CN110867961B - 省级以上调度机构的wams数据存储浏览***及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种省级以上调度机构的WAMS数据存储浏览***及其方法,适用于省级及以上调度机构的逐层管理和电力信息数据调度,多级调度***包括客户端、国分云时序数据存储单元、省调云时序数据存储单元、时序数据存储与管理模块、基于dobbo服务的远程调用模块和WAMS量测模型服务等模块。本发明并且调控云平台建设WAMS时序数据库,用于接收三区同步至调控云带时标的电网运行动态数据,并进行循环存储或长期存储,具备对大规模数据进行处理的能力,包括按时标快速读写动态数据、压缩归档和管理存储空间等功能;同时能够为应用提供动态数据访问服务,以实现应用对电网运行的动态过程进行监视与分析。
Description
技术领域
本发明属于电力***监控技术,具体涉及基于调控云的调度自动化***中WAMS历史数据处理,尤其涉及一种省级以上调度机构的WAMS数据存储浏览***及其方法。
背景技术
电网广域监测***简称"WAMS"***,采用同步相角测量技术,通过逐步布局全网关键测点的同步相角测量单元(PMU),实现对全网同步相角及电网主要数据的实时高速率采集。PMU通过全球定位***(GPS)对时,能够保证全网数据的同步性,时标信息与数据同时存储并发送到主站。因此,WAMS能够使调度人员实时监视到电网的动态过程。
目前全国WAMS量测平均接入规模约为4万,部分网省公司接入规模已经超过6万,故以10万WAMS量测为典型数据规模进行估算,数据量约30MB/秒。亟需解决海量WAMS数据存储及浏览问题,以实现大规模下的电力***调度和数据共享。
发明内容
发明目的:为适应特高压交直流电网发展、提升主网运行状态动态感知与分析能力,本发明提供一种省级以上调度机构的WAMS数据存储浏览***及其方法。
技术方案:一种省级以上WAMS时序数据调度***,所述***包括客户端、国分云时序数据存储单元、省调云时序数据存储单元、时序数据存储与管理模块、基于dobbo服务的远程调用模块和WAMS量测模型服务模块,所述的国分云时序数据存储单元、省调云时序数据存储单元均与时序数据存储与管理模块数据互传,所述的时序数据存储与管理模块包括直接连接客户端进行数据查询,还包括通过远程调用模块后连接客户端和WAMS量测模型服务模块进行多级调度。
进一步的,所述***包括设置一级及其以上客户端,所述客户端通过远程调用模块获取WAMS时序数据或通过直接通过时序数据存储与管理模块、WAMS量测模型服务模块获取WAMS时序数据。
所述的时序数据存储与管理模块与国分调时序历史数据库数据共享。
所述的所述的国分云时序数据存储单元、省调云时序数据存储单元基于Hbase数据库,包括时序数据长期存储单元和时序数据循环存储单元。
基于上述***的一种省级以上电力数据调度***的WAMS时序数据共享方法,包括如下步骤:
(1)基于web浏览器的客户端,发起时序数据浏览请求,请求国调地区的量测时序数据,客户端以Dobbo RPC远程调用进行请求;
(2)客户端发起的RPC请求到Dobbo服务远程调用模块,所述远程调用模块根据客户端请求类型,到WAMS量测模型模块进行数据搜索和定位,WAMS量测模型模块返回量测设备、数据源地址、数据源端口等相关信息;
(3)基于dobbo服务的远程调用模块根据WAMS量测模型服务模块返回的数据,到时序数据存储与管理模块进行相关数据查找,按照上下层级顺序自动实现数据定位;
(4)时序数据存储及管理根据定位结果,从国分云时序存储单元或省调云时序存储单元,以Dobbo服务方式传输本***/远端***数据相应数据,或将客户端的三区数据同步至国分云或省调云等时序存储单元。
进一步的,客户端在访问时序数据或同步时序数据时包括数据解析过程,数据以json方式进行存储和传输。
进一步的,所述的数据解析格式如下:
{“遥信ID”,“时间”,“遥信值”}
{“遥测ID”,“时间”,“遥测值”}。
更进一步的,所述WAMS时序数据包括电力***中电网故障告警及人工指定时刻的WAMS时序数据。
