一种电池储能监控系统数据交换系统及其交换方法技术方案

本发明专利技术涉及一种电池储能监控系统数据交换系统及其交换方法，包括：数据分析平台通信服务器向接口发出数据调用请求；接口访问储能监控系统WebService服务器数据交换模块；数据交换模块根据服务名称获取数据采集要求；根据获取到的数据采集逻辑从储能监控系统SCADA平台服务器中获取所需的PCS电压、功率等数据，并根据已定义的JSON输出格式信息对获取到的电压、功率等数据进行数据格式转换；根据压缩算法对JSON数据进行压缩，将压缩后的储能数据，推送到WebService服务器，WebService服务器调用发送数据接口发送到数据分析平台。通信服务器从SCADA系统Web Service服务接收实时数据，交由分析任务进行处理。本发明专利技术的数据接收接口能够方便、简化数据接收，并高效压缩传输数据，提高传输速率。

Data exchange system and method for battery energy storage monitoring system

The invention relates to a battery storage monitoring system data exchange system and its switching method, including data communication server platform sends out a data call request to the interface; interface access storage WebService server data exchange module monitoring system; data exchange module according to the service name acquisition data acquisition requirements; according to the data acquired from the storage acquisition logic to obtain PCS voltage and power requirements of the SCADA platform server monitoring system data, and data format conversion based on JSON output format information defined for access to the voltage, power and other data; according to the compression algorithm to compress JSON data, the compressed data storage, pushed to the WebService server, WebService the server call send data transmitted to the interface data analysis platform. The communication server from the Web Service services to receive real-time data of SCADA system, be handled by task analysis. The data receiving interface of the invention can conveniently and simplify the data receiving, and efficiently compress the transmission data to improve the transmission rate.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及储能领域的数据交换技术，具体涉及一种电池储能监控系统数据交换系统及其交换方法。
技术介绍
能源结构低碳化正逐渐成为全世界能源可持续发展的目标，智能电网也成为当前电力系统发展的热点，储能系统作为其中的关键元素，引发业界对储能技术新一轮的追捧。储能系统有助于抑制风能、太阳能等可再生能源的波动性和间歇性，提高清洁能源的接入比例；分布式储能系统由于更加接近用户，使得电力供应变得灵活，不仅有助于供电可靠性和电能质量的极大改善，还可以满足用户对电能的个性化和互动化的需求；储能系统可以减小负荷峰谷差，提高系统效率以及设备利用率；储能系统可以增大系统的应急备用容量，提高电网的安全稳定裕度。由于大规模储能系统可以贯穿电力系统发、输、配、用的各个环节，不仅对传统电力起到改善和改良的作用，而且储能技术的发展和应用也将给智能电网的规划、设计、布局、运行管理以及使用等带来革命性的变化。为了提高大规模储能电站海量数据管理和挖掘技术，亟需建立大规模储能监控系统与专业的海量数据管理和挖掘平台之间的数据交换接口，方便海量电池数据的采集、接入和存储，为电池储能电站中储能电池的全寿命状态规律、储能电站运行性能和运行效果规律统计及评价提供数据基础。当前，储能系统数据监控服务SCADA系统不断产生大量的实时和历史数据，如充电实时工作状态数据和电池充电过程数据。这些数据存储在SCADA本身的关系数据库中，当外部系统需要利用这些数据进行数据分析时，之前采用手动从数据库中导出CSV文件的方法，非常不方便。异构系统之间的互操作，一般采用WebService方式交互，但是WebService在网络中传输的是XML文件为基础的消息请求和响应，一次性大批量的数据传输会使网络成为瓶颈，容易造成数据丢包的问题；其次在进行数据准备时，也需要占用很多包括时间、性能等的服务端资源，需要进行优化提升与外部系统数据交互能力。在XML表述中，需要许多开始标记和结束标记；如果使用典型的名称/值对，需要建立一种专有的数据格式，或者将键名称修改为person1-firstName这样的形式，不利于数据的直接使用。目前采用的普通的WebService接口技术，生成的XML文件庞大，传输时间长。如何采用一种能高效传送数据的接口，使SCADA系统可以通过该接口定时自动将采集的数据压缩后，存储到后台的文件存储中，不需要人工进行干预，以便于数据可以直接用于后续数据分析工作。
技术实现思路
为解决上述现有技术中的不足，本专利技术的目的是提供一种电池储能监控系统数据交换系统及其交换方法，本专利技术的数据接收接口能够方便、简化数据接收，并高效压缩传输数据，提高传输速率。本专利技术的目的是采用下述技术方案实现的：本专利技术提供一种电池储能监控系统数据交换系统，其改进之处在于，所述交换系统包括依次连接并进行数据交换的储能监控系统、数据接口和数据分析平台。进一步地，所述储能监控系统包括SCADA系统和WebService服务器；所述WebService服务器包括根据WebService服务器的服务名称获取数据采集要求的数据交换模块。进一步地，所述储能监控系统具有一个数据库，所述储能监控系统的数据库采用的Oracle关系数据库，所述Oracle关系数据库包括分钟级数据存储和秒钟级两种数据存储格式，数据接口转换的数据存储量配置为分钟级采集量约4万点，每分钟采集一次，秒钟级采集量约4000点左右，每3秒采集一次；每月定期动态生成新的数据表来满足不断增长的大量数据。进一步地，所述数据分析平台包括通信服务器、Nimbus服务器和Supervisor服务器，所述Nimbus服务器和Supervisor服务器用于完成分析任务的监控和执行；SCADA系统和WebService服务器通过网络或交换机与通信服务器进行数据交换。进一步地，所述数据接口采用网络或交换机实现；所述数据接口包括用于发送数据的发送数据接口和接收数据的接收数据接口。本专利技术提供一种电池储能监控系统数据交换方法，其改进之处在于，所述交换方法包括下述步骤：(1)数据分析平台的通信服务器向发送数据接口发出数据调用请求；(2)发送数据接口访问储能监控系统的WebService服务器数据交换模块；(3)数据交换模块根据WebService服务器的服务名称获取数据采集要求；(4)获取所需的PCS电压和功率数据并对上述数据进行数据格式转换；(5)根据数据压缩算法对JSON数据进行压缩，将压缩后的储能数据推送到储能监控系统的WebService服务器，WebService服务器调用发送数据接口发送到数据分析平台；(6)通信服务器器从SCADA系统和WebService服务器接收实时数据，交由分析任务进行处理。进一步地，所述步骤(4)中，根据获取到的数据采集要求从储能监控系统SCADA系统中获取所需的PCS电压和功率数据，并根据已定义的JSON输出格式信息对获取到的电压和功率数据进行数据格式转换。进一步地，所述步骤(5)中，数据压缩算法包括横向和纵向两步，首先进行横向替换，所述横向替换为键值扫描替换，再进行纵向替换，所述纵向替换为平稳性替换。进一步地，所述数据压缩算法包括下述步骤：①遍历读取待压缩的ESdata数据，对其中的每一JSON对象分别生成一数据对象，所述数据对象包含JSON对象的所有Key值和Value值；②模板中的style为min时,sdate”:”value”，”stime”：value值为模板，value值为每一采集时间特定值，对每一数据对象的Key：value值进行对比，将重复的Key：value值生成值对模版；形成EStemp数据；③遍历EStemp数据，对每一种类型监测值的key：Value值提取模板，对每一组监测值进行对比，提取成纵向模板；④按照纵向模版对EStemp数据进行压缩：将同一数据对象中重复的值对替换成纵向模板编号，重复的值对编号指示该值对位于第几个模板中的第几个值；⑤模板编号以大写字母开头，采用A.1代表第A个模版中的第1个值的写法。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。与最接近的现有技术相比，本专利技术提供的技术方案具有的优异效果是：本专利技术公开了一种电池储能监控系统数据交换方法，该方法在大规模储能监控系统WebService服务器数据交换模块中执行，采用基于Webservice的技术，通过异构系统间的接口调用，将大数据量的储能数据JSON通过特定方法压缩后，发送给数据分析处理平台，实现大规模储能监控系统与专业的数据分析平台之间数据交换，向其他专业系统提供电池数据支撑，能够方便、简化数据接收，并压缩传输数据，提高传输速率。为了上述以及相关的目的，一个或多个实施例包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明某些示例性方面，并且其指示的仅仅是各个实施例的原则可以利用的各种方式中的一些方式。其它的益处和新颖性特征将随着下面的详细说明结合附图考虑而变得明显，所公开的实施例是要包括所有这些方面以及它们的等同。附图说明图1是本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池储能监控系统数据交换系统，其特征在于，所述交换系统包括依次连接并进行数据交换的储能监控系统、数据接口和数据分析平台。

