本發(fā)明涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種智能自動計量方法及裝置。

背景技術(shù)：

隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的不斷深入和推進，電力行業(yè)的信息化建設(shè)發(fā)展迅猛，南方電網(wǎng)公司在“十二五”期間全面開展信息化建設(shè)。在電力營銷領(lǐng)域，已全面建成了網(wǎng)、省、地三級計量自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)了各地市的計量檔案信息及電能量數(shù)據(jù)的分級管理、分層應(yīng)用。隨著稽查及工作質(zhì)量精細化程度越來越高，數(shù)據(jù)的粒度越來越小，數(shù)據(jù)類型越來越復(fù)雜，電力營銷數(shù)據(jù)已日漸凸顯出數(shù)量大、實時性高、數(shù)據(jù)類型多樣化等大數(shù)據(jù)的三大基本特征，電力營銷正以前所未有的速度步入了大數(shù)據(jù)時代。

相對于大數(shù)據(jù)的技術(shù)定義，電力大數(shù)據(jù)則是一個更為廣義的概念。電力大數(shù)據(jù)是指在電力生產(chǎn)和使用過程中產(chǎn)生，數(shù)據(jù)來源涉及電力生產(chǎn)和電能使用的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度各個環(huán)節(jié)。

雖然電力大數(shù)據(jù)應(yīng)用前景廣闊，但也面臨巨大挑戰(zhàn)。1)數(shù)據(jù)質(zhì)量的挑戰(zhàn)。高質(zhì)量的數(shù)據(jù)是電力大數(shù)據(jù)應(yīng)用的基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、完整性不高，將影響決策分析的質(zhì)量，甚至產(chǎn)生錯誤的決策建議。2)多數(shù)據(jù)融合的挑戰(zhàn)。多數(shù)據(jù)融合是電力大數(shù)據(jù)應(yīng)用的關(guān)鍵。長期以專業(yè)信息系統(tǒng)為主的信息化建設(shè)，導(dǎo)致電力生產(chǎn)各專業(yè)數(shù)據(jù)彼此獨立，形成信息孤島。為破除信息孤島的數(shù)據(jù)壁壘，需要融合發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調(diào)度等多專業(yè)數(shù)據(jù)，挖掘電力大數(shù)據(jù)服務(wù)于發(fā)電企業(yè)、電力用戶和經(jīng)濟社會發(fā)展的價值。3)數(shù)據(jù)可視化信息傳遞的挑戰(zhàn)。電力大數(shù)據(jù)可視化是數(shù)據(jù)價值傳遞的有效方式，電力大數(shù)據(jù)中藏著電力生產(chǎn)和服務(wù)經(jīng)濟社會發(fā)展的規(guī)律和特征，一般較抽象，難以發(fā)現(xiàn)。大數(shù)據(jù)可視分析將易于大數(shù)據(jù)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，展示海量數(shù)據(jù)中的特征和規(guī)律，便于數(shù)據(jù)價值的傳遞與知識的分享。4)大數(shù)據(jù)存儲與處理的挑戰(zhàn)。電力大數(shù)據(jù)對數(shù)據(jù)存儲與計算能力需求巨大。電力大數(shù)據(jù)對多個數(shù)據(jù)源的結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進行分析處理，需要存儲海量的數(shù)據(jù)，并提供快速的計算能力。

因此，為了解決上述的錯誤的決策、多數(shù)據(jù)融合低、數(shù)據(jù)可視化信息傳 遞低、大數(shù)據(jù)存儲與處理的技術(shù)問題，本領(lǐng)域技術(shù)人員日夜研發(fā)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例提供的一種智能自動計量方法及裝置，解決了目前的計量系統(tǒng)導(dǎo)致的錯誤的決策、多數(shù)據(jù)融合低、數(shù)據(jù)可視化信息傳遞低、大數(shù)據(jù)存儲與處理的技術(shù)問題。

本發(fā)明實施例提供的一種智能自動計量方法及裝置，包括：

構(gòu)建電能量數(shù)據(jù)校驗和評估業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)規(guī)則庫；

根據(jù)所述業(yè)務(wù)規(guī)則庫進行電能量數(shù)據(jù)的異常數(shù)據(jù)監(jiān)控和清洗；

對監(jiān)控確定的所述異常數(shù)據(jù)進行預(yù)置方式處理，并構(gòu)建異常數(shù)據(jù)類型樹；

根據(jù)預(yù)置的電能量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進行計量數(shù)據(jù)聚合處理。

