一种厂站监控系统报表自动生成方法与装置与流程

本发明属于电力系统变电站自动化领域，具体涉及一种厂站监控系统报表自动生成方法与装置。

背景技术：

随着社会的发展，电力网络在工业生产和居民生活中发挥着越来越重要的作用，对电网各项参数的监测和记录是变电站日常运维的重要部分。报表系统是变电站监控系统的重要组成部分，负责自动记录变电站中各线路、变压器、电容器、电抗器、站用变等设备的运行参数。报表文件记录的数据内容应当完整、准确，满足电网运行与调控业务的实际需求。

以线路报表中的遥测日报表为例，线路遥测日报表中一般包含当前线路测控装置的三相电流、有功功率、无功功率、功率因数等测点的24小时段值、最大值、最大值时刻、最小值、最小值时刻以及平均值。工程师手动设计报表时，首先需要生成一张空的日报表，然后对单元格进行数据绑定。数据绑定时，需要从数据库中选择当前线路测控装置中的a相电流、b相电流、c相电流、有功功率p、无功功率q和功率因数cos等测点，然后选择这些测点的统计属性，如段值.当前值、最大值、最大值时刻、最小值、最小值时刻和平均值等。从数据库中选择测点时，需要工程师逐个测点查找，效率非常低。

一个典型变电站的报表类型通常包括日报表、周报表、旬报表、月报表、季报表和年报表等。每个报表类型一般都包括线路报表、主变报表、母线报表、母联报表、电容器报表、电抗器报表和站用变报表等。这些报表都需要工程师手动一个一个地生成，有时在工程应用中往往需要多次修改、调整才能满足用户的要求，报表设计效率低下。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种厂站监控系统报表自动生成方法与装置，用于解决手动设计报表时测点选择不准确和报表设计效率低下的问题。

为解决上述技术问题，本发明提出一种厂站监控系统报表自动生成方法，包括以下解决方案：

方法方案一，包括如下步骤：

1)获取厂站监控系统数据库中各装置所属间隔的类型字段、描述字段和电压等级，根据各装置的类型字段，将各装置按照不同的类型进行分类，存储到相应类型的装置容器中，存储的内容包括装置的描述字段和电压等级属性，然后将各装置在不同的类型下按照不同的电压等级进行分类存储；所述装置容器为存储相应数据的存储区域；

2)根据装置匹配的测点的类型，遍历厂站监控系统数据库，将厂站监控系统数据库中找到的测点与匹配该测点的装置相关联，并将测点的信息存储到关联该测点的装置容器中；

3)根据选择的装置类型，自动生成相应装置类型的报表；或根据选择的装置类型及装置的电压等级，自动生成相应装置在相应电压等级下的报表。

方法方案二，在方法方案一的基础上，步骤3)中在生成报表前，还包括选择报表类型的步骤，所述报表类型至少包括日报表、周报表、旬报表、月报表、季报表和年报表中的一个，根据选择的报表类型，自动生成对应报表类型下各装置的报表，或自动生成对应报表类型下各装置在相应电压等级下的报表。

方法方案三，在方法方案一的基础上，步骤1)中装置的类型包括线路装置、主变装置、母联装置、母线装置、电容器装置及电抗器装置，与类型相应的装置容器分别为线路装置容器、主变装置容器、母联装置容器、母线装置容器、电容器装置容器、电抗器装置容器。

方法方案四、五、六，分别在方法方案一、二、三的基础上，步骤2)中所述测点包括遥测测点和遥信测点，步骤3)中在生成报表时，还根据遥测测点或遥信测点的统计属性对应生成遥测测点的报表和遥信测点的报表；其中，遥测测点的统计属性至少包括段值的当前值、最大值、最大值时刻、最小值、最小值时刻和平均值中的一个，遥信测点的统计属性至少包括段值的当前值、变位次数、投入次数、投入时间、切除次数和切除时间中的一个。

