本發(fā)明涉及電網(wǎng)數(shù)據(jù)處理，特別涉及一種基于移動(dòng)客戶端的線損計(jì)算方法。

背景技術(shù)：

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，電力需求快速增長(zhǎng)，能源開(kāi)發(fā)重心不斷西移、北移，西部和北部能源基地向東中部負(fù)載中心輸電的規(guī)模越來(lái)越大、距離越來(lái)越遠(yuǎn)，尤其是清潔能源大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用的需要，使電網(wǎng)安全、清潔能源發(fā)展、生態(tài)環(huán)境面臨嚴(yán)重問(wèn)題。國(guó)家電網(wǎng)在為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供堅(jiān)強(qiáng)的電力保障的同時(shí)，對(duì)電網(wǎng)節(jié)能降損工作提出了更高要求。線損率指標(biāo)綜合反映電網(wǎng)運(yùn)行中各環(huán)節(jié)的損耗，集中體現(xiàn)生產(chǎn)、調(diào)度、營(yíng)銷等各項(xiàng)核心業(yè)務(wù)的管理水平。為了降損節(jié)能、挖潛增效，通過(guò)配網(wǎng)的理論線損計(jì)算獲知技術(shù)線損的大小顯得尤為重要。由于配網(wǎng)中并不是所有的節(jié)點(diǎn)都安裝有電壓、電流實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置，這為實(shí)現(xiàn)精確的理論線損計(jì)算帶來(lái)一定困難。節(jié)能計(jì)算平臺(tái)大多采用集中式架構(gòu)，將的設(shè)計(jì)、運(yùn)行、管理都集中在一點(diǎn)上，加重了服務(wù)器的負(fù)擔(dān)，還對(duì)服務(wù)器的性能提出了較高的要求。由于在進(jìn)行線損計(jì)算時(shí)設(shè)定了一些假定條件，使得此類算法達(dá)到的計(jì)算精度較低，并不能滿足當(dāng)前對(duì)于降損分析和線損精細(xì)化管理的需求。同時(shí)，傳統(tǒng)的理論線損計(jì)算平臺(tái)存在著“信息孤島”的問(wèn)題，因此相關(guān)數(shù)據(jù)的獲取和輸出等數(shù)據(jù)交換非常繁瑣和易錯(cuò)。且傳統(tǒng)的理論線損計(jì)算平臺(tái)未采用統(tǒng)一對(duì)象模型對(duì)線損計(jì)算對(duì)象建模，容易造成信息交換困難。就目前我國(guó)電力系統(tǒng)的現(xiàn)狀來(lái)看，對(duì)于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的負(fù)載點(diǎn)，由于各監(jiān)測(cè)裝置采樣時(shí)刻的不同會(huì)導(dǎo)致不同期問(wèn)題，使得線損計(jì)算結(jié)果存在誤差。由于運(yùn)行成本的限制，配網(wǎng)上并不是所有的節(jié)點(diǎn)都安裝了實(shí)時(shí)量測(cè)裝置，導(dǎo)致實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集不完整。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種基于移動(dòng)客戶端的線損計(jì)算方法，包括：

線損計(jì)算平臺(tái)的移動(dòng)端從數(shù)據(jù)源和目標(biāo)數(shù)據(jù)表獲取數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)信息，獲取的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)信息包括表結(jié)構(gòu)和表字段屬性；提供用戶編輯數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)流程的程序，以圖形化組件和定義工作流程的方式來(lái)定義數(shù)據(jù)采集、轉(zhuǎn)換和加載的過(guò)程；將定制的數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)上傳到分站；在需要修改數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)時(shí)，通過(guò)分站下載業(yè)務(wù)信息并在數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)程序上進(jìn)行編輯；

線損計(jì)算平臺(tái)的分站在接受移動(dòng)端獲取數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)的請(qǐng)求后，將業(yè)務(wù)發(fā)送給移動(dòng)端；采取預(yù)定的策略來(lái)控制業(yè)務(wù)的分配；對(duì)每個(gè)業(yè)務(wù)的調(diào)度周期、調(diào)度時(shí)間進(jìn)行設(shè)置；根據(jù)設(shè)置的調(diào)度信息檢索當(dāng)前需要被調(diào)度執(zhí)行的業(yè)務(wù)，將業(yè)務(wù)發(fā)送至資源較多的機(jī)器上執(zhí)行；實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，檢索網(wǎng)絡(luò)上可以提供遠(yuǎn)程計(jì)算服務(wù)的機(jī)器并查詢?cè)谶h(yuǎn)程主機(jī)上當(dāng)前的資源使用情況，將云端及其狀態(tài)添加到可供調(diào)用的計(jì)算服務(wù)列表上；

線損計(jì)算平臺(tái)的云端接收由分站發(fā)過(guò)來(lái)的任務(wù)，并將任務(wù)進(jìn)行解析后進(jìn)行數(shù)據(jù)集成的工作，將遠(yuǎn)程接口在服務(wù)注冊(cè)中注冊(cè)，搜索在待定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中提供計(jì)算服務(wù)的所有服務(wù)器并監(jiān)控這些服務(wù)器的當(dāng)前狀態(tài)和資源使用情況；根據(jù)設(shè)定的參數(shù)從數(shù)據(jù)源提取數(shù)據(jù)并按工作流中定義的流程將數(shù)據(jù)按照預(yù)先定義的規(guī)則對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行格式的轉(zhuǎn)換、重組，得到的數(shù)據(jù)，然后將重組后的數(shù)據(jù)按照加載規(guī)則添加到目標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)中。