優(yōu)選地，智構(gòu)建電能量數(shù)據(jù)校驗和評估業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)規(guī)則庫具體包括：凈化穩(wěn)壓電源，通過電源網(wǎng)絡(luò)與智能計量自動化系統(tǒng)的發(fā)送端連接。

進行計量系統(tǒng)與集中器、采集器、計量終端、互動終端等多種設(shè)備的應(yīng)用層通信協(xié)議的動態(tài)解析規(guī)則的構(gòu)建；

進行計量系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)進行計量數(shù)據(jù)解析規(guī)則構(gòu)建；

進行計量系統(tǒng)監(jiān)測預(yù)警對應(yīng)的數(shù)據(jù)規(guī)則的建立。

優(yōu)選地，對監(jiān)控確定的所述異常數(shù)據(jù)進行預(yù)置方式處理，并構(gòu)建異常數(shù)據(jù)類型樹具體包括：

對監(jiān)控確定的所述異常數(shù)據(jù)通過異常的計量數(shù)據(jù)和其對應(yīng)的典型計量數(shù)據(jù)曲線進行比對處理，并構(gòu)建異常數(shù)據(jù)類型樹；

和/或

對監(jiān)控確定的所述異常數(shù)據(jù)通過異常的計量數(shù)據(jù)和其對應(yīng)的事件或告警數(shù)據(jù)進行比對處理，并構(gòu)建異常數(shù)據(jù)類型樹；

和/或

對監(jiān)控確定的所述異常數(shù)據(jù)通過發(fā)生異常的計量數(shù)據(jù)和其他數(shù)據(jù)進行比對處理，并構(gòu)建異常數(shù)據(jù)類型樹。

優(yōu)選地，根據(jù)預(yù)置的電能量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進行計量數(shù)據(jù)聚合處理具體包括：

根據(jù)預(yù)置的電能量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進行計量數(shù)據(jù)依次進行數(shù)據(jù)聚合處理及通過預(yù)置數(shù)據(jù)加工模型加工。

優(yōu)選地，所根據(jù)預(yù)置的電能量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進行計量數(shù)據(jù)依次進行數(shù)據(jù)聚合處理及通過預(yù)置數(shù)據(jù)加工模型加工之后還包括：

對聚合處理及通過預(yù)置數(shù)據(jù)加工模型加工后的所述計量數(shù)據(jù)進行對應(yīng)的用電特征分析和節(jié)能結(jié)構(gòu)診斷研究。

本發(fā)明實施例提供的一種智能計量自動化裝置，包括：

構(gòu)建單元，用于構(gòu)建電能量數(shù)據(jù)校驗和評估業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)規(guī)則庫；

監(jiān)控清洗單元，用于根據(jù)所述業(yè)務(wù)規(guī)則庫進行電能量數(shù)據(jù)的異常數(shù)據(jù)監(jiān)控和清洗；

異常處理單元，用于對監(jiān)控確定的所述異常數(shù)據(jù)進行預(yù)置方式處理，并構(gòu)建異常數(shù)據(jù)類型樹；

聚合處理單元，用于根據(jù)預(yù)置的電能量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進行計量數(shù)據(jù)聚合處理。

優(yōu)選地，構(gòu)建單元具體包括：

第一規(guī)則構(gòu)建子單元，用于進行計量系統(tǒng)與集中器、采集器、計量終端、互動終端等多種設(shè)備的應(yīng)用層通信協(xié)議的動態(tài)解析規(guī)則的構(gòu)建；

第二規(guī)則構(gòu)建子單元，用于進行計量系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)進行計量數(shù)據(jù)解析規(guī)則構(gòu)建；

第三規(guī)則構(gòu)建子單元，用于進行計量系統(tǒng)監(jiān)測預(yù)警對應(yīng)的數(shù)據(jù)規(guī)則的建立。

優(yōu)選地，異常處理單元具體包括：

第一比對子單元，用于對監(jiān)控確定的所述異常數(shù)據(jù)通過異常的計量數(shù)據(jù)和其對應(yīng)的典型計量數(shù)據(jù)曲線進行比對處理，并構(gòu)建異常數(shù)據(jù)類型樹；