方法方案七，在方法方案六的基础上，所述线路装置、主变装置的遥测测点包括电流、相电压、线电压、有功功率、无功功率和功率因数；所述母联装置的遥测测点仅包括电流；所述母线装置的遥测测点包括电流和线电压；所述电容器装置的遥测测点包括电流、线电压和无功功率；所述电抗器装置的遥测测点包括电流、线电压和有功功率。

方法方案八，在方法方案六的基础上，线路装置、主变装置、母联装置、电容器装置及电抗器装置的遥信测点均至少包括断路器、隔离刀闸和接地刀闸中的一个。

为解决上述技术问题，本发明还提出一种厂站监控系统报表自动生成装置，包括以下解决方案：

装置方案一，包括处理器，用于执行实现以下步骤的指令：

1)获取厂站监控系统数据库中各装置所属间隔的类型字段、描述字段和电压等级，根据各装置的类型字段，将各装置按照不同的类型进行分类，存储到相应类型的装置容器中，存储的内容包括装置的描述字段和电压等级属性，然后将各装置在不同的类型下按照不同的电压等级进行分类存储；所述装置容器为存储相应数据的存储区域；

2)根据装置匹配的测点的类型，遍历厂站监控系统数据库，将厂站监控系统数据库中找到的测点与匹配该测点的装置相关联，并将测点的信息存储到关联该测点的装置容器中；

3)根据选择的装置类型，自动生成相应装置类型的报表；或根据选择的装置类型及装置的电压等级，自动生成相应装置在相应电压等级下的报表。

装置方案二，在装置方案一的基础上，步骤3)中在生成报表前，还包括选择报表类型的步骤，所述报表类型至少包括日报表、周报表、旬报表、月报表、季报表和年报表中的一个，根据选择的报表类型，自动生成对应报表类型下各装置的报表，或自动生成对应报表类型下各装置在相应电压等级下的报表。

装置方案三，在装置方案一的基础上，步骤1)中装置的类型包括线路装置、主变装置、母联装置、母线装置、电容器装置及电抗器装置，与类型相应的装置容器分别为线路装置容器、主变装置容器、母联装置容器、母线装置容器、电容器装置容器、电抗器装置容器。

装置方案四、五、六，分别在装置方案一、二、三的基础上，步骤2)中所述测点包括遥测测点和遥信测点，步骤3)中在生成报表时，还根据遥测测点或遥信测点的统计属性对应生成遥测测点的报表和遥信测点的报表；其中，遥测测点的统计属性至少包括段值的当前值、最大值、最大值时刻、最小值、最小值时刻和平均值中的一个，遥信测点的统计属性至少包括段值的当前值、变位次数、投入次数、投入时间、切除次数和切除时间中的一个。

装置方案七，在装置方案六的基础上，所述线路装置、主变装置的遥测测点包括电流、相电压、线电压、有功功率、无功功率和功率因数；所述母联装置的遥测测点仅包括电流；所述母线装置的遥测测点包括电流和线电压；所述电容器装置的遥测测点包括电流、线电压和无功功率；所述电抗器装置的遥测测点包括电流、线电压和有功功率。

装置方案八，在装置方案六的基础上，线路装置、主变装置、母联装置、电容器装置及电抗器装置的遥信测点均至少包括断路器、隔离刀闸和接地刀闸中的一个。

本发明的有益效果是：

本发明通过将各装置在不同的类型下按照不同的电压等级进行分类存储，并在数据库中查找出装置匹配的测点，将测点信息存储到相应装置容器，然后根据选择的装置类型或装置的电压等级，生成装置的报表或装置在相应电压等级下的报表，实现报表的自动生成，提高报表生成的工作效率。

进一步，将生成报表的类型根据时间段，划分为日报表、周报表、旬报表、月报表、季报表和年报表，用户可根据需求进行选择相应时间段的报表，方便对不同时间范围的装置类型的信息进行统计分析。

