2023電網(wǎng)實(shí)時智能態(tài)勢評估大數(shù)據(jù)平臺數(shù)據(jù)接入規(guī)范

電網(wǎng)實(shí)時智能態(tài)勢評估大數(shù)據(jù)平臺數(shù)據(jù)接入規(guī)范目 次前 言 I范圍 1規(guī)范引用件 1術(shù)語定義 1符號代號縮略語 1數(shù)據(jù)接方式 1實(shí)數(shù)據(jù)推送式 2API獲取式 2文數(shù)據(jù)輸方式 2功性要求 3性要求 3安性要求 3數(shù)據(jù)存方式 3結(jié)化數(shù)存儲 3非構(gòu)化據(jù)存儲 5數(shù)據(jù)訪方式 5結(jié)化數(shù)訪問5非構(gòu)化據(jù)訪5附 錄 A 7（規(guī)范） 7實(shí)時數(shù)流格式 7附 錄 B 8（資料） 8數(shù)據(jù)訪接口明 8PAGEPAGE1PAGEPAGE2電網(wǎng)實(shí)時智能態(tài)勢評估大數(shù)據(jù)平臺數(shù)據(jù)接入規(guī)范范圍本文件規(guī)定了電網(wǎng)調(diào)度信息接入大數(shù)據(jù)平臺的總體架構(gòu)、功能要求和技術(shù)要求。（文件。GB/T35295-2017 GB/T36345-2018 術(shù)語和定義MessageheapStructureddataPMUSCADA、GISSemi-structureddataIntelligentsituationassessmentofpowergrid基于海量的電網(wǎng)量測、仿真數(shù)據(jù)，采用先進(jìn)的大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)的電網(wǎng)在線態(tài)勢評估。下列符號、代號和縮略語適用于本文件。PMU：同步相量測量單元（PhasorMeasurementUnit）RTU：遠(yuǎn)程終端單元（RemoteTerminalUnits）SCADA：數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)（SupervisoryControlAndDataAcquisition）GIS：地理系統(tǒng)系統(tǒng)（GeographicInformationSystem）API：應(yīng)用程序編程接口（ApplicationProgramingInterface）SFTP：安全文件傳輸協(xié)議（SecretFileTransferProtocol）ID：標(biāo)識（Identifier）JSON：JavaScript對象表示格式（JavaScriptObjectNotation）SSD：固態(tài)硬盤（SolidStateDrives）HDD：硬盤驅(qū)動器（HardDiskDrive）HTTPS：超文本傳輸安全協(xié)議（HypertextTransferProtocolSecure）PMU、SCADA（）2數(shù)據(jù)流分布式消息隊(duì)列定義數(shù)據(jù)格式數(shù)據(jù)流分布式消息隊(duì)列定義數(shù)據(jù)格式大數(shù)據(jù)平臺轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)格式數(shù)據(jù)流2具體步驟如下：A；將數(shù)據(jù)流推送到分布式消息隊(duì)列中；大數(shù)據(jù)平臺實(shí)時從分布式消息隊(duì)列中獲取數(shù)據(jù)；6.1。APIAPI獲取方式用于接入更新頻率低的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，包括GIS、氣象數(shù)據(jù)。GIS與氣象數(shù)據(jù)存儲在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中?？赏ㄟ^周期性調(diào)用數(shù)據(jù)庫提供的數(shù)據(jù)接口，獲取相應(yīng)的GIS、氣象數(shù)據(jù)，如圖3所示。