无线公网配电终端工况检查周期自适应配置方法及系统与流程

1.本发明涉及一种无线公网配电终端工况检查周期自适应配置方法及系统，属于配电网自动化技术领域。


背景技术：

2.随着低压配电网自动化、泛在电力物联网等新技术的快速发展和应用，配电网监控系统使用无线公网进行数据通信的场景日益普遍，而作为配电网自动化系统的骨架与支撑，配电自动化终端的正常运行至关重要，只有配电终端工况投入，才能实现对配电网络的数据采集与分析，从而实现配电网运行监控、故障自动隔离、设备遥控操作等功能，最终达到减少停电时间，提高配电网供电可靠性的目的。
3.随着无线公网配电终端工程应用日益广泛，配电终端受所处自然环境、建筑环境、实时网络状况等因素的影响，暴露出的频繁离线、工况退投周期不稳定等问题越发突出，而工况检查周期直接关系到配电终端工况实时状态的判定，间接影响了配电终端三遥功能实时有效性、配电线路故障自愈成功率和运行方式的转变，因此，根据终端所属区域、自然环境、建筑环境、网络制式等特征，随自然时间配置合适的工况检查周期，提高工况判定的实时性迫在眉睫。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种无线公网配电终端工况检查周期自适应配置方法及系统。
5.为解决上述技术问题，本发明提供一种无线公网配电终端工况检查周期自适应配置方法，包括：
6.获取当前配电网自动化系统已经投运的无线公网配电终端的相关信息，所述相关信息包括：基本信息和通道信息；
7.获取已经投运的终端在预设时间段内的工况投退的详细记录，根据所述详细记录统计分析得出每个终端在预设时间段内各个自然时间段内的终端工况退投信息；
8.结合无线公网配电终端的相关信息，对所述工况退投信息进行多维统计分析，得出终端在各自然时间段的不限定条件和限定多维组合条件下的终端工况检查周期；
9.根据监测到的工况退出的自然时刻以及终端在各自然时间段的不限定条件和限定多维组合条件下的终端工况检查周期，自适应配置工况检查周期，并根据实际终端工况退投耗时，修正工况检查周期。
10.进一步的，所述基本信息包括：生产厂家、终端类型、通信模块供电方式、所属区域自然环境、所在建筑环境、投运起始时间；
11.所述通道信息包括：网络制式、运营商、网络通信方式、电力规约类型。
12.进一步的，所述获取已经投运的终端在预设时间段内的工况投退的详细记录，根据所述详细记录统计分析得出每个终端在各个自然时间段内的终端工况退投信息，包括：
13.获取预设时间段内所有投运的无线公网配电终端的工况投退的详细记录；
14.根据详细记录统计分析每个终端的工况投退信息，包括每次终端工况的退出时刻和再次投入时刻，根据每次终端工况的退出时刻和再次投入时刻计算终端工况退投耗时；
15.统计分析工况退投耗时，划分出终端工况退投耗时范围，所述耗时范围为预设定的某段工况中的时间范围；
16.根据每次终端工况的退出时刻所在的自然时间段，对每次终端工况退投耗时所在的耗时范围进行统计，统计每个终端在各个自然时间段内的工况退投耗时命中各耗时范围的次数。
17.进一步的，所述结合无线公网配电终端的相关信息，对所述工况退投信息进行多维统计分析，得出终端在各自然时间段的不限定条件和限定多维组合条件下的终端工况检查周期，包括：
18.根据每个终端在各个自然时间段内的工况退投耗时命中各耗时范围的次数，计算每个终端在各自然时间段内的工况退投耗时命中各耗时范围的概率，选取概率大的耗时范围的上限作为每个终端在各自然时间段的不限定条件下的工况检查周期；
19.统计各组合条件场景下各个自然时间段内的工况退投耗时命中各耗时范围的次数，分别计算出每个终端在各组合条件场景下的各自然时间段内的工况退投耗时命中各耗时范围的概率，得出各组合条件场景下的终端在各自然时间段内的工况检查周期。
20.进一步的，将所述终端在各自然时间段的不限定条件和限定多维组合条件下的终端工况检查周期写入配置文件。
21.进一步的，所述根据监测到的工况退出的自然时刻以及终端在各自然时间段的不限定条件和限定多维组合条件下的终端工况检查周期，自适应配置工况检查周期，并根据实际终端工况退投耗时，修正工况检查周期，包括：
22.将所述配置文件读取至内存；
23.对于即将投运的终端，根据即将投运的终端的基本信息和通道信息，从内存中获取相应的检查周期作为投运后的终端工况初始检查周期；
24.对于已投运的终端，每当监测到终端工况退出时，根据终端编号和工况退出的自然时刻，从内存中获取此时相应的工况检查周期，并将其配置为本次工况退投的检查周期；
25.待监测工况退出的终端到其工况投入时，记录投入时刻，计算出本次工况退投耗时，如果本次耗时与本次配置的检查周期的偏差幅度在预设合理范围，则将本次终端工况退出时刻、投入时刻、退投耗时写入内存；
