考虑广域量测时延的RTU数据处理方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种考虑广域量测时延的RTU数据处理方法与装置，采用多断面时刻广域量测的实时库数据存储结构，将设备ID、电气量、时间三维数据结构转化为二维数据结构，降低了存储数据的复杂度。提出调度主站量测数据固定时刻保存的方式，无需单独保存量测数据的时间信息，实现各时刻广域量测数据的快速存储和访问。本发明专利技术提供的考虑广域量测时延的RTU数据处理方法与装置，提高了数据库量测数据访问的快速性和便捷性。对量测数据进行滚动刷新修正和预测，提高各存储时刻量测数据准确性。

RTU data processing method and device considering wide area measurement delay

【技术实现步骤摘要】
考虑广域量测时延的RTU数据处理方法与装置
本专利技术涉及一种考虑广域量测时延的RTU数据处理方法与装置，属于电力系统调度自动化

技术介绍
目前，我国已形成世界上规模最大的交直流互联电网，电网动态特性更加复杂、安全稳定运行风险不断加大，客观上对在线分析提出了更高要求。基础数据方面，由于厂站上送的稳态量测数据不带时标，调度主站服务器接收的数据并非真正意义的时标量测。考虑广域量测数据时延的不确定性，输入到状态估计的稳态测量数据所反映的时间断面有较大差别，进而影响高级应用功能计算准确性。如图1所示，RTU(远程终端单元)数据通常以周期性召唤或变化量上送方式上送，通过调度数据网发送到调度主站后，将处理后最新时间的量测数据更新到调度主站后台数据库，不保存RTU实际采集时间和调度主站数据更新时间。RTU数据在采集、传输到调度主站过程中存在时延，但现有的实时库仅保存更新后的量测数据，未保存量测数据的更新时刻、时延信息。由于各量测量的RTU数据采集时间与调度主站数据库存储时间之间的时延不一致，尤其是部分量测数据长时间未上送等情况下，广域量测数据的时标不同时性问题表现突出，进而对高级应用功能计算实时性和准确性带来影响。在带时标数据的存储方式方面，需要将每个量测量及其RTU采集时间一同存储。但由于RTU上送数据时间具有不确定性，广域量测数据各个量测量的RTU采集时间也不完全相同。如按照此方法进行数据的存储和汇集，不便于从数据库中提取相同采集时间的广域量测数据，不利于工程应用，这是广域量测数据的存储和汇集需要解决的重要技术问题。另外，现有的研究主要从时延对状态估计结果等高级应用的影响方面开展，还没有从广域量测数据的存储和汇集开展研究，这是本领域技术人员急需要解决的技术问题。
技术实现思路
目的：为了克服现有技术中存在的不足，考虑到广域量测数据时延差异，针对不同电站设备具有不同电气量，根据不同电气量传输时延和调度主站接收时刻得到不同电气量在RTU数据采集时间。在调度主站保存一段时间内具有固定系统时刻的广域量测数据，广域量测数据由一段时间内不同电气量组成，实现各时刻广域量测数据的快速存储和访问，并提供一种考虑广域量测时延的RTU数据处理方法。技术方案：为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种考虑广域量测时延的RTU数据处理方法，包括如下步骤：在RTU量测数据未刷新，且数据采集时间tj对应的调度主站的数据存储点序号j为整数时，根据调度主站的实时库集合X中序号j-1存储点的量测数据更新数据存储点序号j的量测数据；在RTU量测数据未刷新，且数据采集时间tj对应的调度主站的数据存储点序号j为非整数时，不更新实时库集合X；在RTU量测数据已刷新，且数据采集时间tj对应的调度主站的数据存储点序号j为整数时，将刷新的RTU量测数据更新为调度主站实时库集合X中存储点序号j的量测信息；在RTU量测数据已刷新、数据采集时间tj对应的调度主站的数据存储点序号j为非整数、且j与调度主站实时库集合X中存储点序号i满足i＜j＜i+1关系时，如刷新的量测数据为遥信量，则将刷新的量测数据更新为调度主站实时库集合X中存储点序号为(i+1)％(tn/Δt)的量测数据；tn为n个广域量测数据最大保存时长，Δt为时刻间隔，％表示取模运算；如刷新的量测数据为遥测量，则更新调度主站实时库集合X中存储点序号i的xi，并预测存储点序号i+1的xi+1。