優(yōu)選地，所述分站處理三種數(shù)據(jù)，包括業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、調(diào)度數(shù)據(jù)和云端數(shù)據(jù)；業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)用于描述數(shù)據(jù)采集、轉(zhuǎn)換和加載過(guò)程的信息；調(diào)度數(shù)據(jù)表示業(yè)務(wù)運(yùn)行周期和在每個(gè)周期內(nèi)的具體運(yùn)行時(shí)間的描述信息；云端數(shù)據(jù)描述在網(wǎng)絡(luò)中的提供服務(wù)的云端的地址及其遠(yuǎn)程服務(wù)端口。

優(yōu)選地，所述分站通過(guò)交換機(jī)與移動(dòng)終端直接相連；所有的云端和數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的目標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)通過(guò)交換機(jī)相連，交換機(jī)之間通過(guò)主干交換機(jī)進(jìn)一步相連，在主干交換機(jī)之上架設(shè)防火墻。

優(yōu)選地，配網(wǎng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)從用電信息采集系統(tǒng)和ems系統(tǒng)中獲??；用電信息采集系統(tǒng)的xml格式數(shù)據(jù)傳入線損計(jì)算平臺(tái)并解析，直接在地理圖上表現(xiàn)用電信息采集系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，在地理圖上選中設(shè)備查詢運(yùn)行信息、發(fā)送控制命令，根據(jù)故障報(bào)警信息，在地圖上確定故障設(shè)備、故障定位；用電信息采集系統(tǒng)從線損計(jì)算平臺(tái)獲得配電網(wǎng)設(shè)備的地理拓?fù)湫畔ⅲ划?dāng)配電網(wǎng)發(fā)生異動(dòng)時(shí)，圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的維護(hù)在線損計(jì)算平臺(tái)完成；線損計(jì)算平臺(tái)的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中，對(duì)于發(fā)生的異動(dòng)，異動(dòng)的屬性數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成xml格式傳給用電信息采集系統(tǒng)；

線損計(jì)算程序可直接從ems系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取所有的配網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)以及部分主網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括如供電量、線路容量、專用變壓器的損耗、公用變壓器的損耗、用戶信息、專用設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述線損計(jì)算平臺(tái)建立了基于公共數(shù)據(jù)模型的配網(wǎng)線損計(jì)算模型；將桿塔編碼作為設(shè)備的屬性放入設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)；將變電站、主線、支線以及桿塔進(jìn)行層次式編碼；在完成配網(wǎng)中對(duì)象的編碼后，建立基于公共數(shù)據(jù)模型的配網(wǎng)線損計(jì)算對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)；通過(guò)建立實(shí)例與行、屬性與字段以及關(guān)系與主鍵的映射關(guān)系，建立公共數(shù)據(jù)模型到關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中的映射，實(shí)現(xiàn)公共數(shù)據(jù)模型在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中的存儲(chǔ)；將數(shù)據(jù)庫(kù)中涉及到的字段依次在公共數(shù)據(jù)模型中找到相應(yīng)的類及屬性，建立配網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)。

優(yōu)選地，所述移動(dòng)端對(duì)于沒(méi)有接口的管理系統(tǒng)，通過(guò)面向服務(wù)架構(gòu)的形式通過(guò)web服務(wù)接口將現(xiàn)有的應(yīng)用子系統(tǒng)作為服務(wù)提供者，將自己的web服務(wù)接口描述文件通過(guò)云端的服務(wù)注冊(cè)中心進(jìn)行注冊(cè)和發(fā)布，服務(wù)使用者根據(jù)服務(wù)提供者提供的服務(wù)接口即可對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)讀??；配網(wǎng)的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)從地理信息系統(tǒng)中讀取，這些數(shù)據(jù)包括設(shè)備參數(shù)、邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及變電站、桿塔以及電力線設(shè)備的電氣連接圖。

優(yōu)選地，通過(guò)xml實(shí)現(xiàn)與用電信息采集系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)以及ems系統(tǒng)程序間的信息交互，并將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于目標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)中；

讀取目標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并利用這些數(shù)據(jù)計(jì)算配網(wǎng)的理論線損，然后將計(jì)算結(jié)果返回到目標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)中；數(shù)據(jù)庫(kù)采用oracle關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，除了存儲(chǔ)配網(wǎng)的線路結(jié)構(gòu)參數(shù)、配網(wǎng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)外，還存儲(chǔ)配網(wǎng)的歷史結(jié)構(gòu)參數(shù)、運(yùn)行參數(shù)以及各種計(jì)算結(jié)果；操作人員除了能夠得到配網(wǎng)的實(shí)時(shí)線損計(jì)算結(jié)果外，還能夠通過(guò)選擇時(shí)間來(lái)得到配網(wǎng)的歷史線損數(shù)據(jù)；計(jì)算結(jié)果包含線路損耗、線損率、變壓器損耗、可變損耗。