26.达到重新计算终端工况检查周期的触发条件，将重新计算的结果更新写入内存，作为下次的工况检查周期。
27.进一步的，所述重新计算终端工况检查周期的触发条件为自从上次计算工况检查周期后，终端退投次数或时间已达设定值。
28.一种无线公网配电终端工况检查周期自适应配置系统，包括：
29.信息读取模块，用于获取当前配电网自动化系统已经投运的无线公网配电终端的相关信息，所述相关信息包括：基本信息和通道信息；
30.统计分析模块，用于获取已经投运的终端在预设时间段内的工况投退的详细记录，根据所述详细记录统计分析得出每个终端在各个自然时间段内的终端工况退投信息；
结合无线公网配电终端的相关信息，对所述工况退投信息进行多维统计分析，得出终端在各自然时间段的不限定条件和限定多维组合条件下的终端工况检查周期；
31.自适应模块，用于根据监测到的工况退出的自然时刻以及终端在各自然时间段的不限定条件和限定多维组合条件下的终端工况检查周期，自适应配置工况检查周期，并根据实际终端工况退投耗时，修正工况检查周期。
32.一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行所述的方法中的任一方法。
33.一种计算设备，包括，
34.一个或多个处理器、存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行所述的方法中的任一方法的指令。
35.本发明所达到的有益效果：
36.本发明针对配电终端受所处自然环境、建筑环境、实时网络状况等因素的影响，暴露出的频繁离线、工况退投周期不稳定等问题，根据终端特征，随自然时间动态配置合适的工况检查周期，提高工况判定的实时性，进而提升配电终端三遥功能实时有效性和配电线路故障自愈成功率。
附图说明
37.图1是本发明的流程示意图。
具体实施方式
38.下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
39.如图所示，一种无线公网配电终端工况检查周期自适应配置方法，包括以下步骤：
40.步骤1，获取当前配电网自动化系统已经投运的无线公网配电终端的相关信息；
41.具体为：
42.(1)连接配电网自动化系统的商用数据库或实时库；
43.(2)读终端信息表，获取无线公网配电终端的基本信息，例如：生产厂家、终端类型(dtu、ftu、ttu等)、通信模块供电方式(光能、电池等)、所属区域自然环境(山区、平原、森林等)、所在建筑环境(室内、室外、楼层等)、投运起始时间等；
44.(3)读通道信息表，获取无线公网配电终端的通道信息，例如：网络制式(2g、3g、4g等)、运营商(移动、联通、电信)、网络通信方式(tcp客户、tcp服务、udp服务等)、电力规约类型(iec104、非平衡iec101、平衡iec101)等；
45.步骤2，统计当前配电网自动化系统已经投运的每个无线公网配电终端在指定的较长时间段内(比如：1个月，6个月等)的工况投退总次数、每次终端工况的退出时刻、再次投入时刻，计算得出每个终端每次退出到再次投入的耗时信息，并在此基础上进一步统计分析得出每个终端在各个自然时间段内的工况退投耗时命中各耗时范围的次数；耗时范围是指：比如a厂生产的运行在r区域的终端分别有a-j终端工10个终端，统计分析的自然时间段设定为8点-9点，工况检查周期分别为：a终端在此时间段工况退投了2次，分别是110秒，
125秒；b终端在此时间段工况退投了5次，分别是120秒，100秒，105秒，70秒，125秒；c终端在此时间段工况退投了1次，130秒；d终端在此时间段工况退投了3次，分别是80秒，90秒，70秒；e终端在此时间段工况退投了6次，分别是60秒，30秒，50秒，40秒，60秒，69秒；...；i终端在此时间段工况退投了2次，分别是200秒，220秒；j终端在此时间段工况退投了1次，215秒；以b终端为例，在8点-9点时间段内，b终端退投5次，耗时范围划分为0-30秒，30-60秒，60-90秒，90-120秒，120-150秒，那么b终端在8点-9点发生工况退出时，其再次投入的耗时时间命中0-30秒范围的次数0，命中30-60秒范围的次数0,命中60-90秒范围的次数1,命中90-120秒范围的次数3,命中120-150秒范围的次数1,再得出命中概率；那么采用相同的统计方法，分别得出这10个a厂生产的运行在r区域的终端在9点-10点，11点-12点，...，20点-21点等其他自然时间段的退投耗时情况。
46.具体为：
47.(1)读取配电网自动化系统商用数据库或实时库中的终端工况告警表，或查看终端工况处理程序的日志，筛选出指定时间段内所有投运的无线公网配电终端的工况投退的详细记录；