进一步，将装置的类型至少分为线路装置、主变装置、母联装置、母线装置、电容器装置及电抗器装置，与类型相应的装置容器分别为线路装置容器、主变装置容器、母联装置容器、母线装置容器、电容器装置容器、电抗器装置容器，即根据具体的装置划分类型，将不同类型的装置存储到相应的装置容器中，进行分别存储，方便及时查找。

附图说明

图1是本发明实施例提供的报表生成方法流程图；

图2是需要生成报表的装置所属间隔的“类型”字段配置图；

图3是需要生成报表的装置中的用于生成报表的遥测测点的“详细类型”字段配置图；

图4是需要生成报表的装置中的用于生成报表的遥信测点的“详细类型”字段配置图；

图5是全站测控装置分类存储图；

图6是自动生成全站线路装置日报表流程图；

图7是报表生成结果文件树的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

本发明的厂站监控系统报表自动生成方法步骤如下：

根据厂站监控系统数据库中各装置所属间隔的类型字段、描述字段和电压等级，根据各装置的字段的数值，将各装置按照不同的类型进行分类，存储到相应类型的装置容器中，存储的内容包括装置的描述字段和电压等级属性，然后将各装置在不同的类型下按照不同的电压等级进行分类存储，上述装置容器为存储相应数据的存储区域。

根据装置匹配的测点的类型，遍历厂站监控系统数据库，将厂站监控系统数据库中找到的测点与匹配该测点的装置相关联，并将测点的信息存储到关联该测点的装置容器中。根据选择的装置类型，自动生成相应装置类型的报表，或根据选择的装置类型及装置的电压等级，自动生成相应装置在相应电压等级下的报表。

本发明能够实现报表的自动生成，工程师只需要根据要求，配置好数据库中间隔和相关测点的类型，选择相关生成报表的请求，几步操作就可以生成全站所有设备的报表文件。这种报表生成的方法极大地缩短了工程师设计报表的时间，提高了工作效率。

在生成报表前，还包括选择报表类型的步骤，所述报表类型至少包括日报表、周报表、旬报表、月报表、季报表和年报表中的一个，根据选择的报表类型，自动生成对应报表类型下各装置的报表，或自动生成对应报表类型下各装置在相应电压等级下的报表。用户可根据需求进行选择相应时间段的报表，方便对不同时间范围的装置类型的信息进行统计分析。

本发明还提出了厂站监控系统报表的自动生成装置，包括处理器，用于执行实现以下步骤的指令：

1)根据厂站监控系统数据库中各装置所属间隔的类型字段、描述字段和电压等级，根据各装置的类型字段，将各装置按照不同的类型进行分类，存储到相应类型的装置容器中，存储的内容包括装置的描述字段和电压等级属性，然后将各装置在不同的类型下按照不同的电压等级进行分类存储；

2)根据装置匹配的测点的类型，遍历厂站监控系统数据库，将厂站监控系统数据库中找到的测点与匹配该测点的装置相关联，并将测点的信息存储到关联该测点的装置容器中；

3)根据选择的装置类型，自动生成相应装置类型的报表；或根据选择的装置类型及装置的电压等级，自动生成相应装置在相应电压等级下的报表。

上述所指的厂站监控系统报表的自动生成装置，实际上是基于本发明方法流程的一种计算机解决方案，即一种软件构架，可以应用到计算机中，上述装置即为与方法流程相对应的处理进程。由于对上述方法的介绍已经足够清楚完整，故不再详细进行描述。