和/或

第二比對子單元，用于對監(jiān)控確定的所述異常數(shù)據(jù)通過異常的計量數(shù)據(jù)和其對應(yīng)的事件或告警數(shù)據(jù)進行比對處理，并構(gòu)建異常數(shù)據(jù)類型樹；

和/或

第三比對子單元，用于對監(jiān)控確定的所述異常數(shù)據(jù)通過發(fā)生異常的計量數(shù)據(jù)和其他數(shù)據(jù)進行比對處理，并構(gòu)建異常數(shù)據(jù)類型樹。

優(yōu)選地，聚合處理單元，具體用于根據(jù)預(yù)置的電能量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進行計量數(shù)據(jù)依次進行數(shù)據(jù)聚合處理及通過預(yù)置數(shù)據(jù)加工模型加工。

優(yōu)選地，智能計量自動化裝置還包括：

分析診斷單元，用于對聚合處理及通過預(yù)置數(shù)據(jù)加工模型加工后的所述計量數(shù)據(jù)進行對應(yīng)的用電特征分析和節(jié)能結(jié)構(gòu)診斷研究。

從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實施例具有以下優(yōu)點：

本發(fā)明實施例提供的一種智能自動計量方法及裝置，智能自動計量方法包括：構(gòu)建電能量數(shù)據(jù)校驗和評估業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)規(guī)則庫；根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)則庫進行電能量數(shù)據(jù)的異常數(shù)據(jù)監(jiān)控和清洗；對監(jiān)控確定的異常數(shù)據(jù)進行預(yù)置方式處理，并構(gòu)建異常數(shù)據(jù)類型樹；根據(jù)預(yù)置的電能量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進行計量數(shù)據(jù)聚合處理。本實施例中，通過構(gòu)建電能量數(shù)據(jù)校驗和評估業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)規(guī)則庫；根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)則庫進行電能量數(shù)據(jù)的異常數(shù)據(jù)監(jiān)控和清洗；對監(jiān)控確定的異常數(shù)據(jù)進行預(yù)置方式處理，并構(gòu)建異常數(shù)據(jù)類型樹；根據(jù)預(yù)置的電能量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進行計量數(shù)據(jù)聚合處理，解決了目前的計量系統(tǒng)導(dǎo)致的錯誤的決策、多數(shù)據(jù)融合低、數(shù)據(jù)可視化信息傳遞低、大數(shù)據(jù)存儲與處理的技術(shù)問題。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種智能自動計量方法的一個實施例的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的一種智能自動計量方法的另一個實施例的流程示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的一種智能自動計量裝置的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例提供的一種智能自動計量裝置的另一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為規(guī)則庫的全生命周期管理及維護流程示意圖；

圖6為異常數(shù)據(jù)監(jiān)控和清洗示意圖；

圖7為校驗過程示意圖；

圖8為數(shù)據(jù)聚合及加工流程示意圖；

圖9為技術(shù)路線示意圖；

圖10為整體框架示意圖；

圖11為功能模塊示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明實施例提供的一種智能自動計量方法及裝置，解決了目前的計量系統(tǒng)導(dǎo)致的錯誤的決策、多數(shù)據(jù)融合低、數(shù)據(jù)可視化信息傳遞低、大數(shù)據(jù)存儲與處理的技術(shù)問題。

為使得本發(fā)明的發(fā)明目的、特征、優(yōu)點能夠更加的明顯和易懂，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，下面所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而非全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

請參閱圖1，本發(fā)明實施例提供的一種智能自動計量方法的一個實施例包括：

101、構(gòu)建電能量數(shù)據(jù)校驗和評估業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)規(guī)則庫；

本實施例中，當(dāng)需要進行自動計量的時候，首先需要構(gòu)建電能量數(shù)據(jù)校驗和評估業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)規(guī)則庫。

102、根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)則庫進行電能量數(shù)據(jù)的異常數(shù)據(jù)監(jiān)控和清洗；

當(dāng)構(gòu)建電能量數(shù)據(jù)校驗和評估業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)規(guī)則庫之后，需要根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)則庫進行電能量數(shù)據(jù)的異常數(shù)據(jù)監(jiān)控和清洗。