配置數(shù)據(jù)接口參數(shù)調(diào)用數(shù)據(jù)接口獲取結(jié)果數(shù)據(jù)編寫定時任務(wù)具體步驟如下：圖3API獲取數(shù)據(jù)方式配置數(shù)據(jù)接口所需參數(shù)，例如添加動態(tài)鏈接庫路徑；GIS將2）中的返回結(jié)果格式轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的大數(shù)據(jù)平臺存儲格式，并存儲在大數(shù)據(jù)平臺，其相應(yīng)6.1；2-3SFTP444大數(shù)據(jù)平臺SFTP服務(wù)器用戶名密碼取數(shù)據(jù)連接到傳輸端口發(fā)送數(shù)據(jù)3、開通接收端口2、登錄成功1、登錄SFTP服務(wù)器傳輸端口通信端口接收端口圖4文件數(shù)據(jù)傳輸方式具體步驟如下：SFTP獲取文件數(shù)據(jù)存儲位置；SFTPSFTP實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時接入；ProtocolBuffer對數(shù)據(jù)接入程序的讀取數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換過程進(jìn)行監(jiān)控，保證數(shù)據(jù)接入程序穩(wěn)定運(yùn)行。針對省級以上電網(wǎng)，大數(shù)據(jù)平臺接入電網(wǎng)量測、仿真數(shù)據(jù)性能需滿足以下要求：PMUSCADA（接入速度需達(dá)到每秒接入一個時間斷面數(shù)據(jù)。上述功能性要求與性能要求針對大數(shù)據(jù)平臺與數(shù)據(jù)源系統(tǒng)均在生產(chǎn)管理區(qū)（安全區(qū)III）。針對省級以上電網(wǎng)，大數(shù)據(jù)平臺接入電網(wǎng)量測、仿真數(shù)據(jù)安全性需滿足以下要求：當(dāng)數(shù)據(jù)接入程序出現(xiàn)異常時，應(yīng)及時排查原因，超過一定時長未解決，則需終止接入程序，以免影響現(xiàn)有系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行；APIPMUPMUPMUPMU1PMUPMUN表1在線PMU數(shù)據(jù)存儲格式Key（鍵）Value（值）時標(biāo)_PMU測點(diǎn)地址_數(shù)據(jù)幀數(shù)第一幀數(shù)據(jù)，第二幀數(shù)據(jù)，…，第N幀數(shù)據(jù)PMU2PMUPMUframevalue1，value2，…valueN表2歷史PMU數(shù)據(jù)存儲格式RowKey（行鍵）ColumnFamily（列簇）PMU測點(diǎn)地址_時標(biāo)framevalue1value2value3valueN每秒數(shù)據(jù)幀數(shù)第一幀數(shù)據(jù)第二幀數(shù)據(jù)第三幀數(shù)據(jù)第N幀數(shù)據(jù)SCADASCADA3表3母線型設(shè)備的模型數(shù)據(jù)存儲格式idNamest_idvol_typerun_statenode_idbs_typevmaxvmin設(shè)備ID設(shè)備名稱廠站ID電壓等級運(yùn)行狀態(tài)物理連接節(jié)點(diǎn)母線類型電壓上限電壓下限電網(wǎng)實(shí)時運(yùn)行數(shù)據(jù)以鍵值對的形式存儲在分布式內(nèi)存數(shù)據(jù)庫中。如表4所示，鍵由SCADAId（SCADA量測點(diǎn)唯一標(biāo)識）與時標(biāo)組成，值由對應(yīng)的量測值組成。表4實(shí)時運(yùn)行數(shù)據(jù)存儲格式Key（鍵）Value（值）SCADAId_時標(biāo)量測值5SCADAId表5歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)存儲格式RowKey（行鍵）ColumnFamily（列簇）SCADAId_時標(biāo)pqvi有功功率無功功率電壓電流GIS采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫存儲GIS數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)表中包含五個字段，其字段含義如表6所示。表6GIS數(shù)據(jù)存儲格式idstationNametypelnglat序號廠站名稱廠站類型經(jīng)度緯度其中廠站類型約定為電廠、變電站、開關(guān)站以及換流站四類。采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫存儲氣象數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)表中包含七個字段，其字段含義如表7所示。