配網(wǎng)自動(dòng)化模型自動(dòng)可視化備份的研究與應(yīng)用

蔣金華 潘宇

摘要：配電網(wǎng)運(yùn)行中配網(wǎng)設(shè)備改造，變更，故障，運(yùn)行方式切換頻繁，自動(dòng)化主站模型參數(shù)隨之變更，運(yùn)維過(guò)程中容易出現(xiàn)模型參數(shù)錯(cuò)誤的情況，一般的備份/恢復(fù)工作只能解決實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的情況，很難追溯錯(cuò)誤時(shí)間和錯(cuò)誤信息。針對(duì)這種情況，對(duì)自動(dòng)備份技術(shù)的可視、智能、自動(dòng)等方向進(jìn)行實(shí)用化的研究。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng)自動(dòng)化;模型;可視化備份

1.技術(shù)背景

國(guó)內(nèi)目前配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)主流備份方式采用數(shù)據(jù)庫(kù)文件備份的方式，一方面對(duì)于數(shù)據(jù)多表引用的模式，應(yīng)用表的數(shù)據(jù)采用設(shè)備表ID存儲(chǔ)，備份文件多為數(shù)據(jù)庫(kù)文件，且文件不具備可視化功能;一方面?zhèn)浞菔窃谀骋惶囟〞r(shí)刻將當(dāng)前主站系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)模型斷面進(jìn)行備份，在發(fā)現(xiàn)無(wú)法反演追溯的情況下選擇某一時(shí)刻斷面模型進(jìn)行恢復(fù)。這種備份模式雖然能較快完成發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤后的數(shù)據(jù)恢復(fù)，但是恢復(fù)斷面時(shí)刻之后的模型運(yùn)維信息將被清除，導(dǎo)致后面的正常維護(hù)工作失效，大大降低了運(yùn)維人員的工作效率;同時(shí)該備份方式不能對(duì)備份文件進(jìn)行查詢分析，反演出錯(cuò)誤的過(guò)程;也不能夠與當(dāng)前數(shù)據(jù)比對(duì)差異，恢復(fù)時(shí)不能對(duì)單個(gè)設(shè)備操作。

2.配網(wǎng)自動(dòng)化模型備份的需求

配電網(wǎng)運(yùn)行中配網(wǎng)設(shè)備改造，變更，故障，運(yùn)行方式切換頻繁，自動(dòng)化主站模型參數(shù)隨之變更，運(yùn)維過(guò)程中容易出現(xiàn)模型參數(shù)錯(cuò)誤的情況，一般的備份/恢復(fù)工作只能解決實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的情況，很難追溯錯(cuò)誤時(shí)間和錯(cuò)誤信息。因此，自動(dòng)的可視化備份不僅可以追溯單個(gè)設(shè)備的模型變更過(guò)程，對(duì)單個(gè)設(shè)備進(jìn)行還原處理，還可以比較某兩個(gè)時(shí)間斷面的模型數(shù)據(jù)差異，分析原因。提高了配網(wǎng)自動(dòng)化運(yùn)維人員的效率，為配網(wǎng)主站監(jiān)控人員安全準(zhǔn)確的監(jiān)控提供了保障。

3.可視化備份功能的研究與分析

通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)備份的選擇，智能化化備份策略，自動(dòng)時(shí)間時(shí)間，歷史備份文的分析與應(yīng)用，對(duì)可視化備份功能進(jìn)行研究討論。

3.1 備份數(shù)據(jù)的選擇

配網(wǎng)自動(dòng)化數(shù)據(jù)龐大，涉及多個(gè)設(shè)備及應(yīng)用信息，設(shè)備信息表超過(guò)50張，應(yīng)用信息表超過(guò)3000張;配網(wǎng)自動(dòng)化類模型數(shù)據(jù)信息較多，有PMS系統(tǒng)圖模導(dǎo)入帶入，部分?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)于配網(wǎng)監(jiān)視意義不大，且變更情況極少，配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)信息域達(dá)102536個(gè)，因此全數(shù)據(jù)備份不僅降低備份效率，而且對(duì)非關(guān)鍵備份分析，增大自動(dòng)化人員工作量。因此，結(jié)合配網(wǎng)核心的配網(wǎng)數(shù)據(jù)接入及監(jiān)控業(yè)務(wù)，自動(dòng)化實(shí)際運(yùn)維情況，對(duì)關(guān)鍵信息表的自動(dòng)備份，表1為備份的核心業(yè)務(wù)表信息。