本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明提出的基于移動(dòng)客戶端的線損計(jì)算方法，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)系統(tǒng)的集成，有效解決了分布在企業(yè)內(nèi)部的統(tǒng)一管理的問(wèn)題，通過(guò)獲取各系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)成為了應(yīng)用系統(tǒng)的公共數(shù)據(jù)平臺(tái)，為電網(wǎng)的未來(lái)規(guī)劃發(fā)揮了重要作用。在線損計(jì)算中考慮了量測(cè)與非量測(cè)點(diǎn)的區(qū)別以及不同地區(qū)和屬性的區(qū)別，使實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和計(jì)算更完整和精確。

具體實(shí)施方式

下文提供對(duì)本發(fā)明一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例的詳細(xì)描述。結(jié)合這樣的實(shí)施例描述本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于任何實(shí)施例。本發(fā)明的范圍僅由權(quán)利要求書(shū)限定，并且本發(fā)明涵蓋諸多替代、修改和等同物。在下文描述中闡述諸多具體細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本發(fā)明的透徹理解。出于示例的目的而提供這些細(xì)節(jié)，并且無(wú)這些具體細(xì)節(jié)中的一些或者所有細(xì)節(jié)也可以根據(jù)權(quán)利要求書(shū)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。

本發(fā)明的線損計(jì)算平臺(tái)基于移動(dòng)客戶端、分站和云端的三個(gè)模塊的體系結(jié)構(gòu)。移動(dòng)端包括數(shù)據(jù)處理模塊、業(yè)務(wù)定制模塊和業(yè)務(wù)傳輸模塊。數(shù)據(jù)處理模塊從數(shù)據(jù)源和目標(biāo)數(shù)據(jù)表獲取數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)信息，獲取的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)信息包括表結(jié)構(gòu)和表字段屬性，對(duì)于無(wú)法獲取目標(biāo)數(shù)據(jù)的情況，可以根據(jù)需要自行編輯。業(yè)務(wù)定制模塊提供用戶編輯數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)流程的程序，以圖形化組件和定義工作流程的方式來(lái)定義數(shù)據(jù)采集、轉(zhuǎn)換和加載的過(guò)程。業(yè)務(wù)傳輸模塊將定制好的數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)上傳到分站。在需要修改數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)時(shí)，用戶通過(guò)業(yè)務(wù)傳輸模塊需要通過(guò)分站的業(yè)務(wù)控制模塊下載業(yè)務(wù)信息并在數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)程序上進(jìn)行編輯。

分站包括業(yè)務(wù)控制模塊、業(yè)務(wù)配置模塊、業(yè)務(wù)調(diào)度模塊和服務(wù)搜索模塊，并用于處理業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、調(diào)度數(shù)據(jù)和云端數(shù)據(jù)。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)指用于描述數(shù)據(jù)采集、轉(zhuǎn)換和加載過(guò)程的信息。調(diào)度數(shù)據(jù)指表示業(yè)務(wù)運(yùn)行周期和在每個(gè)周期內(nèi)的具體運(yùn)行時(shí)間的描述信息。云端數(shù)據(jù)描述在網(wǎng)絡(luò)中的提供服務(wù)的云端的地址及其遠(yuǎn)程服務(wù)端口。業(yè)務(wù)控制模塊負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)的收集管理和業(yè)務(wù)的分發(fā)。數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)控制模塊在接受移動(dòng)端獲取數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)的請(qǐng)求后，將業(yè)務(wù)發(fā)送給移動(dòng)端。為了保證一個(gè)業(yè)務(wù)不被兩個(gè)用戶同時(shí)修改造成不一致，業(yè)務(wù)控制模塊必須采取一定的策略來(lái)控制業(yè)務(wù)的合理分配。業(yè)務(wù)配置模塊負(fù)責(zé)對(duì)每個(gè)業(yè)務(wù)的調(diào)度周期、調(diào)度時(shí)間進(jìn)行設(shè)置。業(yè)務(wù)調(diào)度模塊根據(jù)在業(yè)務(wù)配置模塊中設(shè)置的調(diào)度信息檢索當(dāng)前需要被調(diào)度執(zhí)行的業(yè)務(wù)，將業(yè)務(wù)發(fā)送至資源較多的機(jī)器上執(zhí)行。服務(wù)搜索模塊負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，檢索在網(wǎng)絡(luò)上可以提供遠(yuǎn)程計(jì)算服務(wù)的機(jī)器并查詢?cè)谶h(yuǎn)程主機(jī)上當(dāng)前的資源使用情況，將這些云端及其狀態(tài)添加到可供調(diào)用的計(jì)算服務(wù)列表上。