103、對監(jiān)控確定的異常數(shù)據(jù)進行預(yù)置方式處理，并構(gòu)建異常數(shù)據(jù)類型樹；

當(dāng)根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)則庫進行電能量數(shù)據(jù)的異常數(shù)據(jù)監(jiān)控和清洗之后，需要對監(jiān)控確定的異常數(shù)據(jù)進行預(yù)置方式處理，并構(gòu)建異常數(shù)據(jù)類型樹。

104、根據(jù)預(yù)置的電能量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進行計量數(shù)據(jù)聚合處理。

當(dāng)對監(jiān)控確定的異常數(shù)據(jù)進行預(yù)置方式處理，并構(gòu)建異常數(shù)據(jù)類型樹之后，需要根據(jù)預(yù)置的電能量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進行計量數(shù)據(jù)聚合處理。

本實施例中，通過構(gòu)建電能量數(shù)據(jù)校驗和評估業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)規(guī)則庫；根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)則庫進行電能量數(shù)據(jù)的異常數(shù)據(jù)監(jiān)控和清洗；對監(jiān)控確定的異常數(shù)據(jù) 進行預(yù)置方式處理，并構(gòu)建異常數(shù)據(jù)類型樹；根據(jù)預(yù)置的電能量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進行計量數(shù)據(jù)聚合處理，解決了目前的計量系統(tǒng)導(dǎo)致的錯誤的決策、多數(shù)據(jù)融合低、數(shù)據(jù)可視化信息傳遞低、大數(shù)據(jù)存儲與處理的技術(shù)問題。

上面是對智能自動計量方法的過程進行詳細的描述，下面將對具體過程進行詳細的描述，請參閱圖2，本發(fā)明實施例提供的一種智能自動計量方法的另一個實施例包括：

201、進行計量系統(tǒng)與集中器、采集器、計量終端、互動終端等多種設(shè)備的應(yīng)用層通信協(xié)議的動態(tài)解析規(guī)則的構(gòu)建；

本實施例中，當(dāng)需要進行自動計量的時候，首先需要進行計量系統(tǒng)與集中器、采集器、計量終端、互動終端等多種設(shè)備的應(yīng)用層通信協(xié)議的動態(tài)解析規(guī)則的構(gòu)建。

202、進行計量系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)進行計量數(shù)據(jù)解析規(guī)則構(gòu)建；

當(dāng)進行計量系統(tǒng)與集中器、采集器、計量終端、互動終端等多種設(shè)備的應(yīng)用層通信協(xié)議的動態(tài)解析規(guī)則的構(gòu)建之后，需要進行計量系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)進行計量數(shù)據(jù)解析規(guī)則構(gòu)建。

203、進行計量系統(tǒng)監(jiān)測預(yù)警對應(yīng)的數(shù)據(jù)規(guī)則的建立；

當(dāng)進行計量系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)進行計量數(shù)據(jù)解析規(guī)則構(gòu)建之后，需要進行計量系統(tǒng)監(jiān)測預(yù)警對應(yīng)的數(shù)據(jù)規(guī)則的建立。

204、根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)則庫進行電能量數(shù)據(jù)的異常數(shù)據(jù)監(jiān)控和清洗；

當(dāng)進行計量系統(tǒng)監(jiān)測預(yù)警對應(yīng)的數(shù)據(jù)規(guī)則的建立之后，需要根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)則庫進行電能量數(shù)據(jù)的異常數(shù)據(jù)監(jiān)控和清洗。

205、對監(jiān)控確定的異常數(shù)據(jù)通過異常的計量數(shù)據(jù)和其對應(yīng)的典型計量數(shù)據(jù)曲線進行比對處理，并構(gòu)建異常數(shù)據(jù)類型樹和/或?qū)ΡO(jiān)控確定的異常數(shù)據(jù)通過異常的計量數(shù)據(jù)和其對應(yīng)的事件或告警數(shù)據(jù)進行比對處理，并構(gòu)建異常數(shù)據(jù)類型樹和/或?qū)ΡO(jiān)控確定的異常數(shù)據(jù)通過發(fā)生異常的計量數(shù)據(jù)和其他數(shù)據(jù)進行比對處理，并構(gòu)建異常數(shù)據(jù)類型樹；