所述方法包括调控云平台建设WAMS时序数据库,用于接收三区同步至调控云带时标的电网运行动态数据,并进行循环存储或长期存储,包括按时标快速读写动态数据、压缩归档和管理存储空间,为应用提供动态数据访问服务。
有益效果:本发明能够适应特高压交直流电网发展、提升主网运行状态动态感知与分析能力,通过基于调控云的WAMS历史数据汇集与透明访问,提升全网WAMS历史数据共享能力。另一方面,本发明具备对大规模数据进行处理的能力,包括按时标快速读写动态数据、压缩归档和管理存储空间等功能;同时能够为应用提供动态数据访问服务,以实现应用对电网运行的动态过程进行监视与分析。
附图说明
图1是本发明所述***的组网结构示意图。
具体实施方式
为了详细的说明本发明所公开的技术方案,下面结合说明书附图及具体实施例做进一步的阐述。
为适应特高压交直流电网发展、提升主网运行状态动态感知与分析能力,在现有D5000平台WAMS动态监视功能的基础上,进一步提升WAMS数据支撑与应用水平,以实现基于调控云的WAMS历史数据汇集与透明访问,提升全网WAMS历史数据共享能力。本发明提供一种省级以上调度机构的WAMS数据存储浏览***及其方法。
如图1所示,调控云时序数据存储及浏览所组建的一种省级以上电力数据调度***主要包含:客户端、国分云时序数据存储单元、省调云时序数据存储单元、时序数据存储与管理模块、基于dobbo服务的远程调用模块和WAMS量测模型服务等模块。
基于上述***和现有技术基础,本发明实施的必要的功能及软件基础条件如下:
A、调控云WAMS量测模型管理与服务
以电网运行和调控管理业务为需求导向,依托云计算、大数据和移动互联网等IT技术,构建的调度控制***,简称为调控云。
1.接收三区同步至调控云WAMS量测模型,将获取到的WAMS量测模型进行存储与管理。
2.按照区域-厂站、电压等级对WAMS量测信息进行归集,为WAMS相关应用提供模型服务。
B、调控云时序数据库一套
调控云平台建设WAMS时序数据库,用于接收三区同步至调控云带时标的电网运行动态数据,并进行循环存储或长期存储,具备对大规模数据进行处理的能力,包括按时标快速读写动态数据、压缩归档和管理存储空间等功能;同时能够为应用提供动态数据访问服务,以实现应用对电网运行的动态过程进行监视与分析。
C、基于WEB的时序数据浏览
根据客户端的数据请求,进行数据搜索,并以目录树方式显示一次设备信息列表,能通过曲线予以展示。
D、基于WEB的案例数据浏览与管理
实现案例事件信息、简报数据、时序数据等不同属性、不同时间尺度的相关案例数据的快速查询与集中展示,并提供案例数据的删除、手动触发等管理功能。
其对于WAMS时序数据调用流程如下:
步骤1:基于web浏览器的客户端,发起时序数据浏览请求,请求国调等地区的量测时序数据,客户端以Dobbo RPC远程调用进行请求。
步骤2:客户端发起的RPC请求到Dobbo服务远程调用模块,该模块根据客户端请求类型,到WAMS量测模型模块进行数据搜索和定位。WAMS量测模型模块返回量测设备、数据源地址、数据源端口等相关信息。
步骤3:dobbo服务的远程调用模块根据WAMS量测模型服务模块返回的数据,到时序数据存储与管理模块进行相关数据查找,按照本***-国调-分中心-省调的顺序自动实现数据定位。
步骤4:时序数据存储及管理根据定位结果,从国分云或省调云等时序存储单元,以Dobbo服务方式传输本***/远端***数据相应数据,或将客户端的三区数据同步至国分云或省调云等时序存储单元。其中无论客户端访问时序数据,还是客户端同步时序数据,都包含响应的数据解析。
调控云WAMS时序数据存储及管理:调控云平台建设WAMS时序数据库,用于接收三区同步至调控云带时标的电网运行动态数据,并进行循环存储或长期存储,具备对大规模数据进行处理的能力,包括按时标快速读写动态数据、压缩归档和管理存储空间等功能;同时能够为应用提供动态数据访问服务,以实现应用对电网运行的动态过程进行监视与分析。该模块包含如下功能:
1.数据解析
能够对三区同步至调控云带时标的电网运行动态数据进行处理解析;具备国分云(不小于50万)及省地云(不小于10万)测点规模的处理能力。数据以json方式进行存储和传输,数据格式如下:
{
“yx”:[
{“遥信ID”,“时间”,“遥信值”}
......