48.(2)使用脚本或高级编程语言，以终端编号作为检索关键字，按表1某终端所有工况退投的耗时统计所示，对(1)中获取的工况投退的详细记录进行统计，得出指定时间段内的每个终端的工况投退总次数、每次终端工况的退出时刻、再次投入时刻；
49.表1
[0050][0051]
(3)根据(2)得出的每个终端每次终端工况的退出时刻和再次投入时刻，计算得出每个终端每次终端工况退出到再次投入的耗时(以下简称终端工况退投耗时)；
[0052]
(4)对(3)得出的所有终端的工况退投耗时进行统计，划分出终端工况退投耗时范围(比如：0～30秒，30～90秒，90～120秒，120～180秒，180～300秒，300～600秒，600秒以上等)；
[0053]
(5)根据(2)得出的每次终端工况的退出时刻所在的自然时间段(比如：0～7时，7～12时，12～16时，16～19时，19～21时，21～24时等)，按表2某终端所有工况退投耗时命中各耗时范围的次数统计所示，对(3)得出的每次终端工况退投耗时所在(4)划分出的范围进行统计，得出每个终端在各个自然时间段内的工况退投耗时命中各耗时范围的次数；
[0054]
表2
[0055][0056][0057]
步骤3，结合步骤1获取的配电终端信息，对步骤2得出的每个终端在各个自然时间段内的工况退投耗时命中各耗时范围的次数进行多维统计分析，得出不限定条件和限定生产厂商、所属区域、终端类型、网络制式等多维组合条件下的终端工况检查周期。不限定条件是指：不过滤终端所属区域、生产厂商等条件，得出的终端在各自然时间段的工况检查周期，限定多维组合条件是指：比如a厂生产的运行在r区域的a终端在8点-9点的工况检查周期110秒，a厂生产的运行在x区域的b终端在8点-9点的工况检查周期120秒，a厂生产的运行在r区域的c终端在8点-9点的工况检查周期130秒，那么限定a长生产运行在r区域的终端在8点-9点这个自然时间段的工况检查周期就是(110+120+130)/3＝120秒。
[0058]
具体为：
[0059]
(1)以步骤2得出的每个终端在各个自然时间段内的工况退投耗时命中各耗时范围的次数为基础，根据概率公式，进而分别计算出每个终端在各个自然时间段内的工况退投耗时命中各耗时范围的概率，根据大数定律，选取概率大的耗时范围的上限作为该终端在该自然时间段内的工况检查周期，如表3某终端在某自然时间段工况退投耗时命中各耗时范围的概率所示，在tx～ty时刻发生终端工况退出，终端工况再次投入的耗时命中120～180秒范围的概率最大，因此，将180秒作为终端在该时间段内的工况检查周期较为合理；
[0060]
表3
[0061][0062][0063]
(2)以步骤2得出的每个终端在各个自然时间段内的工况退投耗时命中各耗时范围的次数为基础，按表2所示格式，统计限定生产厂商的所有终端在各个自然时间段内的工
况退投耗时命中各耗时范围的次数；
[0064]
(3)以(2)得出的限定生产厂商的所有终端在各个自然时间段内的工况退投耗时命中各耗时范围的次数为基础，按表2所示格式，统计叠加所属区域限定条件下的所有终端在各个自然时间段内的工况退投耗时命中各耗时范围的次数；
[0065]
(4)以(3)得出的同时限定生产厂商和所属区域的所有终端在各个自然时间段内的工况退投耗时命中各耗时范围的次数为基础，按表2所示格式，统计叠加网络制式限定条件下的所有终端在各个自然时间段内的工况退投耗时命中各耗时范围的次数；
[0066]
(5)以(4)得出的同时限定生产厂商、所属区域和网络制式的所有终端在各个自然时间段内的工况退投耗时命中各耗时范围的次数为基础，按表2所示格式，统计叠加其他限定条件下的所有终端在各个自然时间段内的工况退投耗时命中各耗时范围的次数；
[0067]
(6)以(2)、(3)、(4)、(5)的各组合条件场景下各个自然时间段内的工况退投耗时命中各耗时范围的次数为基础，分别计算各个自然时间段内参与终端工况统计的总次数，按表3所示格式，参考(1)，进而分别计算出终端在(2)、(3)、(4)、(5)的各组合条件场景下的各个自然时间段内的工况退投耗时命中各耗时范围的概率；
[0068]
(7)结合(6)得出的各组合条件场景下的终端在各个自然时间段内的工况退投耗时命中各耗时范围的概率，参考(1)选取概率大的耗时范围的上限作为该组合条件场景下的终端在该自然时间段内的工况检查周期；
[0069]
步骤4，将步骤3获取的不限定条件和多维组合限定条件的终端在各自然时间段的工况检查周期，分别写入相关配置文件；
[0070]
表4
[0071][0072]
具体为：
[0073]
(1)将步骤3得出的每个终端在各个自然时间段内的工况检查周期，按表4终端在各自然时间段的工况检查周期的格式，写入配置文件cf1；
[0074]
(2)将步骤3得出的限定生产厂商的终端在各个自然时间段内的工况检查周期，按表5各生成厂家的终端在各自然时间段的工况检查周期的格式，写入配置文件cf2；