當(dāng)根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)則庫進行電能量數(shù)據(jù)的異常數(shù)據(jù)監(jiān)控和清洗之后，需要對對監(jiān)控確定的異常數(shù)據(jù)通過異常的計量數(shù)據(jù)和其對應(yīng)的典型計量數(shù)據(jù)曲線進行比對處理，并構(gòu)建異常數(shù)據(jù)類型樹和/或?qū)ΡO(jiān)控確定的異常數(shù)據(jù)通過異常的 計量數(shù)據(jù)和其對應(yīng)的事件或告警數(shù)據(jù)進行比對處理，并構(gòu)建異常數(shù)據(jù)類型樹和/或?qū)ΡO(jiān)控確定的異常數(shù)據(jù)通過發(fā)生異常的計量數(shù)據(jù)和其他數(shù)據(jù)進行比對處理，并構(gòu)建異常數(shù)據(jù)類型樹。

206、根據(jù)預(yù)置的電能量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進行計量數(shù)據(jù)依次進行數(shù)據(jù)聚合處理及通過預(yù)置數(shù)據(jù)加工模型加工；

當(dāng)對監(jiān)控確定的異常數(shù)據(jù)通過異常的計量數(shù)據(jù)和其對應(yīng)的典型計量數(shù)據(jù)曲線進行比對處理，并構(gòu)建異常數(shù)據(jù)類型樹和/或?qū)ΡO(jiān)控確定的異常數(shù)據(jù)通過異常的計量數(shù)據(jù)和其對應(yīng)的事件或告警數(shù)據(jù)進行比對處理，并構(gòu)建異常數(shù)據(jù)類型樹和/或?qū)ΡO(jiān)控確定的異常數(shù)據(jù)通過發(fā)生異常的計量數(shù)據(jù)和其他數(shù)據(jù)進行比對處理，并構(gòu)建異常數(shù)據(jù)類型樹之后，需要根據(jù)預(yù)置的電能量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進行計量數(shù)據(jù)依次進行數(shù)據(jù)聚合處理及通過預(yù)置數(shù)據(jù)加工模型加工。

207、對聚合處理及通過預(yù)置數(shù)據(jù)加工模型加工后的計量數(shù)據(jù)進行對應(yīng)的用電特征分析和節(jié)能結(jié)構(gòu)診斷研究。

當(dāng)根據(jù)預(yù)置的電能量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進行計量數(shù)據(jù)依次進行數(shù)據(jù)聚合處理及通過預(yù)置數(shù)據(jù)加工模型加工之后，需要對對聚合處理及通過預(yù)置數(shù)據(jù)加工模型加工后的計量數(shù)據(jù)進行對應(yīng)的用電特征分析和節(jié)能結(jié)構(gòu)診斷研究。

下面以一具體應(yīng)用場景進行詳細的描述，如圖5至11，應(yīng)用例包括：

1.構(gòu)建電能量數(shù)據(jù)校驗和評估業(yè)務(wù)規(guī)則庫-技術(shù)路線

按照供電局電能量數(shù)據(jù)類型和業(yè)務(wù)管理需求，研究基于業(yè)務(wù)規(guī)則的數(shù)據(jù)校驗和估算算法，對各類電能量異常數(shù)據(jù)進行分類，并配置相應(yīng)的校驗公式和對應(yīng)閥值，實現(xiàn)異常數(shù)據(jù)的精細化管理，業(yè)務(wù)規(guī)則梳理的方法包括對計量自動化、營銷MIS等業(yè)務(wù)系統(tǒng)中分析表計信息從前端界面數(shù)據(jù)到系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)的對應(yīng)(表名稱、字段名稱)、業(yè)務(wù)系統(tǒng)間表計數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)的差異、數(shù)據(jù)規(guī)則及約束等。對于缺失的電能量數(shù)據(jù)，可根據(jù)其歷史數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)規(guī)則，實現(xiàn)電能量數(shù)據(jù)的驗證、編輯和估算。構(gòu)建電能量數(shù)據(jù)校驗和評估規(guī)則庫，數(shù)據(jù)處理可以在線/實時或批量調(diào)用。如果需要，電能量數(shù)據(jù)可以作為裝載流程以外的單獨流程進行驗證。

構(gòu)建異常數(shù)據(jù)檢測規(guī)則庫，實現(xiàn)電能量數(shù)據(jù)的驗證、編輯和估算，數(shù)據(jù)處理可以在線/實時或批量調(diào)用。