一种考虑广域量测时延的RTU数据处理装置，包括如下模块：第一处理模块：在RTU量测数据未刷新，且数据采集时间tj对应的调度主站的数据存储点序号j为整数时，根据调度主站的实时库集合X中序号j-1存储点的量测数据更新数据存储点序号j的量测数据；第二处理模块：在RTU量测数据未刷新，且数据采集时间tj对应的调度主站的数据存储点序号j为非整数时，不更新实时库集合X；第三处理模块：在RTU量测数据已刷新，且数据采集时间tj对应的调度主站的数据存储点序号j为整数时，将刷新的RTU量测数据更新为调度主站实时库集合X中存储点序号j的量测信息；第四处理模块：在RTU量测数据已刷新、数据采集时间tj对应的调度主站的数据存储点序号j为非整数、且j与调度主站实时库集合X中存储点序号i满足i＜j＜i+1关系时，如刷新的量测数据为遥信量，则将刷新的量测数据更新为调度主站实时库集合X中存储点序号为(i+1)％(tn/Δt)的量测数据；tn为n个广域量测数据最大保存时长，Δt为时刻间隔，％表示取模运算；如刷新的量测数据为遥测量，则更新调度主站实时库集合X中存储点序号i的xi，并预测存储点序号i+1的xi+1。作为优选方案，所述集合X＝{x0,x1,…,xi…,xn-1}，其中xi表示第i个广域量测数据；i为广域量测数据在调度主站数据存储点序号，取值范围[0，n-1]，n-1为最大数据存储点序号；每个广域量测数据xi对应一个调度主站实时库时间系统的固定的存储时刻，第i个存储时刻取值范围[0时0分0秒-23时59分59秒]；n个广域量测数据最大保存时长为tn；相邻两个广域量测数据对应一个固定的时刻间隔Δt，Δt大于广域量测数据最大时延时间，设置为[2-10]以内60的约数。作为优选方案，所述其中，tn为n个广域量测数据最大保存时长，Δt为时刻间隔，％表示取模运算，m、s分别为tj采集时间的分钟值和秒钟值。作为优选方案，所述tn为120秒，Δt为5秒。作为优选方案，所述对调度主站实时库集合X中存储点序号i的xi进行更新的计算公式如下：其中，ti、ti-1分别为存储点序号i、i-1对应的存储时刻，xi、xi-1分别为存储点序号i、i-1的量测数据，yj代表tj时刻的刷新的RTU量测数据；所述预测存储点序号i+1的xi+1，包括：将包括xi的前n个量测数据输入预先确定的预测模型，计算得到预测后的xi+1。作为优选方案，所述预测模型采用自回归滑动平均模型。作为优选方案，进一步包括：在RTU量测数据未刷新，且数据采集时间tj对应的调度主站数据存储点序号j为0时，根据存储点序号j-1的值取存储点的量测数据更新数据存储点序号j的量测数据。作为优选方案，实时库集合X初始化时，调度主站实时库集合X中序号j-1无量测数据的情况下，当前存储点序号j取最新的RTU采样数据。有益效果：本专利技术提供的考虑广域量测时延的RTU数据处理方法及装置，提出调度主站实时库集合X中量测数据固定时刻保存的方式，无需单独保存RTU量测数据的时间信息，提高了调度主站数据库的量测数据访问的快速性和便捷性。对实时库集合X中量测数据进行滚动刷新修正和预测，提高各存储时刻量测数据准确性。另外，提出多断面时刻广域量测的实时库数据存储结构集合X，将设备ID、电气量、时间三维数据结构转化为二维数据结构，降低了存储数据的复杂度。附图说明图1是量测数据采集及存储流程示意图。图2是量测数据存储汇集方法流程图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种考虑广域量测时延的RTU数据处理方法，其特征在于：包括如下步骤：/n在RTU量测数据未刷新，且数据采集时间t