实施例二：

本实施例涉及的变电站构成如下：

电压等级：220kv、110kv、10kv；

主变测控装置：1号主变高压侧测控、1号主变中压侧测控、1号主变低压侧测控、2号主变高压侧测控、2号主变中压侧测控、2号主变低压侧测控；

220kv测控装置：220kv线路1测控、220kv线路2测控、220kv母联测控、220kv母线测控；

110kv测控装置：110kv线路1测控、110kv线路2测控、110kv线路3测控、110kv线路4测控、110kv母联测控、110kv母线测控；

10kv测控装置：10kv线路1测控、10kv线路2测控、10kv线路3测控、10kv线路4测控、10kv电容器测控、10kv电抗器测控。

以生成全站所有测控装置的报表为例，报表生成方法的总流程如图1所示，参照图1，本发明实施例提供的报表生成方法可以包括如下步骤：

步骤1，配置厂站监控系统数据库：对数据库中需要生成报表的装置所属间隔的“类型”属性和相关测点的“详细类型”属性进行配置。装置所属间隔的“类型”属性，要根据实际情况进行配置。

线路装置所属间隔的“类型”字段应配置为“线路间隔”，主变装置所属间隔的“类型”字段应配置为“主变间隔”，母线装置所属间隔的“类型”字段应配置为“母线间隔”，母联装置所属间隔的“类型”字段应配置为“母联间隔”，电容器装置所属间隔的“类型”字段应配置为“电容器间隔”，电抗器装置所属间隔的“类型”字段应配置为“电抗器间隔”，站用变装置所属间隔的“类型”字段应配置为“站用变间隔”。

用于生成报表的测点的“详细类型”字段也应该根据实际情况进行配置。遥测测点的“详细类型”字段配置如下：测点ia(ib/ic)的“详细类型”字段应配置为“a相电流(b相电流/c相电流)”，测点uab(ubc/uca)的“详细类型”字段应配置为“ab相电压(bc相电压/ca相电压)”,测点p的“详细类型”字段应配置为“有功功率”，测点q的“详细类型”字段应配置为“无功功率”，测点cos的“详细类型”字段应配置为“功率因数”。遥信测点的“详细类型”字段配置如下：测点断路器的“详细类型”字段应配置为“断路器”，测点隔离刀闸的“详细类型”字段应配置为“隔离刀闸”，测点接地刀闸的“详细类型”字段应配置为“接地刀闸”。

全站间隔的“类型”属性配置如附图2所示。装置相关测点的“详细类型”属性配置，要根据实际情况进行配置。220kv线路1测控装置相关遥测和遥信测点的配置情况如附图3和附图4所示。其他测控装置的配置方法与220kv线路1测控装置配置方法相同。

步骤2，由需要生成的报表类型组成报表类型列表。本实施例中，选择的报表类型是日报表、周报表、旬报表、月报表、季报表和年报表，这些报表类型可以单选，也可以多选。

步骤3，由需要生成报表的装置组成装置列表，装置列表指所选择的用于生成报表的变电站的保护和测控装置，包括线路装置、主变装置、母线装置、母联装置、电容器装置、电抗器装置和站用变装置等。本实施例中，装置列表分类组成如附图5所示。

步骤4，根据不同的报表类型，即遥测和遥信报表，设计不同的统计属性选项，即统计属性选项包括遥测报表的统计属性和遥信报表的统计属性。本实施例中，遥测报表的统计属性选项选择“段值.当前值”、“最大值”、“最大值时刻”、“最小值”、“最小值时刻”和“平均值”。遥信报表的统计属性选项选择“段值.当前值”、“变位次数”、“投入次数”、“投入时间”、“切除次数”和“切除时间”。段值是指将一个时间段(一日、一月、一年等)划分为若干段，用来在报表中显示某个遥测(遥信)测点在这些段中的数值。常将一日划分为24小时，一月划分为30(或28、31)日，一年划分为12月。段值.当前值指此段时刻开始时的遥测(遥信)数值。