1)業(yè)務(wù)規(guī)則庫構(gòu)建及生命周期

規(guī)則庫實現(xiàn)系統(tǒng)所有數(shù)據(jù)處理的計算公式以及分析判斷邏輯規(guī)則的綜合管理，具有各類規(guī)則查詢、修改和新建，并具有各類規(guī)則的歷史版本管理功能。規(guī)則庫主要包括如下規(guī)則：通信協(xié)議規(guī)則庫、數(shù)據(jù)解析規(guī)則庫、認(rèn)證規(guī)則庫、數(shù)據(jù)核查規(guī)則庫、異常數(shù)據(jù)處理規(guī)則庫、監(jiān)測預(yù)警規(guī)則庫、業(yè)務(wù)定制規(guī)則庫等。系統(tǒng)主要包括如下規(guī)則：

1、通信協(xié)議處理：系統(tǒng)與集中器、采集器、計量終端、互動終端等多種設(shè)備的應(yīng)用層通信協(xié)議的動態(tài)解析規(guī)則；

2、計量數(shù)據(jù)解析：系統(tǒng)從各類計量自動化設(shè)備采集回來的數(shù)據(jù)的各類預(yù)處理規(guī)則，包括數(shù)據(jù)的校驗、異常以及相關(guān)的統(tǒng)計；

3、監(jiān)測預(yù)警規(guī)則：系統(tǒng)監(jiān)測預(yù)警所涉及的統(tǒng)計、分析、預(yù)測、判斷等所采用的數(shù)學(xué)計算規(guī)則。

規(guī)則庫管理包括所有數(shù)據(jù)處理的計算公式以及分析判斷邏輯規(guī)則的綜合管理及各類規(guī)則查詢、修改和新建，各類規(guī)則的歷史版本管理功能，規(guī)則庫的全生命周期管理及維護流程如圖5。

基于業(yè)務(wù)規(guī)則庫的電能量數(shù)據(jù)的異常數(shù)據(jù)監(jiān)控和清洗技術(shù)

異常數(shù)據(jù)監(jiān)測是利用現(xiàn)代計算機通信技術(shù)，對電能量在發(fā)、輸、配、用各環(huán)節(jié)的發(fā)生情況，進行集中統(tǒng)一采集、監(jiān)測、統(tǒng)計、分析和發(fā)布等規(guī)范化管理的工作機構(gòu)。對數(shù)據(jù)的異常處理主要是基于計量數(shù)據(jù)各類表計采集的數(shù)據(jù)特點及業(yè)務(wù)需求進行基于規(guī)則的數(shù)據(jù)異常監(jiān)控和檢查。驗證、編輯和估計功能的首要目的是在計量數(shù)據(jù)進入應(yīng)用系統(tǒng)時進行檢查和清理。具體處理過程如圖6所示，該過程涉及以下方面：

驗證–驗證初始計量數(shù)據(jù)在期望的容差范圍內(nèi)，是正確數(shù)據(jù)

編輯–如果初始計量數(shù)據(jù)在某些方面有誤，可以進行改動

估算–如果初始計量數(shù)據(jù)不完整(如缺值)，可自動估算缺失的值

(1)首先通過接口或適配器(SGG)從前置系統(tǒng)獲取各類表計的量測數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)獲取的頻率可以根據(jù)實際的采集頻率和業(yè)務(wù)需求進行設(shè)置，如按天，小時，分鐘等

(2)將相應(yīng)的原始數(shù)據(jù)加載至數(shù)據(jù)庫，即初始測量值

(3)對初始測量值進行關(guān)鍵驗證，調(diào)用業(yè)務(wù)規(guī)則庫的關(guān)鍵驗證規(guī)則 進行關(guān)鍵驗證

(4)通過關(guān)鍵驗證之后，開始啟動VEE引擎，VEE引擎根據(jù)該量測數(shù)據(jù)的類型和參數(shù)信息調(diào)用相應(yīng)的VEE規(guī)則進行數(shù)據(jù)清洗和校驗

(5)經(jīng)過清洗和校驗后的量測值即成為最終測量值，創(chuàng)建的最終測量值是干凈可靠的計量數(shù)據(jù)