云端包含遠(yuǎn)程接口、服務(wù)控制列表、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)加載模塊。遠(yuǎn)程接口是運(yùn)行在云端中負(fù)責(zé)向外界提供計(jì)算服務(wù)的接口，遠(yuǎn)程接口接收由業(yè)務(wù)調(diào)度模塊發(fā)過(guò)來(lái)的任務(wù)，并將任務(wù)進(jìn)行解析后喚醒相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)加載模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)集成的工作。服務(wù)控制列表是所有向外界提供服務(wù)的對(duì)象的注冊(cè)中心，遠(yuǎn)程接口要被云端以外的程序搜索到就需要在服務(wù)注冊(cè)中注冊(cè)。服務(wù)搜索模塊是用來(lái)搜索在待定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中提供計(jì)算服務(wù)的所有服務(wù)器并監(jiān)控這些服務(wù)器的當(dāng)前狀態(tài)和資源使用情況。服務(wù)搜索的依據(jù)實(shí)際上是通過(guò)在服務(wù)控制列表中查詢得知的。數(shù)據(jù)采集模塊負(fù)責(zé)根據(jù)設(shè)定的參數(shù)從數(shù)據(jù)源提取數(shù)據(jù)并按工作流中定義的流程將數(shù)據(jù)傳給數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)按照預(yù)先定義的規(guī)則對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行格式的轉(zhuǎn)換、重組，得到的數(shù)據(jù)發(fā)送至加載模塊。數(shù)據(jù)加載模塊負(fù)責(zé)將從數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊重組后的數(shù)據(jù)按照加載規(guī)則添加到目標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)中。

分站上存儲(chǔ)所有的數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，因此移動(dòng)終端需要從分站下載業(yè)務(wù)。分站和編輯業(yè)務(wù)的移動(dòng)終端需要進(jìn)行頻繁的數(shù)據(jù)交互，因此通過(guò)交換機(jī)與移動(dòng)終端直接相連，加快傳輸?shù)乃俣?。所有的云端和?shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的目標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)通過(guò)交換機(jī)相連，交換機(jī)之間通過(guò)主干交換機(jī)進(jìn)一步相連，在主干交換機(jī)之上架設(shè)防火墻。

業(yè)務(wù)執(zhí)行流程其工作流程描述如下：移動(dòng)端發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)處理請(qǐng)求到業(yè)務(wù)調(diào)度代理；業(yè)務(wù)調(diào)度代理獲取該業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)信息；判斷該業(yè)務(wù)是否需要進(jìn)行數(shù)據(jù)劃分，如果不需要，則直接分配該業(yè)務(wù)到此時(shí)計(jì)算能力最強(qiáng)的節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行，否則業(yè)務(wù)調(diào)度代理收集所有可用計(jì)算節(jié)點(diǎn)的信息，按照負(fù)載信息計(jì)算該業(yè)務(wù)的劃分方案；根據(jù)劃分方案，向所選中的n個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)發(fā)送執(zhí)行消息；等待這n個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)執(zhí)行所分配到的任務(wù)，并返回執(zhí)行完畢消息；合并計(jì)算結(jié)果；業(yè)務(wù)執(zhí)行結(jié)束。

在數(shù)據(jù)處理引擎進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、轉(zhuǎn)換和加載的過(guò)程中，需要涉及到兩個(gè)緩存池：采集轉(zhuǎn)換緩存池和轉(zhuǎn)換加載緩存池。采集轉(zhuǎn)換緩存池用來(lái)暫存從數(shù)據(jù)源獲取的數(shù)據(jù)。轉(zhuǎn)換加載用來(lái)暫存經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換之后的數(shù)據(jù)。在執(zhí)行業(yè)務(wù)流程時(shí)，根據(jù)在數(shù)據(jù)中定義的順序?qū)D(zhuǎn)換實(shí)體進(jìn)行排序，依次取出轉(zhuǎn)換實(shí)體并找出和轉(zhuǎn)換實(shí)體相關(guān)聯(lián)的采集實(shí)體和加載實(shí)體。接著創(chuàng)建加載線程、創(chuàng)建轉(zhuǎn)換加載緩存池、創(chuàng)建轉(zhuǎn)換線程、創(chuàng)建采集轉(zhuǎn)換緩存池和創(chuàng)建采集線程。

線損計(jì)算平臺(tái)從用電信息采集系統(tǒng)采集配網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；用電信息采集系統(tǒng)的xml格式數(shù)據(jù)傳入線損計(jì)算平臺(tái)并解析，這樣，可以直接在地理圖上表現(xiàn)用電信息采集系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，在地理圖上選中設(shè)備查詢運(yùn)行信息、發(fā)送控制命令，而且還可以根據(jù)故障報(bào)警信息，在地圖上確定故障設(shè)備、故障定位。用電信息采集系統(tǒng)從線損計(jì)算平臺(tái)獲得配電網(wǎng)設(shè)備的地理拓?fù)湫畔?。?dāng)配電網(wǎng)發(fā)生異動(dòng)時(shí)，在線損計(jì)算平臺(tái)上，圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的維護(hù)在線損計(jì)算平臺(tái)完成。線損計(jì)算平臺(tái)的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中，對(duì)于發(fā)生的異動(dòng)，異動(dòng)的屬性數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成xml格式傳給用電信息采集系統(tǒng)。

線損計(jì)算平臺(tái)對(duì)配電設(shè)備資料包括設(shè)備類型、設(shè)備型號(hào)、站內(nèi)雙編號(hào)、從屬類別、出廠日期、啟用日期，從屬名稱等的維護(hù)和查詢，是通過(guò)與地理信息系統(tǒng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)通過(guò)接口自動(dòng)同步。通過(guò)erp系統(tǒng)與線損計(jì)算平臺(tái)的關(guān)聯(lián)，在線損計(jì)算平臺(tái)里建立了設(shè)備臺(tái)賬，自動(dòng)觸發(fā)到erp系統(tǒng)。