]
“yc”:[
{“遥测ID”,“时间”,“遥测值”}
......
]
}
Json方式进行数据存储和传输有如下好处:
a、轻量级的文本数据交换格式,具有自我描述性便于理解;
b、无论一区、三区均有高效成熟的接口进行解析和处理;
c、一区的Json文件解析使用simdjson高性能解析器,每秒可解析千兆字节。
2.数据类型
时间序列数据库支持存储带质量标识的时间序列数据,可管理的数据类型应包括:
a)模拟量;
b)数字量。
3.数据存储
(1)循环存储
定时检查磁盘占用空间,当存储空间达到预定上限时,删除时间最旧的数据。数据来源为三区同步至调控云平台的WAMS时序数据。
(2)长期存储
将指定的数据标记为长期(永久)存储。数据来源包括本***产生的电网故障告警及人工指定时刻的WAMS时序数据。
4.数据压缩
时间序列数据库应具有以下数据压缩要求:
a)应支持无损压缩算法对动态数据进行压缩;
b)应保证数据压缩处理的快速性。
5.数据访问
(1)数据访问接口
时间序列数据库应提供本地访问接口和网络访问接口,两个接口提供的访问函数应保持一致。应实现的接口包括:
a)增加数据测点;
b)删除数据测点;
c)修改数据测点信息;
d)读取数据测点列表;
e)写入时间序列数据;
f)读取时间序列数据,单个访问或多测点批量访问。
(2)数据Dubbo服务
提供WAMS数据Dubbo服务,实现应用对时序数据的透明访问。
(3)数据透明访问
a)调控云间时序数据透明访问
根据客户端数据请求内容,调阅本***/远端***数据访问服务获取相应数据,并反馈给客户端。
b)循环存储与长期存储间时序数据的透明访问
根据客户端数据请求内容,自动定位数据存储。在位置(循环存储区域或长期存储区域)获得数据,并反馈给客户端。
c)国分云与分中心三区时序数据透明访问
根据客户端数据请求内容,自动定位数据存储所在位置,所需时序数据在调控云端未存储时,时序数据服务能够主动查询分中心三区的WAMS时序数据,并反馈给客户端。
6.数据管理
时间序列数据库应具有以下管理功能:
a)应提供数据库管理工具,用于管理数据测点,查看存储数据数值及质量,并能够绘制数据曲线;
b)应支持按时间段进行数据导入、导出操作;
c)应支持容量管理功能,定时检查磁盘占用空间,当存储空间达到预定上限时,删除时间最旧的数据;
d)应支持数据长期保存功能,将指定数据标记为长期保存;当长期存储数据超过设置的容量上限时,应发出告警信息。
基于WEB的时序数据浏览:
1.时序数据源的自动定位
根据客户端的数据请求,进行数据搜索,依据“WAMS测点信息”、“WAMS案例信息”和“WAMS数据源表”定位数据所在区域(本地云、远端云),获取量测设备、数据源地址、数据源端口等相关信息。数据源选择顺序本***-国调-分中心-省调。
2.时序数据的浏览
根据PMU采集的动态数据,结合电网模型,以目录树方式显示一次设备信息列表,调度运行人员调取指定量测点的时序数据,能通过曲线予以展示。
1)具备“区域-厂站-设备-量测”树状结构导航,支持厂站模糊查询功能;
2)支持曲线的放大缩小、图片保存、数据导出功能(CSV);
3)支持数据极值、均值等统计结果的展示;
4)支持任意时间段的历史数据查询功能,支持观测窗口的快速前进/后退操作;
5)提供多个量测数据曲线叠加对比功能,可以在同一WEB页面同时显示多条曲线;
6)曲线支持设备不同类型配置不同的显示颜色。
3.卡片对WAMS数据的浏览
本发明在实施后,在时序数据性能方面,具有如下显著效果:
(1)数据处理规模
a)测点管理不小于10万测点规模;
b)循环存储能力不低于3个月
c)每日10次120秒全网案例数据存储,存储能力不低于3年;具备容量扩展能力
(2)数据写入速度
a)不小于500万数据记录/秒;
(3)数据查询速度
a)不小于500万数据记录/秒;
(4)数据压缩比
a)小于25%。
