配电终端抖动信号的多维度分析

配电终端抖动信号的多维度分析

(广东电网有限责任公司清远供电局广东清远511500)

摘要:随着社会的发展,各行各业对电能的需求量不断增大。人们的日常学习、生产、生活已离不开电能,这就对电力系统电能供应的连续性、可靠性提出了更高要求。为更好的保障电力系统电能的安全可靠连续供应,电力调度部门在电力系统中应用了电力调度自动化系统。

关键词:电力系统;调度自动化

引言

随着计算机技术与网络技术的快速发展,电力调度自动化系统也会越来越成熟,功能也会越来越强大。电力行业应用电力调度自动化系统后,不仅能更好的满足各种电力客户的用电需求,而且能有效提升国家电网运行的安全性、稳定性。面对国内、国际市场,对电能的巨大需求,只有努力钻研,不断创新,加速电力调度自动化系统的研究,并重视应用电力调度自动化系统,才能提升我国电网运行水平,为国家创造更多经济效益。

1.系统架构

DDS数据抖动分析项目基于德勤网络科技有限公司DNN100平台设计,该平台包括底层支持平台及系统业务支持平台,底层支持平台主要包括系统运行所依托的JavaEE环境:WEB容器及Spring等中间件;业务支持平台包括表单定制工具、系统维护工具、部门组织及权限管理,以及用于增强系统功能简化开发难度提高系统稳定性可靠性的工具库、组件库及公共接口库。

系统软件架构图

1.1技术原理

(1)通过列式数据库和优化连接策略提高查询的性能

传统的数据库采用的是行式存储,当一个事务发生时,Oracle会对一行(或多行)数据进行操作,也就是说数据的操作单位是一行数据,即使可能需要被访问的数据只是其中的几个列导致性能下降。

在双模式数据存放方式下,在原来的基础上单独开辟一块内存空间(inmemoryarea),其中以列的方式保存数据,满足OLAP类型的查询需求。可以指定只把表中的特定的一个或多个列(比如抖动信号相关内容)加载到inmemoryarea当中。

由于很多个表都有抖动信号,表属于不同的集合,Oracle列式数据库通过布隆过滤器(BloomFilters)和向量分组(VectorGroupBY)对多表的链接进行优化查询对比可以提高效率。

(2)基于海量历史数据,以信号为单元进行统计

利用已存盘至历史关系型数据库的海量告警信号为数据挖掘基础,把每个数字量信号作为独立模型,即所有的挖掘与分析都针对单个信号。通过告警信号的唯一标识,将ORACLE数据库在查询时间段内的记录数相加作为该时间段内的动作频次。

1.2底层支持平台

(1)基于SOA的系统交互

面向服务体系结构(SOA)技术是互相通信(如从一个服务向另一个服务传递数据或协调一个或多个服务之间的活动)的服务的集合。SOA能够将系统中大型应用程序解构为构建块或小型模块化功能部件或服务,供不同人员在系统内外使用,以统一业务流程。

DDS数据抖动分析系统采用SOA方式对外提供服务,该方式便于系统的任意扩展,以及功能模块的对外服务,为系统今后的升级打下坚实的基础。

(2)JavaEE架构

DDS数据抖动分析系统基于JavaEE平台,采用Apache/Tomcat服务器,后台采用Spring+IBatis/Hibernate+DWR技术,充分利用JavaEE平台丰富的功能以及对企业应用开发的强大支持,该模式赋予系统强大的扩展能力和简便的维护要求,为项目实施提供有力保障。