線損計(jì)算平臺(tái)在底層數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，對(duì)配網(wǎng)結(jié)構(gòu)、運(yùn)行方式、運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的分析。幫助電力企業(yè)做出最佳的統(tǒng)一決策，實(shí)現(xiàn)宏觀上指導(dǎo)電網(wǎng)建設(shè)的目的。

本發(fā)明的線損計(jì)算平臺(tái)建立了基于公共數(shù)據(jù)模型的配網(wǎng)線損計(jì)算模型。將桿塔編碼作為設(shè)備的屬性放入設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)。將變電站、主線、支線以及桿塔進(jìn)行層次式編碼。在完成配網(wǎng)中對(duì)象的編碼后，建立基于公共數(shù)據(jù)模型的配網(wǎng)線損計(jì)算對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)。通過(guò)建立實(shí)例與行、屬性與字段。以及關(guān)系與主鍵的映射關(guān)系，建立公共數(shù)據(jù)模型到關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中的映射，實(shí)現(xiàn)公共數(shù)據(jù)模型在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中的存儲(chǔ)。將數(shù)據(jù)庫(kù)中涉及到的字段依次在公共數(shù)據(jù)模型中找到相應(yīng)的類及屬性，建立配網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)。

移動(dòng)端的數(shù)據(jù)處理模塊包含三個(gè)模塊：數(shù)據(jù)獲取單元、線路分析單元、線損計(jì)算單元。

對(duì)于有接口的管理系統(tǒng)，可直接通過(guò)管理系統(tǒng)的接口讀取數(shù)據(jù)；對(duì)于沒(méi)有接口的管理系統(tǒng)，可通過(guò)面向服務(wù)架構(gòu)的形式，通過(guò)web服務(wù)接口將現(xiàn)有的應(yīng)用子系統(tǒng)作為服務(wù)提供者，將自己的web服務(wù)接口描述文件通過(guò)云端的服務(wù)注冊(cè)中心進(jìn)行注冊(cè)和發(fā)布，服務(wù)使用者只需根據(jù)服務(wù)提供者提供的服務(wù)接口即可對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取。

配網(wǎng)的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)從地理信息系統(tǒng)中讀取。地理信息系統(tǒng)可提供配網(wǎng)的屬性信息、空間信息以及地理圖形信息。對(duì)于本發(fā)明給出的線損計(jì)算平臺(tái)，其中的線損計(jì)算單元可從地理信息系統(tǒng)中實(shí)時(shí)獲取配網(wǎng)的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)包括設(shè)備參數(shù)、邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及變電站、桿塔以及電力線設(shè)備的電氣連接圖。

配網(wǎng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)從用電信息采集系統(tǒng)和ems系統(tǒng)中獲取。用電信息采集系統(tǒng)通過(guò)監(jiān)測(cè)裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制配網(wǎng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的處理、存儲(chǔ)。用電信息采集系統(tǒng)可提供xml類型的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)包括負(fù)載電流數(shù)據(jù)、出線關(guān)口電量、電流的潮流值。ems包括所有的配網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)以及部分主網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括如供電量、線路容量、專用變壓器的損耗、公用變壓器的損耗、用戶信息、專用設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)。線損計(jì)算程序可直接從ems系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取上述數(shù)據(jù)。

基于以上數(shù)據(jù)的讀取方式，本發(fā)明通過(guò)xml實(shí)現(xiàn)與用電信息采集系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)以及ems系統(tǒng)程序間的信息交互，并將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于目標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)中。系統(tǒng)中的線損計(jì)算單元可讀取目標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并利用這些數(shù)據(jù)計(jì)算配網(wǎng)的理論線損，然后將計(jì)算結(jié)果返回到目標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)中。數(shù)據(jù)庫(kù)采用oracle關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，除了存儲(chǔ)配網(wǎng)的線路結(jié)構(gòu)參數(shù)、配網(wǎng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)外，還存儲(chǔ)了配網(wǎng)的歷史結(jié)構(gòu)參數(shù)、運(yùn)行參數(shù)以及各種計(jì)算結(jié)果。操作人員除了能夠得到配網(wǎng)的實(shí)時(shí)線損計(jì)算結(jié)果外，還能夠通過(guò)選擇時(shí)間來(lái)得到配網(wǎng)的歷史線損數(shù)據(jù)。計(jì)算結(jié)果除了包含線路損耗外，還有線損率、變壓器損耗、可變損耗。

本發(fā)明針對(duì)各個(gè)實(shí)時(shí)量測(cè)點(diǎn)，將采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)歸算到同一時(shí)刻，從而避免數(shù)據(jù)采集時(shí)刻不同而帶來(lái)的誤差；針對(duì)配網(wǎng)中的非完全量測(cè)點(diǎn)給出注入電流計(jì)算方法，利用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)提高計(jì)算精度。然后對(duì)公共數(shù)據(jù)模型進(jìn)行擴(kuò)展，并建立基于公共數(shù)據(jù)模型的線損計(jì)算平臺(tái)。該系統(tǒng)能夠讀取用電信息采集系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)和ems系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，并通過(guò)xml語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。