【技术特征摘要】
1.一种考虑广域量测时延的RTU数据处理方法，其特征在于：包括如下步骤：
在RTU量测数据未刷新，且数据采集时间tj对应的调度主站的数据存储点序号j为整数时，根据调度主站的实时库集合X中序号j-1存储点的量测数据更新数据存储点序号j的量测数据；
在RTU量测数据未刷新，且数据采集时间tj对应的调度主站的数据存储点序号j为非整数时，不更新实时库集合X；
在RTU量测数据已刷新，且数据采集时间tj对应的调度主站的数据存储点序号j为整数时，将刷新的RTU量测数据更新为调度主站实时库集合X中存储点序号j的量测信息；
在RTU量测数据已刷新、数据采集时间tj对应的调度主站的数据存储点序号j为非整数、且j与调度主站实时库集合X中存储点序号i满足i＜j＜i+1关系时，如刷新的量测数据为遥信量，则将刷新的量测数据更新为调度主站实时库集合X中存储点序号为(i+1)％(tn/Δt)的量测数据；tn为n个广域量测数据最大保存时长，Δt为时刻间隔，％表示取模运算；如刷新的量测数据为遥测量，则更新调度主站实时库集合X中存储点序号i的xi，并预测存储点序号i+1的xi+1。


2.根据权利要求1所述的考虑广域量测时延的RTU数据处理方法，其特征在于：所述集合X＝{x0,x1,…,xi…,xn-1}，其中xi表示第i个广域量测数据；
i为广域量测数据在调度主站数据存储点序号，取值范围[0，n-1]，n-1为最大数据存储点序号；每个广域量测数据xi对应一个调度主站实时库时间系统的固定的存储时刻，第i个存储时刻取值范围[0时0分0秒-23时59分59秒]；n个广域量测数据最大保存时长为tn；
相邻两个广域量测数据对应一个固定的时刻间隔Δt，Δt大于广域量测数据最大时延时间，设置为[2-10]以内60的约数。


3.根据权利要求1所述的考虑广域量测时延的RTU数据处理方法，其特征在于：所述其中，tn为n个广域量测数据最大保存时长，Δt为时刻间隔，％表示取模运算，m、s分别为tj采集时间的分钟值和秒钟值。


4.根据权利要求2所述的考虑广域量测时延的RTU数据处理方法，其特征在于：所述tn为120秒，Δt为5秒。


5.根据权利要求1所述的考虑广域量测时延的RTU数据处理方法，其特征在于：所述对调度主站实时库集合X中存储点序号i的xi进行更新的计算公式如下：



其中，ti、ti-1分别为存储点序号i、i-1对应的存储时刻，xi、xi-1分别为存储点序号i、i-1的量测数据，yj代表tj时刻的刷新的RTU量测数据；
所述预测存储点序号i+1的xi+1，包括：将包括xi的前n个量测数据输入预先确定的预测模型，计算得到预测后的xi+1。


6.根据权利要求5所述的考虑广域量测时延的RTU数据处理方法，其特征在于：所述预测模型采用自回归滑动平均模型。


7.根据权利要求1所述的考虑广域量测时延的RTU数据处理方法，其特征在于：进一步包括：在RTU量测数据未刷新，且数据采集时间tj对应的调度主站数据存储点序号j为0时，根据存储点序号j-1的值取存储点的量测数据更新数据存储点序号j的量测数据。


8.根据权利要求1所述的考虑广域量测时延的RTU数据处理方法，其特征在于：实时库集合X初始化时，调度主站实时库集合X中序号j-1无量测数据的情况下，当前存储点序号j取最新的RTU采样数据。


9.一种考虑广域量测时延...

【专利技术属性】
技术研发人员：严明辉，徐伟，周海锋，宋东阔，卢耀华，袁震，杨君军，周瑞，段方维，杨滢璇，
申请(专利权)人：国电南瑞科技股份有限公司，国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32