步骤5，根据装置的不同类型，设计不同的目标匹配测点，目标匹配测点包含遥测报表的目标匹配测点和遥信报表的目标匹配测点。

遥测报表的目标匹配测点如下：线路和主变装置遥测报表的目标匹配测点包括电流(ia、ib、ic)、相电压(ua、ub、uc)、线电压(uab、ubc、uca)、有功功率p、无功功率q、功率因数cos等；母联装置遥测报表的目标匹配测点一般只有电流(ia、ib、ic)；母线装置遥测报表的目标匹配测点包括电流(ia、ib、ic)、线电压(uab、ubc、uca)等；电容器装置遥测报表的目标匹配测点包括电流(ia、ib、ic)、线电压(uab、ubc、uca)、无功功率q等；电抗器装置遥测报表的目标匹配测点包括电流(ia、ib、ic)、线电压(uab、ubc、uca)、有功功率p等；站用变装置遥测报表的目标匹配测点包括电流(ia、ib、ic)、线电压(uab、ubc、uca)、有功功率p等。

遥信报表的目标匹配测点如下：所有装置(除母线装置)的遥信报表的目标匹配测点都包括断路器、隔离刀闸、接地刀闸、手车等测点。母线装置一般不生成遥信报表。

例如，主变装置、220kv线路装置、220kv母联装置、110kv线路装置、110kv母联装置的遥信报表的目标匹配测点为：断路器、隔离刀闸和接地刀闸；10kv线路装置、电容器装置、电抗器装置的遥信报表的目标匹配测点为：手车、隔离刀闸和接地刀闸；母线装置一般不生成遥信报表。

步骤6，根据装置的不同类型，选择不同的报表生成方法。线路装置、电容器装置、电抗器装置报表的生方法选择的是按电压等级生成报表或按装置类型生成报表，主变装置报表的生成方法选择的是按主变编号生成报表或按装置类型生成报表，母联装置报表的生成方法选择的是各电压等级的母联装置放在一起生成报表，或按装置类型生成报表。母线装置报表的生成方法选择的是各电压等级的母线装置放在一起生成报表，或按装置类型生成报表。

步骤7，根据选择的报表类型列表、装置列表、统计属性选项、目标匹配测点和报表生成方法，自动创建全站报表。以自动生成线路装置日报表为例，具体创建过程如下，参考图6。

(1)对所选装置列表进行分类存储。分类过程如下：

a)读取厂站监控数据库，获取所选装置所属间隔的“类型”字段、“描述”字段和电压等级，根据“类型”字段的数值，将所选装置进行分类，将装置和它所属的“描述”和电压等级属性分类存储到线路装置容器、主变装置容器、母联装置容器、母线装置容器、电容器装置容器、电抗器装置容器、站用变装置容器等容器中。间隔可以有多种属性，这些属性用字段表示。间隔的“类型”字段是对间隔类型的描述，间隔的“描述”字段是对间隔的描述。比如1号主变间隔的“类型”字段为主变间隔，该字段的数值即为字符串“主变间隔”，220kv线路间隔的“类型”字段为线路间隔，该字段的数值即为字符串“线路间隔”，220kv母线间隔的“类型”字段为母线间隔，该字段的数值即为字符串“母线间隔”，以此类推。

b)按照容器类别，再具体细分存储，按电压等级细分存储或按主变编号细分存储。按电压等级细分存储时：对于线路装置容器、电容器装置容器、电抗器装置容器和站用变装置容器，根据容器中装置所属的电压等级，分别将容器中的装置按照电压等级分类，再存放。