針對(duì)不同類型的負(fù)載點(diǎn)，本發(fā)明給出相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理方式。對(duì)于量測(cè)點(diǎn)，將采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)歸算到整點(diǎn)時(shí)刻，消除采集數(shù)據(jù)不同期帶來(lái)的誤差；在此的基礎(chǔ)上，分析各節(jié)點(diǎn)的負(fù)載模式并繪制負(fù)載函數(shù)，從而獲得各負(fù)載模式下的負(fù)載函數(shù)，并利用這些負(fù)載函數(shù)推算非量測(cè)點(diǎn)各時(shí)刻的注入電流。

具體方法為：選取某負(fù)載模式下的量測(cè)點(diǎn)，并將其作為該負(fù)載模式的參考點(diǎn)。利用實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置獲得該參考點(diǎn)代表日全天的電量，以及代表日所在月的全月電量。通過(guò)全月電量可進(jìn)一步計(jì)算該月每天的平均電量。代表日當(dāng)天的電量與平均電量之比即功率系數(shù)表征代表日當(dāng)天的負(fù)載水平。具體計(jì)算公式為：

式中：kp，kq分別為代表日當(dāng)天參考點(diǎn)的有功、無(wú)功功率系數(shù)；ap，aq分別為代表日當(dāng)天參考點(diǎn)注入的有功電量、無(wú)功電量；為代表日所在月的第i天參考點(diǎn)注入的有功電量、無(wú)功電量；n為代表日所在月的天數(shù)。

而在非量測(cè)點(diǎn)中，對(duì)于已知全月總電量信息但沒(méi)有實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置的節(jié)點(diǎn)。分析節(jié)點(diǎn)的負(fù)載模式，并結(jié)合全月有功、無(wú)功電量信息以及功率系數(shù)估計(jì)出該類節(jié)點(diǎn)注入的電流。計(jì)算過(guò)程考慮配電變壓器的固定有功、無(wú)功損耗以及可變有功損耗、無(wú)功損耗。利用以下公式計(jì)算已知全月總電量信息的節(jié)點(diǎn)在代表日當(dāng)天的用電量，即

式中∑ap,n∑aq,n分別為第n個(gè)已知全月總電量信息的節(jié)點(diǎn)的月有功電量、無(wú)功用電量；ap,n和aq,n分別為已知全月總電量信息的節(jié)點(diǎn)在代表日當(dāng)天的有功電量和無(wú)功電量；n為當(dāng)月天數(shù)。

如果配網(wǎng)中某已知全月總電量信息的節(jié)點(diǎn)的負(fù)載類型為同類型，則通過(guò)電量和電流的關(guān)系計(jì)算出該已知全月總電量信息的節(jié)點(diǎn)的電流負(fù)載函數(shù)，用于線損計(jì)算：

首先，計(jì)算該參考點(diǎn)注入的平均電流。

式中：iav,p，iav,q分別為注入的有功平均電流無(wú)功平均電流；u為該參考點(diǎn)處配電變壓器高壓側(cè)額定電壓；t為測(cè)計(jì)期小時(shí)數(shù)。

其次，計(jì)算該參考點(diǎn)各時(shí)刻注入電流與平均電流之比和

分別為參考節(jié)點(diǎn)第i時(shí)刻的有功電流和無(wú)功電流；

最后推算出參考節(jié)點(diǎn)第i時(shí)刻的注入電流：

iⁱp,n，iⁱq,n分別為代表日當(dāng)天節(jié)點(diǎn)n第i時(shí)刻注入電流的有功分量、無(wú)功分量；ap,n，aq,n分別為代表日當(dāng)天節(jié)點(diǎn)n的有功電量、無(wú)功電量；uⁱn為第i時(shí)刻節(jié)點(diǎn)n處配電變壓器的高壓側(cè)初始電壓。

對(duì)于既無(wú)實(shí)時(shí)量測(cè)信息，也無(wú)電量信息的節(jié)點(diǎn)，直接用根節(jié)點(diǎn)電流減去量測(cè)點(diǎn)注入電流以及已知全月總電量信息的節(jié)點(diǎn)近似電流按容量分配獲得注入電流：

是節(jié)點(diǎn)n處配電變壓器的額定容量；m1，m2，m3分別為量測(cè)點(diǎn)、已知全月總電量信息的節(jié)點(diǎn)、未知總電量信息節(jié)點(diǎn)的集合。

本發(fā)明在計(jì)算線路損耗和各非量測(cè)負(fù)載點(diǎn)的電壓時(shí)，考慮電壓損失對(duì)線路損耗的影響，以及各負(fù)載點(diǎn)功率因數(shù)、負(fù)載系數(shù)對(duì)線損計(jì)算的影響。由于已計(jì)算出各個(gè)負(fù)載點(diǎn)的注入初始電流，則饋線的節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)方程可表示為：

yv＝ii

式中：ii是第i時(shí)刻各節(jié)點(diǎn)的注入電流；v是節(jié)點(diǎn)電壓；將y因子分解后得：

u^tduv＝i

式中：u為支路和節(jié)點(diǎn)關(guān)系矩陣；d為對(duì)角矩陣，對(duì)角線上的元素值為各支路的導(dǎo)納值。

將注入電流在迭代過(guò)程中表示為i^i,(k)p,n，i^i,(k)q,n代表節(jié)點(diǎn)n第i時(shí)刻第k次迭代時(shí)的有功、無(wú)功電流；初始電壓uⁱn表示為u^i,(k)n，代表節(jié)點(diǎn)n第i時(shí)刻第k次迭代時(shí)配電變壓器高壓側(cè)電壓。

