寫入接口函數，以將轉換后的遙測對象id、遙測值、遙測發(fā)生時間和數據狀態(tài)位數據，寫入redis數據庫。
實施例-方法
時標量測數據處理方法，包括：
獲取變電站上送的帶時標的量測數據報文；
從量測數據報文中獲取遙測數據的序號、源碼值、遙測發(fā)生時間和數據狀態(tài)位，將其中的遙測序號轉換為遙測對象id，將源碼值轉換為遙測值；
設定遙測值的上下限閾值，基于已設定的上下限閾值對轉換后的遙測值進行合理性判斷，若遙測值在上下限閾值內，則將相應的遙測值與數據狀態(tài)位寫入實時數據庫，以及將轉換后的遙測對象id、遙測值、遙測發(fā)生時間和數據狀態(tài)位數據寫入redis數據庫；若遙測值在上下限閾值范圍外，則丟棄相應的遙測對象id、遙測值、遙測發(fā)生時間和數據狀態(tài)位數據。
將轉換后的遙測值與數據狀態(tài)位寫入實時數據庫；
將實時數據庫中的遙測id和相應的遙測狀態(tài)數據，通過顯示界面顯示；
將轉換后的遙測對象id、遙測值、遙測發(fā)生時間和數據狀態(tài)位，轉換為滿足redis數據庫存儲格式的key-value型數據結構；
調用redis數據庫寫入接口函數，以將轉換后的遙測對象id、遙測值、遙測發(fā)生時間和數據狀態(tài)位數據，寫入redis數據庫，后續(xù)需要基于時標量測數據的應用可通過redis庫獲取時標量測數據斷面。
優(yōu)選的，不同遙測數據狀態(tài)位的實時數據庫顯示在顯示界面上的顏色不同。遙測數據從變電站上送時，都帶有該遙測數據的質量標識位，即用于標識該遙測數據是否采集異常的狀態(tài)位。作為遙測狀態(tài)數據顯示在顯示界面時，不同的顏色能夠使得工作人員更直觀的獲知遙測狀態(tài)異常的數據。
合理性判斷時，數據在上下限閾值外即代表該數據為非法數據或壞數據，丟棄該類數據可避免這些毛刺數據對系統(tǒng)正常運行造成干擾。合理性判斷中上下限閾值可由用戶根據遙測對象實體的類型參數等設置，如一個發(fā)電機的容量是600mw，那么它的發(fā)電功率理論上是不可能大于800mw的，所以可以設定該發(fā)電機功率量測合理上限為800，如果遙測值大于這個上限，則該數據一定屬于錯誤的壞數據，可丟棄。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形也應視為本發(fā)明的保護范圍。、
本領域內的技術人員應明白，本申請的實施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計算機程序產品。因此，本申請可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且，本申請可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質（包括但不限于磁盤存儲器、cd-rom、光學存儲器等）上實施的計算機程序產品的形式。
本申請是參照根據本申請實施例的方法、設備（系統(tǒng)）、和計算機程序產品的流程圖和／或方框圖來描述的。應理解可由計算機程序指令實現流程圖和／或方框圖中的每一流程和／或方框、以及流程圖和／或方框圖中的流程和／或方框的結合。可提供這些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數據處理設備的處理器以產生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數據處理設備的處理器執(zhí)行的指令產生用于實現在流程圖一個流程或多個流程和／或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。
這些計算機程序指令也可存儲在能引導計算機或其他可編程數據處理設備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中，使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實現在流程圖一個流程或多個流程和／或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。
這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數據處理設備上，使得在計算機或其他可編程設備上執(zhí)行一系列操作步驟以產生計算機實現的處理，從而在計算機或其他可編程設備上執(zhí)行的指令提供用于實現在流程圖一個流程或多個流程和／或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。