[0075]
表5
[0076][0077]
(3)将步骤3得出的限定所属区域的终端在各个自然时间段内的工况检查周期，参
考表5格式，写入配置文件cf3；
[0078]
(4)将步骤3得出的限定网络制式的终端在各个自然时间段内的工况检查周期，参考表5格式，写入配置文件cf4；
[0079]
(5)将步骤3得出的限定生产厂商、所属区域和网络制式等组合条件的终端在各个自然时间段内的工况检查周期，参考表5格式，写入配置文件cfn；
[0080]
步骤5，将步骤4生成的配置文件读取至内存，每当监测到终端工况退出时，根据工况退出的自然时刻，配置此时相应的工况检查周期；待终端工况投入时，记录其投入时刻，计算出本次工况退投耗时；参考步骤2～3，不断修正检查周期，从而终端工况检查周期配置随时间自适应；
[0081]
具体为：
[0082]
(1)将步骤4生成的不限定条件和多维组合限定条件的终端工况检查周期的配置文件分别读取至内存；
[0083]
(2)对于即将投运的终端，可以根据生产厂商、所属区域、网络制式等特征，从(1)中的内存获取相应的检查周期作为投运后的终端工况初始检查周期；
[0084]
(3)对于已投运的终端，每当监测到终端工况退出时，根据终端编号和工况退出的自然时刻，从(1)中的内存获取此时相应的工况检查周期，并将其配置为本次工况退投的检查周期；
[0085]
(4)待(3)中工况退出的终端，监测到其工况投入时，记录投入时刻，计算出本次工况退投耗时，如果本次耗时与本次配置的检查周期的偏差幅度在合理范围(比如：5％)，则按照表1格式，将终端工况退出时刻、投入时刻、退投耗时写入内存；
[0086]
(5)判断是否达到重新计算终端工况检查周期的条件，其触发条件，例如：自从上次计算工况检查周期后，终端退投次数已达10，时间达到12小时等；
[0087]
(6)参考步骤2～3，重新计算终端工况检查周期，并将结果更新写入(1)中的内存；
[0088]
(7)通过(2)～(6)的不断迭代，可以对终端工况检查周期不断修正，从而实现终端工况检查周期配置随时间自适应；
[0089]
本发明方法使得配电终端工况退投周期不稳定问题得到了有效缓解，提高工况判定的实时性。
[0090]
相应的本发明还提供一种无线公网配电终端工况检查周期自适应配置系统，包括：
[0091]
信息读取模块，用于获取当前配电网自动化系统已经投运的无线公网配电终端的相关信息，所述相关信息包括：基本信息和通道信息；
[0092]
统计分析模块，用于获取已经投运的终端在预设时间段内的工况投退的详细记录，根据所述详细记录统计分析得出每个终端在各个自然时间段内的终端工况退投信息；结合无线公网配电终端的相关信息，对所述工况退投信息进行多维统计分析，得出终端在各自然时间段的不限定条件和限定多维组合条件下的终端工况检查周期；预设时间段是指：比如从去年某月某日至今年某月某日，预设时间段的起始时间和结束时间，可以跨年，跨月。自然时间段是指：比如预设时间段总共经历了x天，那么这x天中，每天都有0点-1点的1小时自然时间段，1点-2点的1小时自然时间段，2点-3点的1小时自然时间段，...，22点-23点的1小时自然时间段，23点-24点的1小时自然时间段，x天的自然时间段的间隔粒度可以
是按1小时或者2小时或者30分钟来进行划分。
[0093]
自适应模块，用于根据监测到的工况退出的自然时刻以及终端在各自然时间段的不限定条件和限定多维组合条件下的终端工况检查周期，自适应配置工况检查周期，并根据实际终端工况退投耗时，修正工况检查周期。
[0094]
相应的本发明还提供一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行所述的方法中的任一方法。
[0095]
相应的本发明还提供一种计算设备，包括，
[0096]
一个或多个处理器、存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行所述的方法中的任一方法的指令。
[0097]
本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0098]
本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0099]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0100]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0101]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。