按主变编号细分存储时：对于主变装置容器，根据容器中装置的“描述”字段，将主变装置按主变编号再细分，每个主变编号的装置放在一起；不同主变编号的主变装置分类存放。

(2)查找匹配所有装置的目标匹配测点对应的实际测点。查找匹配测点的过程如下：

a)获取单个装置的目标匹配测点(已设计好)。

b)根据目标匹配测点，到厂站监控数据库中查找匹配目标匹配测点对应的实际测点。查找过程如下：

b1)查找厂站监控数据库，获取所有属于该装置的所有遥测(遥信)测点。

b2)遍历该装置的遥测(遥信)测点，将目标匹配测点和被遍历的测点的“详细类型”字段进行比较，比较结果一致，则找到该测点，终止遍历。比较规则如下：

目标匹配测点“电流ia”对应于实际测点的“详细类型”字段值“a相电流”(目标匹配测点“电流ib”和“电流ic”与此类似)；

目标匹配测点“相电压ua”对应于实际测点的“详细类型”字段值“a相电压”(目标匹配测点“相电压ub”和“相电压uc”与此类似)；

目标匹配测点“相电压uab”对应于实际测点的“详细类型”字段值“ab相电压”(目标匹配测点“相电压ubc”和“相电压uca”与此类似)；

目标匹配测点“有功功率p”对应于实际测点的“详细类型”字段值“有功功率”；

目标匹配测点“无功功率q”对应于实际测点的“详细类型”字段值“无功功率”；

目标匹配测点“功率因数cos”对应于实际测点的“详细类型”字段值“功率因数”。

b3)循环遍历，直到所有目标匹配测点所对应的实际测点都被查找到。将查找到的符合条件的测点与该装置关联，并存储到该装置所在的容器内。

c)循环遍历，直到所有装置的目标匹配测点对应的实际测点都被查找到，并被存储。

(3)按照选定的报表生成方法，循环生成全站报表，过程如下：

确定选择报表类型，可以是日报表、周报表、旬报表、月报表、季报表和年报表中的一种报表类型或几种报表类型，以选择日报表为例，生成线路报表、主变报表、母联报表、母线报表、电容器报表、电抗器报表及站用变报表。

生成线路报表时，可按电压等级生成报表，或按装置的类型生成报表。当按电压等级生成报表时，在存放线路装置的容器中，读取某一电压等级下的所有装置，根据装置相关联的实际测点和选择的统计属性选项，生成该电压等级的线路装置遥测和遥信日报表。重复此步骤，可生成其他电压等级的线路装置遥测和遥信日报表。按装置类型生成报表时，在存放线路装置的容器中，读取一个线路装置，根据该装置相关联的实际测点和选择的统计属性选项，生成该线路装置的遥测和遥信日报表。重复此步骤，可生成其他线路装置的遥测和遥信日报表。

生成主变报表时，可按主变编号生成报表，或按装置的类型生成报表。当按主变编号生成报表时，在存放主变装置的容器中，读取具有同一个编号的装置，根据每个装置相关联的实际测点和选择的统计属性选项，生成该编号主变装置的遥测和遥信日报表。重复此步骤，可生成其他编号主变装置的遥测和遥信日报表。按装置类型生成报表时，在存放主变装置的容器中，读取一个主变装置，根据该装置相关联的实际测点和选择的统计属性选项，生成该主变装置的遥测和遥信日报表。重复此步骤，可生成其他主变装置的遥测和遥信日报表。

生成母联报表时，采用各电压等级的母联装置放在一起生成报表，或按装置类型生成报表。各电压等级的母联装置放在一起生成报表时，在存放母联装置的容器中，读取全部的母联装置，根据该装置相关联的实际测点和选择的统计属性选项，生成该全站母联装置的遥测和遥信日报表。按装置类型生成报表时，在存放母联装置的容器中，读取一个母联装置，根据该装置相关联的实际测点和选择的统计属性选项，生成该母联装置的遥测和遥信日报表。重复此步骤，可生成其他母联装置的遥测和遥信日报表。

母线报表的生成方法与上述母联报表的生成方法一样，电容器报表、电抗器报表、站用变报表的生成方法分别与线路报表的生成方法一样。

当选择其他报表类型时，如月报表或年报表等，相应的重复上述

步骤(3)的内容即可。

其他装置和报表类型的创建过程与此类似，生成结果如图7所示。

本发明根据用户选择的报表类型、装置、测点类型及测点统计属性等条件，自动查询数据库，查找匹配相关需要生成报表的测点，应用工业报表插件，快速生成全变电站的日常报表。本发明实施例实现了报表的快速自动生成，降低了报表生成的工作量，从而具有广泛的工程应用价值。