技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種適用于電力數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估與規(guī)則校驗(yàn)的方法，屬電力數(shù)據(jù)管理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著清潔能源的和電動(dòng)汽車的大規(guī)模接入，電力系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)和運(yùn)行特征發(fā)生了根本性的變化，表征電力系統(tǒng)設(shè)備、運(yùn)行和計(jì)算的數(shù)據(jù)更加豐富，數(shù)據(jù)的維度越來越高，且來源更加多樣化，影響數(shù)據(jù)傳輸和精度的因素更加難以確定。目前現(xiàn)有的基于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和計(jì)算平臺(tái)的數(shù)據(jù)質(zhì)量校驗(yàn)系統(tǒng)的處理能力已經(jīng)出現(xiàn)嚴(yán)重的瓶頸，難以快速完成數(shù)據(jù)質(zhì)量的監(jiān)測和校驗(yàn)。另一方面，電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行和控制的特征對(duì)數(shù)據(jù)的利用提出了更高的要求，同時(shí)信息通信系統(tǒng)的建設(shè)為數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸提供了平臺(tái)，如何基于電網(wǎng)的物理特性，對(duì)電力數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)和規(guī)則校驗(yàn)，使其更好的反應(yīng)電網(wǎng)本身的設(shè)備屬性、運(yùn)行特征和事件過程具有重要意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是，為解決上述技術(shù)問題，合理準(zhǔn)確的評(píng)估差異化種類的電力數(shù)據(jù)的質(zhì)量，本發(fā)明提出一種適用于電力數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估與規(guī)則校驗(yàn)的方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種適用于電力數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估與規(guī)則檢驗(yàn)的方法，所述方法根據(jù)電力數(shù)據(jù)類型，構(gòu)建差異化的電力數(shù)據(jù)質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)體系和數(shù)據(jù)質(zhì)量校驗(yàn)規(guī)則庫；根據(jù)校驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)象，自動(dòng)生成多層次的數(shù)據(jù)校驗(yàn)規(guī)則集，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的多層次數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)測和綜合評(píng)估。

所述一種適用于電力數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估與規(guī)則檢驗(yàn)的方法包含以下的步驟：

（1）確定電力數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估維度，構(gòu)建包含完整性、準(zhǔn)確性、一致性、可用性、時(shí)效性、智能性和合理性的數(shù)據(jù)質(zhì)量的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和數(shù)據(jù)質(zhì)量規(guī)則校驗(yàn)庫；

（2）根據(jù)輸入的電力數(shù)據(jù)類型，自動(dòng)生成層次化的數(shù)據(jù)質(zhì)量校驗(yàn)規(guī)則集；

（3）基于規(guī)則集的對(duì)比，分析得出電力數(shù)據(jù)質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)的計(jì)算結(jié)果，自動(dòng)生成全面的電力數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果。

所述完整性指標(biāo)表征數(shù)據(jù)的完備性維度，包含信息的字段數(shù)據(jù)格式和字段數(shù)據(jù)內(nèi)容的完整性；

所述準(zhǔn)確性指標(biāo)表征數(shù)據(jù)的精確程度，包含信息的數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)位數(shù)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性；

所述一致性指標(biāo)表征數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)關(guān)系的維度，包含數(shù)據(jù)來源、處理方法、觸發(fā)條件和變化趨勢方面；

所述可用性指標(biāo)表征數(shù)據(jù)量測系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的可用性和可靠性維度，包含字段、流程和事件數(shù)據(jù)的可用性；

所述及時(shí)性指標(biāo)表征數(shù)據(jù)維護(hù)的及時(shí)性，包含數(shù)據(jù)接入、數(shù)據(jù)上傳、數(shù)據(jù)維護(hù)和數(shù)據(jù)應(yīng)用的及時(shí)性；

所述智能性指標(biāo)表征數(shù)據(jù)來源的自動(dòng)化程度，包括自動(dòng)上傳數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化效率以及自動(dòng)化上傳數(shù)據(jù)的占比；

