基于OPEN3000的EMS运行数据综合报表系统的设计与实现

更新时间:2024-01-01 作者:用户投稿原创标记本站原创 点赞:32389 浏览:146132

一、概述

1.报表系统在EMS中的作用

EMS报表子系统根据用户的需求,提取电网系统中表征电网运行状况的各类遥测、遥信以及告警数据,通过用户特定或通用格式,以报表形式展示给阅读者,并具有统计和比较功能.EMS报表系统可以方便使用者及时的了解电网运行的有关情况,发现电网运行中存在的问题,从而可以对电网做出决策和调整,合理调度电网资源并预防电网运行安全事故的发生.

2.OPEN3000系统中EMS报表子系统的缺陷

随着近几年数据分析应用的发展,除调度专业外,配调、方式、继保以及计划发展部等部门或专业也相继提出一些报表需求,但是EMS系统报表模块由于存在设计缺陷导致常常不能满足这些新的应用需求.总的来说,OPEN3000调度自动化主站系统自身的报表子模块存在着两个问题:1)针对的主要是调度专业的简单报表,设计时并没有考虑到方式、继保以及计划发展部等部门或专业的复杂查询需求,2)EMS报表模块以单个数据项作为维护单元可以自由订制,具有较好的灵活性和扩展性,但是维护工作量很大,任何模型的更新都会带来额外的维护量.

二、OPEN3000系统中EMS运行数据分析

1.EMS运行数据分类

EMS系统的主要存储着表征电网状态和运行状况的各类数据,包括各类遥测、遥信采样记录,同时还包括陈述电网状态与重大事件的告警类记录和操作类记录.遥测采样记录通常有1秒、5秒、1分钟、5分钟、15分钟、1小时等采样间隔,遥信采样间隔统一设置为1小时,告警类记录以及操作类记录则根据电网运行状态和操作人员按需求产生,无固定时间间隔.

2.遥测遥信数据以及告警操作数据在OPEN3000系统的存储

(1)遥测遥信采样数据存储结构

yc_hs_000x表结构

字段 类型 描述

OCCUR_TIME DATE 遥测采样时刻

CUR_001 NUMBER(22,6) 第1个遥测点采样数值

STA_001 NUMBER(10) 第1个遥测点采样状态

等 等 等

CUR_100 NUMBER(22,6) 第100个遥测点采样数值

STA_100 NUMBER(10) 第100个遥测点采样状态

(2)告警数据存储结构

yc_over表关键结构

字段 类型 描述

OCCUR_TIME DATE 遥测越限发生时刻(秒级)

YC_ID CHAR(14) 发生越限的遥测量

FAC_ID NUMBER(10) 遥测量所属的厂站

STATUS NUMBER(10) 越限状态

CONTENT VARCHAR2(200) 遥测越限告警内容

BAY_ID NUMBER(10) 遥测量所属间隔

VLTY_ID NUMBER(10) 遥测量所属设备电压等级

(3)操作数据存储结构

op_yk表关键结构

字段 类型 描述

OCCUR_TIME DATE 遥控操作发生时刻(秒级)

FAC_ID NUMBER(10) 遥控量所属的厂站

STATUS NUMBER(10) 遥控状态

CONTENT VARCHAR2(200) 遥控操作告警内容

YK_ID CHAR(14) 遥控量标识符

BAY_ID NUMBER(10) 遥控量所属间隔

3.遥测遥信采样数据的提取过程

遥测量采样值的提取需要使用yc_id,yc_id是一个组合值:设备ID+设备属性ID.可以通过厂站ID和设备名称获取设备ID,通过设备属性名称获取设备属性ID.以“都田站#1主变变高101有功值”为例,提取遥测遥信采样数据的具体过程为:


(1)利用厂站名称查询厂站ID(fac_id).

SELECT fac_id,fac_name,fac_serial from fac_info WHERE fac_name等于’都田站’.

FAC_ID FAC_NAME FAC_SERIAL

210000121 都田站 57

(2)都田站的“#1主变变高101”属于变压器绕组设备,需要从“变压器绕组表”中查询设备ID(trwd_id).

SELECT trwd_id,trwd_name,fac_id FROM trwd_device WHERE fac_id等于’210000121’ AND trwd_name等于’ #1主变变高101’.

TRWD_ID TRWD_NAME FAC_ID

251000358 #1主变变高101 210000121

(3)根据设备ID提取出设备类型的系统表号,或直接从数据库查询出设备类型的系统表号.从设备ID计算设备类型的系统表号方法:将TRWD_ID格式化位10位字符串,取出7-10位,即0251,转为整数251即是trwd_device对应的系统表号.直接查询的方法为:SELECT table_id,table_name_eng,table_nam_chn FROM sys_table_info WHERE table_name_eng等于’trwd_device’.