首先，從配網(wǎng)末端開(kāi)始，到距離末端最近的量測(cè)點(diǎn)為止，將該部分的分支樹(shù)劃分為一個(gè)區(qū)域，并將此量測(cè)點(diǎn)作為該區(qū)域中分支樹(shù)的根節(jié)點(diǎn)。然后，針對(duì)此區(qū)域的分支樹(shù)進(jìn)行前推回代的潮流分析。再將該根節(jié)點(diǎn)作為其上一級(jí)分支樹(shù)實(shí)時(shí)量測(cè)的負(fù)載點(diǎn)，并對(duì)上一級(jí)分支樹(shù)進(jìn)行潮流分析。以此類推，直到計(jì)算到整個(gè)配網(wǎng)的根節(jié)點(diǎn)為止。對(duì)于每個(gè)前推回代的迭代過(guò)程，迭代結(jié)束的條件是相鄰兩次迭代電壓差值模分量的最大值max|u^i,(k+1)n-u^i,(k)n|小于預(yù)定義收斂指標(biāo)。

本發(fā)明進(jìn)一步的方面在對(duì)地區(qū)屬性進(jìn)行劃分及量化后，建立推薦方法，并以大量歷史數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，即不同地區(qū)不同屬性對(duì)用電量變化幅度的影響及劃分量化后的不同屬性，對(duì)不同地區(qū)進(jìn)行關(guān)聯(lián)規(guī)則推薦，得到某地區(qū)適用的關(guān)聯(lián)規(guī)則，據(jù)此計(jì)算得到統(tǒng)計(jì)線損區(qū)間值。挖掘各個(gè)隨機(jī)因素發(fā)生時(shí)長(zhǎng)與對(duì)應(yīng)的用電量變化幅度的定量關(guān)系，確定隨機(jī)事件發(fā)生時(shí)，對(duì)應(yīng)用電量的變化情況。

本發(fā)明利用k均值聚類對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將經(jīng)濟(jì)、氣候等因素相似的地區(qū)分為一類后，再針對(duì)每一類數(shù)據(jù)進(jìn)行隨機(jī)因素與用電量變化的關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘。

在對(duì)用電量變化幅度與隨機(jī)因素發(fā)生時(shí)長(zhǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分組基礎(chǔ)的上，確定兩者數(shù)據(jù)的精確值，即在對(duì)所有歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行k均值聚類分類處理后的基礎(chǔ)上，且是在同類歷史數(shù)據(jù)中進(jìn)行對(duì)比計(jì)算，將同類的歷史數(shù)據(jù)稱為相似日。其大致思想為，對(duì)隨機(jī)因素ra發(fā)生的待計(jì)算日與其未發(fā)生該隨機(jī)因素的相似日用電量進(jìn)行做差處理。在相似日電量對(duì)比中存在以下兩種情況：

若待計(jì)算日發(fā)生隨機(jī)因素ra，相似日未發(fā)生任何隨機(jī)因素，則直接對(duì)兩者電量做差，差值即為ra影響的用電量變化幅度值。

若待計(jì)算日發(fā)生隨機(jī)因素ra，相似日未發(fā)生ra，但發(fā)生隨機(jī)因素rb，采用下式得剔除無(wú)關(guān)量后的日電量lt’：

式中l(wèi)ti為日電量原始數(shù)據(jù)；為所有無(wú)關(guān)隨機(jī)因素發(fā)生時(shí)長(zhǎng)總和；為當(dāng)天所有隨機(jī)因素發(fā)生時(shí)長(zhǎng)總和；m為無(wú)關(guān)隨機(jī)因素發(fā)生總時(shí)長(zhǎng)；n為隨機(jī)因素發(fā)生總時(shí)長(zhǎng)。

在上述結(jié)果基礎(chǔ)上，對(duì)修正后待計(jì)算日與相似日電量進(jìn)行做差，即為用電量在隨機(jī)因素ra影響下的變化值lm：

lm＝lt’-lts

式中l(wèi)ts為相似日電量。

經(jīng)關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘后的數(shù)據(jù)需要進(jìn)行進(jìn)行量化。本發(fā)明采用的量化方法是，基于經(jīng)濟(jì)隸屬度函數(shù)計(jì)算不同經(jīng)濟(jì)水平下同一地區(qū)的月度用電量情況，并結(jié)合相關(guān)變權(quán)重系數(shù)進(jìn)行修正計(jì)算，最終將結(jié)果量化。

在進(jìn)行用電量初步計(jì)算后，得到月度統(tǒng)計(jì)線損率。

選取月度用電量與對(duì)應(yīng)的各月度經(jīng)濟(jì)要素序列(包括生產(chǎn)總值、第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè))進(jìn)行多元非線性回歸，得到用電量與經(jīng)濟(jì)因素的綜合關(guān)系模型；利用擬合方程中用電量對(duì)各經(jīng)濟(jì)要素求偏導(dǎo)，分別求出第i個(gè)經(jīng)濟(jì)要素影響下用電量對(duì)其變化的敏感度si；此敏感度代表的是月平均水平，由ta與t’a兩區(qū)間平均經(jīng)濟(jì)水平之差△t，計(jì)算出經(jīng)濟(jì)因素對(duì)用電量差值(lta-lt’a)的修正值，用△l1表示：