Spring是为了解决企业应用开发的复杂性而创建的,它是一个轻量级的控制反转(IoC)和面向切面(AOP)的容器框架。Spring使用基本的JavaBean来完成以前只可能由EJB完成的事情,具有轻便、易使用、易扩充、用途广泛等特点。IBatis是一个开放源代码的对象关系映射框架,它对JDBC进行了非常轻量级的对象封装,使得Java程序员可以随心所欲的使用对象编程思维来操纵数据库。DWR通过Ajax动态把Java类生成为Javascript,使得在浏览器端调用JAVA方法就如同调用普通JS方法一样直接、方便。这种从Java到JavaScript的远程调用功能的方式使DWR用起来有种非常像RMI或者SOAP的常规RPC机制,DWR的优点在于不需要任何的网页浏览器插件就能运行在网页上。

iBatis是一个可以自定义SQL、存储过程和高级映射的持久层框架。iBatis摒除了大部分的JDBC代码、手工设置参数和结果集重获。iBatis只使用简单的XML和注解来配置和映射基本数据类型、Map接口和POJO到数据库记录。相对Hibernate和ApacheOJB等“一站式”ORM解决方案而言,ibatis是一种“半自动化”的ORM实现。iBatis使得程序的持久化过程变得可以重用、可配置、易于编写和管理,而且也易于调试。

前端采用RIA/ExtJS技术,提供系统强大灵活的交互能力,使得系统具有类似了桌面系统的可用性。在此基础上,DNN100基础平台组件库及对应的工具提供了有力的丰富和扩展,使前端实现既方便快捷又丰富强大。

PC端的web层使用了目前流行的富客户端技术(RIA),开发人机交互友好的界面系统。所涉及的技术主要有ExtJS和DWR。

ExtJS是一个Ajax框架,是一个用javascript写的,用于在客户端创建丰富多彩的web应用程序界面。ExtJS可以用来开发RIA也即富客户端的AJAX应用。ExtJS主要用于创建前端用户界面,是一个与后台技术无关的前端ajax框架。因此,可以把ExtJS用在.Net、Java、Php等各种开发语言开发的应用中。ExtJs最开始基于YUI技术,完美了融合JQuery,Prototype和YUI。ExtJS区别于其它Ajax框架的最大特点是其提供了丰富而且简单易用的UI组件和统一美观的样式库。

DWR(DirectWebRemoting)是一个用于改善web页面与Java类交互的远程服务器端Ajax开源框架,可以帮助开发人员开发包含AJAX技术的网站。它可以允许在浏览器里的代码使用运行在WEB服务器上的JAVA函数,如同就在浏览器里一样。

1.3业务支持平台

DNN100平台,用于提高系统的处理能力、表现能力,降低系统实现难度、提高系统开发速度,提高系统的可靠性稳定性及程序的规范性。平台在前端及后台双方面对业务的实现提供全方位的支持:

系统平台对业务的支持主要通过DNN100基础平台来提供。DNN100基础平台为WEB应用开发提供一套功能丰富强大、运行稳定可靠、使用方便灵活的支持库。其设计目的是:为复杂业务提供方便易用的工具,以降低该类业务实现的复杂性提高其实现可靠性;为前端提供丰富多彩稳定可靠的数据渲染组件;为重用/频繁使用的应用提供规范可靠地实现;整理集成有关页面样式、页面素材、页面模板、代码模板等,以方便业务应用的快速实现。

DNN100基础平台由工具库、组件库、公共接口库、资源库、公共模块库组成。其中平台工具库包括:工作流定制工具、报表工具、数据库统一维护工具、通用表格生成工具等等;组件库包括HTML组件、EXT扩展组件、自实现WEB组件等,后者包括:图表组件、表格组件、图像展示组件、Office组件、小型GUI组件等;公共接口库包括用于数据库/数据交互(JSON、加密…)、单元测试、异常处理、日志、消息以及前端SVG、HTML等处理的接口包。

2.结束语

综上所述,电力调度自动化系统是近年来发展起来的一种新型电力系统,其自身功能非常强大,不仅可及时收集电力数据,分析电力数据,而且可有效监督电网,科学管理电网,更好的协助电力调度部门工作人员作业。为使电力调度自动化系统得到更好的推广与应用,文章介绍了电力调度自动化系统的功能,分析了电力调度自动化系统应用现状,指出了电力调度自动化系统发展趋势。

参考文献:

[1]朱维佳,曹坚.电力调度自动化系统中数据挖掘技术的应用[J].电气时代,2015(07):60-62

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