表7氣象數(shù)據(jù)存儲格式idstationIdstationNameweatherDateweatherSpeedltemphtemp序號站號站名天氣時間風(fēng)速最低溫度最高溫度采用分布式文件系統(tǒng)存儲非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，包括電網(wǎng)運(yùn)行方式、生產(chǎn)計(jì)劃數(shù)據(jù)，具體功能如下：采用分布式文件存儲，支持文件多副本，分塊存儲；根據(jù)數(shù)據(jù)時標(biāo)，按照“年/月/SSDHDDPMUSCADAGIS5大數(shù)據(jù)平臺根據(jù)查詢需求，創(chuàng)建數(shù)據(jù)索引，形成分布式檢索引擎；id；idJSON查詢條件創(chuàng)建索引查詢條件創(chuàng)建索引返回?cái)?shù)據(jù)數(shù)據(jù)id分布式檢索引擎分布式檢索引擎底層數(shù)據(jù)庫底層數(shù)據(jù)庫業(yè)務(wù)應(yīng)用業(yè)務(wù)應(yīng)用

圖5結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)訪問接口實(shí)現(xiàn)方式B6根據(jù)查詢條件，從中篩選出待查詢數(shù)據(jù)的時間范圍；根據(jù)時間范圍定位到滿足條件的數(shù)據(jù)文件所在目錄與文件名稱；將滿足條件的數(shù)據(jù)文件以字符串的形式返回給上層業(yè)務(wù)應(yīng)用。查詢請求查詢條件時間范圍篩選日期月份時間索引年份大數(shù)據(jù)平臺文件系統(tǒng)大數(shù)據(jù)平臺文件系統(tǒng)圖6非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)訪問接口實(shí)現(xiàn)方式附 錄 A（）實(shí)時數(shù)據(jù)流格式。表A.1PMU數(shù)據(jù)流結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)名稱字段名稱數(shù)據(jù)類型描述消息頭package_typeint（整數(shù)類型）存儲數(shù)據(jù)的類型（遙測值、遙信值）data_numint（整數(shù)類型）傳輸點(diǎn)的個數(shù)msg_per_secint（整數(shù)類型）每秒設(shè)定的子站上送報(bào)文的總幀數(shù)secondtime_t（時間類型）當(dāng)前報(bào)文的子站上送時間消息體meschar[]（字符數(shù)組）遙測/遙信值，前4字節(jié)為PMU測點(diǎn)地址。表A.2SCADA數(shù)據(jù)流結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)類型字段名稱數(shù)據(jù)類型描述遙信keyidlong（長整型）關(guān)鍵字，SCADA量測點(diǎn)唯一標(biāo)識valuechar（字符類型）遙信值statusint（整數(shù)類型）遙信狀態(tài)遙測keyidlong（長整型）關(guān)鍵字，SCADA量測點(diǎn)唯一標(biāo)識valuefloat（浮點(diǎn)類型）遙測值statusint（整數(shù)類型）遙測狀態(tài)附 錄 B（）數(shù)據(jù)訪問接口說明表B.1結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)訪問接口數(shù)據(jù)接口名稱請求方式請求參數(shù)返回格式（JSON格式）PMU數(shù)據(jù)訪問接口POSTstartTime：開始時間status：請求狀態(tài)data：PMU數(shù)據(jù)endTime：結(jié)束時間devname：設(shè)備名稱paraName：屬性名稱SCADA數(shù)據(jù)訪問接口POSTstartTime：開始時間status：請求狀態(tài)data：SCADA數(shù)據(jù)endTime：結(jié)束時間devName：設(shè)備名稱paraName：屬性名稱GIS數(shù)據(jù)訪問接口POSTstation：廠站名稱status：請求狀態(tài)data：GIS數(shù)據(jù)氣接口象數(shù)據(jù)訪問POSTtime：時間status：請求狀態(tài)data：氣象數(shù)據(jù)station：站點(diǎn)名稱表B.2非結(jié)構(gòu)化