本发明基于调控云的省级以上调度机构WAMS历史数据,根据告警信息与人工触发将案例时序数据传输至国分调控云的HBase库进行永久存储,测点管理不小于50万测点规模,每日10次120秒全网案例数据存储,存储能力不低于3年。各省级调控中心直接将全部采集测点时序数据在省地云的HBase库进行循环存储,循环存储周期为三个月,同时可根据WAMS告警信息与人工触发,进行案例数据的永久存储。省地云测点管理不小于10万测点规模,循环存储能力不低于3个月,每日10次120秒全网案例数据存储,存储能力不低于3年。
Claims (7)
1.一种省级以上WAMS时序数据调度***,其特征在于:所述***包括客户端、国分云时序数据存储单元、省调云时序数据存储单元、时序数据存储与管理模块、基于dobbo服务的远程调用模块和WAMS量测模型服务模块,所述的国分云时序数据存储单元、省调云时序数据存储单元均与时序数据存储与管理模块数据互传,所述的时序数据存储与管理模块包括直接连接客户端进行数据查询,还包括通过远程调用模块后连接客户端和WAMS量测模型服务模块进行多级调度;
所述***包括设置一级及其以上客户端,所述客户端通过远程调用模块获取WAMS时序数据或通过直接通过时序数据存储与管理模块、WAMS量测模型服务模块获取WAMS时序数据;
省级以上电力数据调度***的WAMS时序数据的共享,包括如下步骤:
(1)基于web浏览器的客户端,发起时序数据浏览请求,请求国调地区的量测时序数据,客户端以Dobbo RPC远程调用进行请求;
(2)客户端发起的RPC请求到Dobbo服务远程调用模块,所述远程调用模块根据客户端请求类型,到WAMS量测模型模块进行数据搜索和定位,WAMS量测模型模块返回量测设备、数据源地址、数据源端口;
(3)基于dobbo服务的远程调用模块根据WAMS量测模型服务模块返回的数据,到时序数据存储与管理模块进行相关数据查找,按照上下层级顺序自动实现数据定位;
(4)时序数据存储及管理根据定位结果,从国分云时序存储单元或省调云时序存储单元,以Dobbo服务方式传输本***/远端***数据相应数据,或将客户端的三区数据同步至国分云或省调云时序存储单元。
2.根据权利要求1所述的省级以上WAMS时序数据调度***,其特征在于:所述的时序数据存储与管理模块与国分调时序历史数据库数据共享。
3.根据权利要求1所述的省级以上WAMS时序数据调度***,其特征在于:所述的国分云时序数据存储单元、省调云时序数据存储单元基于Hbase数据库,包括时序数据长期存储单元和时序数据循环存储单元。
4.根据权利要求1所述的省级以上WAMS时序数据调度***,其特征在于,所述省级以上电力数据调度***的WAMS时序数据的共享中,客户端在访问时序数据或同步时序数据时包括数据解析过程,数据以json方式进行存储和传输。
5.根据权利要求4所述的省级以上WAMS时序数据调度***,其特征在于:所述的数据解析的格式如下:
{“遥信ID”,“时间”,“遥信值”}
{“遥测ID”,“时间”,“遥测值”}。
6.根据权利要求1所述的省级以上WAMS时序数据调度***,其特征在于:所述WAMS时序数据包括电力***中电网故障告警及人工指定时刻的WAMS时序数据。
7.根据权利要求1所述的省级以上WAMS时序数据调度***,其特征在于:所述省级以上电力数据调度***的WAMS时序数据的共享包括调控云平台建设WAMS时序数据库,用于接收三区同步至调控云带时标的电网运行动态数据,并进行循环存储或长期存储,包括按时标快速读写动态数据、压缩归档和管理存储空间,为应用提供动态数据访问服务。
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CN109299108A (zh) * | 2018-11-05 | 2019-02-01 | 江苏瑞中数据股份有限公司 | 一种可变频率的wams实时数据库管理方法与*** |
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