(6)最終測量值還可以根據(jù)業(yè)務(wù)需要，基于最終測量值按照不同的計算規(guī)則生成派生測量值值

通過數(shù)據(jù)異常分析和處理的最終測量值和派生測量值可通過數(shù)據(jù)接口提供給他其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)共享和分析。

基于異常數(shù)據(jù)管理業(yè)務(wù)規(guī)則庫和數(shù)據(jù)校驗估算算法，對計量自動化主站采集的各類表計和終端數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)測和分析，對于不同類型區(qū)域和用戶的數(shù)據(jù)可以根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)則條件，調(diào)用不同的校驗規(guī)則，進行數(shù)據(jù)清洗。當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)時創(chuàng)建相應(yīng)的待辦事項，并觸發(fā)不同的工作流程，進行電能量數(shù)據(jù)異常定位和修正。當(dāng)發(fā)現(xiàn)缺漏和不完整數(shù)據(jù)而又無法通過補采時，利用歷史數(shù)據(jù)和同類別群體數(shù)據(jù)，結(jié)合相應(yīng)的數(shù)據(jù)算法，進行估算，填充缺漏數(shù)據(jù)。對異常數(shù)據(jù)的監(jiān)測和處理過程，提供決策支持分析，及時發(fā)現(xiàn)電能量數(shù)據(jù)的異常規(guī)律和短板，查找異常源頭，及時修復(fù)造成數(shù)據(jù)異常的因素，同時根據(jù)異常分析的效率和準(zhǔn)確率，推動業(yè)務(wù)規(guī)則庫業(yè)務(wù)規(guī)則的優(yōu)化和更新，提升異常數(shù)據(jù)監(jiān)測能力。

可提供標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)估計方法，包括線性插值法、歷史類似日期數(shù)值、基于擬合曲線的估計，以及基于計數(shù)器讀數(shù)的實時數(shù)據(jù)估計。除提供的標(biāo)準(zhǔn)估計方法外，用戶還可使用配置工具通過配置添加額外的估計規(guī)則。允許按順序運行多項估計規(guī)則以支持復(fù)雜的估計。例如，首先調(diào)用基于擬合曲線的估計規(guī)則，然后調(diào)用基于計數(shù)器讀數(shù)的實時數(shù)據(jù)估計規(guī)則。第一個規(guī)則將利用擬合曲線獲得一個符合現(xiàn)實的用量曲線，第二個規(guī)則將把用量調(diào)整到正確的水平。估計的電能量數(shù)據(jù)還可專用于估讀數(shù)的規(guī)則進行驗證，而且所有估計的記錄都有相應(yīng)的標(biāo)記。校驗過程如圖7所示。

閉環(huán)異常數(shù)據(jù)處理-技術(shù)路線

基于電能量數(shù)據(jù)采集過程中的各種異常類型，根據(jù)實際業(yè)務(wù)管理策略， 設(shè)定不同的異常處理邏輯，實現(xiàn)流程化的異常數(shù)據(jù)處理。支持發(fā)現(xiàn)、保存和處理異常，并跟蹤異常以加快處理速度。分析各類終端和表計異常信息，梳理各類異常事件的相關(guān)數(shù)據(jù)及相關(guān)指標(biāo)，構(gòu)建異常數(shù)據(jù)類型樹，發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)時，按照電能量數(shù)據(jù)特點和實際的業(yè)務(wù)管理方式，針對不同的電能量數(shù)據(jù)類型，基于其異常類別，設(shè)定不同的處理方式，并觸發(fā)相應(yīng)的處理動作和流程，進行標(biāo)準(zhǔn)化的閉環(huán)數(shù)據(jù)處理，并將其固化為異常數(shù)據(jù)流程，提供可配置的差異化多種處理方式，如發(fā)出異常警告、自動糾錯處理、發(fā)起人工處理流程等，并可通過待辦事項與用戶互動，保證異常數(shù)據(jù)的及時處理和反饋。