所述合理性指標(biāo)表征數(shù)據(jù)是否在科學(xué)合理的范圍內(nèi)，包含格式的合理性和數(shù)值的合理性。

所述數(shù)據(jù)質(zhì)量校驗(yàn)規(guī)則集的生成流程如下：

（1）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)類規(guī)則：數(shù)據(jù)的特征較為簡單，只對(duì)完整性、可用性、合理性等簡單的指標(biāo)進(jìn)行校核；

（2）運(yùn)行數(shù)據(jù)規(guī)則，首先關(guān)聯(lián)到基礎(chǔ)數(shù)據(jù)類規(guī)則，通過設(shè)備定位，校驗(yàn)相關(guān)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)類規(guī)則，然后校驗(yàn)運(yùn)行數(shù)據(jù)本身的規(guī)則集，包括一致性、及時(shí)性、智能性；

（3）事件數(shù)據(jù)規(guī)則，事件數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)到基礎(chǔ)數(shù)據(jù)規(guī)則，對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)，，再進(jìn)一步關(guān)聯(lián)到運(yùn)行數(shù)據(jù)規(guī)則，分析運(yùn)行數(shù)據(jù)內(nèi)部之間的特征，最后，結(jié)合電力系統(tǒng)本身的事件，深入分析事件數(shù)據(jù)之間的內(nèi)部關(guān)聯(lián)度，對(duì)事件數(shù)據(jù)規(guī)則進(jìn)行校核。

本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明通過構(gòu)建的電力數(shù)據(jù)質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和數(shù)據(jù)規(guī)則校驗(yàn)庫，對(duì)電力數(shù)據(jù)的質(zhì)量進(jìn)行綜合評(píng)估和規(guī)則校驗(yàn)，為電力大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的質(zhì)量評(píng)價(jià)、數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)清洗提供決策依據(jù)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種電力數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估和規(guī)則校驗(yàn)方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明數(shù)據(jù)質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的結(jié)構(gòu)圖；

圖3是本發(fā)明自動(dòng)生成數(shù)據(jù)質(zhì)量規(guī)則校驗(yàn)集的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

以故障狀態(tài)下的中壓饋線的電壓波動(dòng)數(shù)據(jù)為實(shí)施例，這是典型的電能質(zhì)量問題，其數(shù)據(jù)類型屬于事件數(shù)據(jù)，本發(fā)明實(shí)施例電力數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)和規(guī)則校驗(yàn)方法的具體流程圖如圖1所示，包括：

步驟S1：構(gòu)建電力數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估體系和數(shù)據(jù)規(guī)則校驗(yàn)庫；

（1）首先構(gòu)建完整的電力數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系，針對(duì)數(shù)據(jù)種類、數(shù)據(jù)屬性、數(shù)據(jù)表現(xiàn)形式，數(shù)據(jù)交換規(guī)范和數(shù)據(jù)共享流程等多個(gè)方面，形成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)和事件數(shù)據(jù)等差異化數(shù)據(jù)的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，本實(shí)施例提出的差異化數(shù)據(jù)的綜合評(píng)價(jià)體系以及之間的關(guān)聯(lián)和映射關(guān)系如圖2所示。

（2）挖掘差異化數(shù)據(jù)類型之間的數(shù)據(jù)映射關(guān)系，形成全面覆蓋的數(shù)據(jù)類型規(guī)則庫。例如，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的規(guī)則包含：設(shè)備名稱、設(shè)備編號(hào)、設(shè)備參數(shù)、設(shè)備字段、數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等多個(gè)方面，而運(yùn)行數(shù)據(jù)的規(guī)則包含：變量計(jì)算關(guān)系、變量之間的映射關(guān)系、變量之間的互聯(lián)關(guān)系等方面；事件數(shù)據(jù)規(guī)則包含：事件數(shù)據(jù)的編碼規(guī)則、事件數(shù)據(jù)的邏輯規(guī)則、發(fā)生事件的表達(dá)規(guī)則、結(jié)束事件的表達(dá)規(guī)則、事件上傳的規(guī)則、事件關(guān)聯(lián)設(shè)備的映射規(guī)則、事件與運(yùn)行數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)規(guī)則等