最后，由相鄰兩月不對(duì)應(yīng)時(shí)段的平均經(jīng)濟(jì)水平差值計(jì)算兩者電量差值，修正得到考慮經(jīng)濟(jì)因素的對(duì)應(yīng)月用電量lt’1：

lt'1＝lta+(lta-lt'a)+△l1

其中l(wèi)ta為該月抄表用電量。

由此，可得到用電量差值(lta-lt'a)的二次修正值△l2：

式中t’j1為因素rj在本月不對(duì)應(yīng)區(qū)間發(fā)生的總小時(shí)數(shù)；t’j2為因素rj在上月不對(duì)應(yīng)區(qū)間發(fā)生的總小時(shí)數(shù)；

最后對(duì)計(jì)算得到的用電量和統(tǒng)計(jì)線損電量進(jìn)行對(duì)標(biāo)合理性驗(yàn)證，輸出結(jié)果。

針對(duì)不同地區(qū)統(tǒng)計(jì)線損的計(jì)算，本發(fā)明通過(guò)推薦相似的關(guān)聯(lián)規(guī)則計(jì)算統(tǒng)計(jì)線損。具體流程如下：

步驟1搜集不同地區(qū)不同屬性的歷史數(shù)據(jù)，構(gòu)建關(guān)聯(lián)規(guī)則推薦的歷史數(shù)據(jù)庫(kù)；

步驟2對(duì)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行屬性劃分及量化后，將新屬性數(shù)據(jù)與原有歷史屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行相似性系數(shù)計(jì)算，根據(jù)判定條件初步篩選新屬性的近鄰項(xiàng)；

步驟3在篩選出的近鄰項(xiàng)中，進(jìn)行屬性間相似性評(píng)分值計(jì)算，按照排序選取評(píng)分值較高的項(xiàng)，作為關(guān)聯(lián)規(guī)則的推薦模型；

步驟4若上述兩者符合判定條件，則進(jìn)行下一步驟；若不符合條件，則按照其支持度大小排序，選取支持度最高者；

步驟5根據(jù)計(jì)算結(jié)果選擇適合關(guān)聯(lián)規(guī)則進(jìn)行推薦匹配；

步驟6將關(guān)聯(lián)規(guī)則推薦結(jié)果量化處理；

步驟7基于上述步驟，得到推薦結(jié)論，并據(jù)此計(jì)算實(shí)際月度用電量并修正，得到極限統(tǒng)計(jì)線損。

其中對(duì)于步驟3的計(jì)算相似性，本發(fā)明采用下式進(jìn)行計(jì)算：

式中＝

fik為第k個(gè)地區(qū)的第i個(gè)屬性，m為總的地區(qū)數(shù)量。

將原有樣本數(shù)據(jù)同樣進(jìn)行歸一化處理后，對(duì)地區(qū)屬性與原有樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行相似性系數(shù)度量，據(jù)此尋找合適的模型進(jìn)行推薦。

對(duì)于不同地區(qū)的相同屬性，以及不同地區(qū)的不同屬性，采用相似性系數(shù)與兩種情況下相似性系數(shù)之和的比值計(jì)算其權(quán)重系數(shù)：

式中r(u,j)表示屬性u(píng)與屬性j間的相似性系數(shù)；r(a,i)表示a地屬性與i地屬性間的相似性系數(shù)；s(i)為屬性i的相似項(xiàng)集合。

得到兩種情況待計(jì)算地區(qū)屬性與樣本屬性間的綜合相似性評(píng)分值：

式中表示i地區(qū)同一屬性的評(píng)分均值；fu表示屬性u(píng)的評(píng)分均值。

再依據(jù)該值大小進(jìn)行排序，選取評(píng)分較高的若干項(xiàng)，則其樣本數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)規(guī)則為推薦項(xiàng)。

將規(guī)則頭定義為用電量變化幅度，將規(guī)則體定義為不同地區(qū)同一屬性的不同取值范圍；將fij與已挖掘的關(guān)聯(lián)規(guī)則基準(zhǔn)值相比較，用相關(guān)系數(shù)法計(jì)算其相似度，并將其按大小排序，按照排序結(jié)果選擇推薦方案。經(jīng)推薦后得到的單位用電量變化幅度為區(qū)間[ηj1,ηj2]：

式中為隨機(jī)因素項(xiàng)ri,j的變權(quán)重系數(shù)；lj1,lj2分別表示單位用電量變化幅度最小值及最大值；m為總項(xiàng)數(shù)；tj為隨機(jī)因素ri,j發(fā)生的總時(shí)長(zhǎng)。以此為基礎(chǔ)對(duì)方法的改進(jìn)，更具有廣泛性，適用于多地區(qū)統(tǒng)計(jì)線損計(jì)算中。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的上述具體實(shí)施方式僅僅用于示例性說(shuō)明或解釋本發(fā)明的原理，而不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。因此，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。此外，本發(fā)明所附權(quán)利要求旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內(nèi)的全部變化和修改例。