【技术特征摘要】
1.一种电池储能监控系统数据交换系统，其特征在于，所述交换系统包括依次连接并进行数据交换的储能监控系统、数据接口和数据分析平台。2.如权利要求1所述的电池储能监控系统数据交换系统，其特征在于，所述储能监控系统包括SCADA系统和WebService服务器；所述WebService服务器包括根据WebService服务器的服务名称获取数据采集要求的数据交换模块。3.如权利要求2所述的电池储能监控系统数据交换系统，其特征在于，所述储能监控系统具有一个数据库，所述储能监控系统的数据库采用的Oracle关系数据库，所述Oracle关系数据库包括分钟级数据存储和秒钟级两种数据存储格式，数据接口转换的数据存储量配置为分钟级采集量约4万点，每分钟采集一次，秒钟级采集量约4000点左右，每3秒采集一次；每月定期动态生成新的数据表来满足不断增长的大量数据。4.如权利要求1所述的电池储能监控系统数据交换系统，其特征在于，所述数据分析平台包括通信服务器、Nimbus服务器和Supervisor服务器，所述Nimbus服务器和Supervisor服务器用于完成分析任务的监控和执行；SCADA系统和WebService服务器通过网络或交换机与通信服务器进行数据交换。5.如权利要求1所述的电池储能监控系统数据交换系统，其特征在于，所述数据接口采用网络或交换机实现；所述数据接口包括用于发送数据的发送数据接口和接收数据的接收数据接口。6.一种电池储能监控系统数据交换方法，其特征在于，所述交换方法包括下述步骤：(1)数据分析平台的通信服务器向发送数据接口发出数据调用请求；(2)发送数据接口访问储能监控系统的WebService服务器数据交换模块；(3)数据交换模块根据WebService服务器的服务名称获取数据采集要求；(4)获取所需的PCS电压和功率数...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘娟，陈光，余英，李武峰，邹丹平，鲁丽萍，庄童，
申请(专利权)人：北京国网普瑞特高压输电技术有限公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：北京;11