步驟S2：基于電力數(shù)據(jù)的類型和格式信息，從數(shù)據(jù)質(zhì)量規(guī)則校驗(yàn)庫中自動(dòng)生成與數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的校驗(yàn)規(guī)則集；

（1）首先對(duì)中壓饋線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和設(shè)備臺(tái)帳進(jìn)行關(guān)聯(lián)度分析，定位各個(gè)設(shè)備所關(guān)聯(lián)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)編號(hào)Ni，對(duì)基礎(chǔ)類的數(shù)據(jù)格式和數(shù)據(jù)長度進(jìn)行規(guī)則的定義；其中的數(shù)據(jù)質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)體系的指標(biāo)包括完整性（是否包含了所有的節(jié)點(diǎn)）、一致性（是否具有一致的數(shù)據(jù)格式和設(shè)備臺(tái)帳數(shù)據(jù)管理形式）、準(zhǔn)確性（設(shè)備和節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)度是否準(zhǔn)確）等。

（2）其次系統(tǒng)梳理電力數(shù)據(jù)各個(gè)物理變量之間的關(guān)系，構(gòu)建運(yùn)行數(shù)據(jù)與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)之間的縱向關(guān)聯(lián)度以及運(yùn)行數(shù)據(jù)之間的橫向關(guān)聯(lián)度，例如節(jié)點(diǎn)i的電壓Vi、電流Ii、有功Pi、無功Qi與對(duì)應(yīng)的配變電壓Vti、電流Iti、有功Pti和無功Qti之間具有一致性，屬于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和運(yùn)行數(shù)據(jù)的縱向關(guān)聯(lián)度，而節(jié)點(diǎn)i本身的功率Pi和Qi與Vi和Ii之間的等式計(jì)算關(guān)系屬于橫向的關(guān)聯(lián)度，可以作為準(zhǔn)確性和合理性的評(píng)級(jí)校驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)；

（3）再次，深入挖掘事件數(shù)據(jù)與運(yùn)行數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)之間內(nèi)部聯(lián)系，實(shí)例系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)，記錄事件的數(shù)據(jù)質(zhì)量具有多維的特征，例如，完整性（事件類別，發(fā)生時(shí)間、結(jié)束時(shí)間，事件范圍）、一致性（指標(biāo)動(dòng)態(tài)變化、告警信息、歷史斷面的運(yùn)行數(shù)據(jù)推理）、及時(shí)性（上報(bào)時(shí)間的跟蹤，各種裝置的動(dòng)作情況等）、智能性（信息來源人工輸入、自動(dòng)上傳）、合理性（物理元件的運(yùn)行數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)變化、電壓波動(dòng)符合基本規(guī)律）。

基于電力數(shù)據(jù)的格式、類型和變化趨勢，判定故障狀態(tài)下的電壓數(shù)據(jù)為事件數(shù)據(jù)，事件數(shù)據(jù)的規(guī)則獲取流程為分為三個(gè)階段，如圖3所示。對(duì)于事件數(shù)據(jù)，首先分析事件對(duì)象與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)之間的縱向關(guān)聯(lián)關(guān)系，提取相關(guān)的規(guī)則集{S1}；其次，研究事件數(shù)據(jù)和運(yùn)行數(shù)據(jù)之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)度，數(shù)據(jù)之間是否滿足各種電力系統(tǒng)本身的計(jì)算關(guān)系和固定對(duì)應(yīng)關(guān)系，提取相關(guān)的規(guī)則集{S2}；然后研究事件數(shù)據(jù)本身的橫向關(guān)聯(lián)度，事件數(shù)據(jù)的時(shí)間維度、空間維度、多場景維度和時(shí)間斷面維度等，提取相關(guān)的規(guī)則集{S3}，三個(gè)子規(guī)則集進(jìn)行整合，提取出事件數(shù)據(jù)的校驗(yàn)規(guī)則集為{ S1，S2，S3}

步驟S3：基于規(guī)則集的對(duì)比，分析得出數(shù)據(jù)質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)的計(jì)算結(jié)果，形成全面的數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果。