TABLE_ID TABLE_NAME_ENG TABLE_NAME_CHN

251 trwd_device

(4)从设备“#1主变变高101”中查询出“有功值”属性ID(COLUMN_ID). SELECT column_id,column_name_eng,column_name_chn FROM sys_column_info WHERE table_id等于’251’ and column_name_eng等于’p_value’.

COLUMN_ID COLUMN_NAME_ENG COLUMN_NAME_CHN

50 p_value 有功值

(5)利用设备ID和设备属性ID构造出YC_ID或YX_ID,方法为:设备ID格式化为十位字符串+设备属性ID格式化为四位字符串.例如,都田站#1主变变高101有功值的设备ID为251000358,设备属性ID为50,YC_ID等于十位设备ID+四位设备属性ID等于02510003580050.

(6)利用YC_ID查询该遥测遥信量的存储位置(存放于哪个数据表的哪个字段中).

SELECT yc_id,history_table_name, history_column_name,sample_interval FROM svr_yc_sample_define WHERE yc_id等于’ 02510003580050’.

YC_ID HISTORY_TABLE_NAME HISTORY_COLUMN_NAME INTERVAL

02510003580050 yc_hs_0104 cur_061 1

(7)从实际存储位置(指定数据表的指定列)取出所有历史时刻的遥测遥信量,occur_time指定采样点的历史时刻.

SELECT occur_time,cur_061 FROM yc_hs_0104

三、系统总体架构

1.软件总体架构

系统基于EMS系统的遥测遥信采样数据和告警操作数据,为使用者提供了报表查询和统计怎么写作.使用者发出报表查询请求,系统根据需求提交数据库查询后生成报表返回到使用者界面,从而实现报表怎么写作功能.

图3-1 软件总体架构图

2.硬件总体框架

系统主要增加部署一台报表应用怎么写作器接入综合数据网,报表应用怎么写作器与WEB数据库怎么写作器互联,使用者通过个人PC终端透过综合数据网实施报表查询.

图3-2 硬件总体构架图

四、基于OPEN3000的EMS运行数据综合报表系统的主要报表功能

根据来源数据类型分类,基于OPEN3000的EMS运行数据综合报表系统的主要报表分成基于遥测数据的统计报表和基于告警数据的统计报表两个大类.

基于遥测数据的统计报表有6个:

(1)指定时段区间内某类设备的采样数据查询,

(2)指定时段区间内某类设备的日统计数据查询,

(3)指定时间区间内指定的单个设备的采样数据查询,

(4)指定时间区间内某类设备在某一属性的极值时刻的其他设备属性采样值查询,

(5)指定时间区间某个厂站的指定设备量测值查询,

(6)某类设备的遥测量限值基值及上下限值查询.

基于告警数据的统计报表有3个:

(1)指定时间区间内某类设备的量测越限统计,

(2)指定时间区间内某类设备的投运时长统计,

(3)指定时间区间内某类设备的遥控情况统计.

1.基于遥测数据的统计报表

(1)指定时段区间内某类设备的采样数据查询

基于EMS系统存储的各类设备的有功值、无功值、电流值、功率因数值或母线电压值等遥测采样数据进行统计和查询,以设备维度的方式展现在各个时间点的采样值,也可以根据需要获取指定时间区间内设备遥测量的统计值.

(2)指定时间区间内某类设备在某一属性的极值时刻的其他设备属性采样值查询

本报表分两个阶段查询数据,第一个阶段查询指定类型的设备量测的极值以及极值发生时刻,第二个阶段按需要再次选择最多200个设备量测作为数据列,然后统计这些数据列在极值发生时刻的采样数值形成报表.

2.基于告警数据的统计报表

(1)指定时间区间内某类设备的量测越限统计

本报表基于EMS系统存储的各类设备的遥测越限及恢复正常的告警信息,根据告警信息中的越限时刻与恢复时刻,统计在指定时间段内的指定设备越各类上下限的时长.

(2)指定时间区间内某类设备的投运时长统计

本报表基于EMS系统存储的各类设备的分合闸告警信息和遥测采样数据,根据告警信息中的合闸时刻与分闸时刻,以及合闸后该设备相关遥测值不为零,统计在指定时间段内的指定设备投运的时长.

五、结论

基于OPEN3000的EMS运行数据综合报表系统克服了EMS系统自带报表的局限性,能满足其他专业对EMS系统的各种复杂数据查询和个性化统计需求,大大降低了日常电网运行数据人工统计工作量,提高工作效率,并且利用该系统能有效发掘出EMS系统存在各类数据缺陷或者系统异常,提升自动化专业人员的运维效率,提高安全生产.