3.2可視化備份手段

配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備信息數(shù)據(jù)與應(yīng)用數(shù)據(jù)分離，應(yīng)用數(shù)據(jù)用設(shè)備ID存儲(chǔ)，直接備份缺少可讀性，為實(shí)現(xiàn)可視化備份，采用多表關(guān)聯(lián)的模式，將ID與設(shè)備信息配對(duì)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化備份展示。

3.3符合電力調(diào)度需求的智能化備份

利用配電網(wǎng)模型中的電壓等級(jí)，所屬區(qū)域，所屬?gòu)S站等臺(tái)賬信息，建立電壓等級(jí)，所屬區(qū)域，所屬?gòu)S站信息字典庫(kù)。建立備份數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)樹(shù)。對(duì)備份表和域進(jìn)行網(wǎng)格化管理。同時(shí)對(duì)應(yīng)需求實(shí)現(xiàn)多種備份策略，實(shí)現(xiàn)智能化的備份策略，備份策略如表2：

3.4自動(dòng)備份的時(shí)間選擇

數(shù)據(jù)備份需要較大數(shù)據(jù)流量，應(yīng)選擇配網(wǎng)自動(dòng)化數(shù)據(jù)處理相對(duì)平緩時(shí)間段進(jìn)行備份;模型數(shù)據(jù)頻繁變更，自動(dòng)化維護(hù)人員維護(hù)期間，數(shù)據(jù)信息不準(zhǔn)備，備份信息參考價(jià)值低，表3為各時(shí)間段系統(tǒng)數(shù)據(jù)情況：

結(jié)合配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí)間使用習(xí)慣及系統(tǒng)運(yùn)行設(shè)計(jì)，選擇凌晨3點(diǎn)左右進(jìn)行備份最為合適。

3.5備份文件的分析與應(yīng)用

3.5.1 數(shù)據(jù)變更校驗(yàn)機(jī)制

通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與歷史備份文件比對(duì)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)變更機(jī)制。設(shè)備建模錄入數(shù)據(jù)庫(kù)，其唯一設(shè)備ID不能改變，只能刪除或新增，且新增機(jī)制采用當(dāng)前最大ID+1模式。利用這一特性，按ID順序抽取實(shí)時(shí)模型，調(diào)用數(shù)據(jù)管理字典，建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)樹(shù);讀取歷史備份文件，建立實(shí)歷史數(shù)據(jù)樹(shù)。通過(guò)設(shè)備ID進(jìn)行唯一性匹配，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)正向遍歷歷史數(shù)據(jù)，獲取新增和修改信息;歷史數(shù)據(jù)反向遍歷實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，獲取刪除和修改信息。

3.5.2 可疑數(shù)據(jù)的反演與恢復(fù)

對(duì)于因數(shù)據(jù)異常而進(jìn)行可疑變化反演，獲取設(shè)備ID和記錄建立時(shí)間，建立時(shí)間與當(dāng)前時(shí)間的中間時(shí)間作為比對(duì)文件時(shí)間，通過(guò)ID查詢?cè)O(shè)備信息。中間文件與初始文件值一致，則利用第一中間時(shí)間和當(dāng)前時(shí)間的中間值重新賦值迭代;中間文件與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)一致，則利用第一中間時(shí)間和初始時(shí)間的中間值重新賦值迭代，如此反復(fù)，查找異常變更日期，完成數(shù)據(jù)變化追溯，并對(duì)錯(cuò)誤數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)。

4總結(jié)

在現(xiàn)有配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化模型進(jìn)行自動(dòng)備份和比對(duì)。較傳統(tǒng)備份模式增加了可視化，智能化，自動(dòng)化導(dǎo)出，文件實(shí)現(xiàn)可讀可編輯效果;提供數(shù)據(jù)差異比對(duì)技術(shù)，對(duì)備份數(shù)據(jù)與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)差異預(yù)警;可疑數(shù)據(jù)提供追溯手段，分析歷史備份文件，定位可疑時(shí)間。配網(wǎng)自動(dòng)化模型進(jìn)行自動(dòng)備份和比對(duì)的研究與應(yīng)用，在很大程度上為配電自動(dòng)網(wǎng)數(shù)據(jù)安全可靠提供的手段。

參考文獻(xiàn)：

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