異常處理核心策略包括：

支持發(fā)現(xiàn)、保存和處理數(shù)據(jù)異常

跟蹤異常以加快處理速度

可配置的差異化異常處理，提供業(yè)務(wù)流程支持

數(shù)據(jù)異常處理任務(wù)分配及進度監(jiān)控

數(shù)據(jù)異常處理明細查看

異常數(shù)據(jù)處理處理明細查看

在后臺校驗?zāi)K里進行有關(guān)初始用量數(shù)據(jù)的驗證后，發(fā)現(xiàn)未通過校驗(處于‘錯誤’或‘異?！癄顟B(tài))的數(shù)據(jù)。如果它們未有由系統(tǒng)的數(shù)據(jù)校驗流程自動修正的話，操作員可以利用系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)頁面查詢查找。這些存在問題的初始用量數(shù)據(jù)，操作員分析問題后，可以有3方面的處理：手工跟蹤問題根源，重新提交再校驗它。直接修改數(shù)據(jù)校驗后的讀數(shù)(如果確定的話)，并手工完成這個初始測量值。這可幫助使用后數(shù)據(jù)校驗讀數(shù)值來創(chuàng)建用量數(shù)據(jù)最終值。可以在頁面丟棄正在異常狀態(tài)的初始測量值。不論操作員進行那一類行動，系統(tǒng)將會自動完成有關(guān)異常狀態(tài)初始測量值所產(chǎn)出的待辦事項條目。對于在VEE校驗過程發(fā)現(xiàn)的異常，可分成為3類嚴(yán)重性定義。不同嚴(yán)重性需要不同性質(zhì)的跟蹤方式。

3類異常的相關(guān)嚴(yán)重性：

“消息”嚴(yán)重性，此嚴(yán)重性主要是標(biāo)示一些值得關(guān)注的事情，但同時未有需要把當(dāng)前的測量值狀態(tài)推至“例外”。意即并不需要操作人員立刻跟蹤有關(guān)事情。此類嚴(yán)重性的異常記錄只用于匯報有關(guān)可關(guān)注事情的頻率，并不是導(dǎo) 至量測數(shù)據(jù)質(zhì)量問題。

“問題”嚴(yán)重性，此嚴(yán)重性主要是報告一些數(shù)據(jù)問題。這些數(shù)據(jù)問題必須要跟蹤處理，所以需要暫時將當(dāng)前起始量測數(shù)據(jù)的待定下來，暫不做最終確定。對應(yīng)同一批起始量測數(shù)據(jù)，容許關(guān)鏈多個“問題”嚴(yán)重性的異常記錄。當(dāng)所有不同的校驗規(guī)則已進行過，如果最少一項“問題”異常記錄產(chǎn)出的話，當(dāng)前的起始量測數(shù)據(jù)將轉(zhuǎn)至“例外”狀態(tài)。

“停止”嚴(yán)重性，此嚴(yán)重性主要是一些數(shù)據(jù)問題，但這些數(shù)據(jù)問題將會導(dǎo)致數(shù)據(jù)校驗流程停下來，當(dāng)前的起始量測數(shù)據(jù)立刻轉(zhuǎn)至“例外”狀態(tài)。整個校驗流程包含多個校驗規(guī)則。只要第一個校驗規(guī)則已發(fā)現(xiàn)異常，需要停止當(dāng)前流程。系統(tǒng)便會只生成一個“停止”嚴(yán)重性的異常記錄。

此數(shù)據(jù)異常閉環(huán)處理需要留意以下特性：

遇到異常的起始量測數(shù)據(jù)，修正后再提交，也必須經(jīng)過同樣一套的校驗規(guī)則。

重提交后，如果再遇到異常的話，也將會生成另外的異常記錄。

只有通過所有校驗規(guī)則，有關(guān)起始量測數(shù)據(jù)才可以被確定，然后正式生成最終量測數(shù)據(jù)值。

對于某一個起始量測數(shù)據(jù)來說，它包含多個時段間隔的讀數(shù)。只要其中一個時段間隔的讀數(shù)遇到異常，那便同一智能表下整套時段間隔的讀數(shù)也是待定下來。

比如，以下3個時段間隔的讀數(shù)的第2個間隔遺漏數(shù)據(jù)，通過不了有關(guān)校驗。整套3個時段間隔的讀數(shù)也是待定下來。操作員只需處理好那一個遺漏數(shù)據(jù)，再提交，通過校驗。總體3個時段間隔的讀數(shù)才能夠生成最終量測值。

可采用多種比方法對數(shù)據(jù)異常進行處理，判斷異常處理的原因以及是否真的為異常：

(1)發(fā)生異常的計量數(shù)據(jù)和其對應(yīng)的典型計量數(shù)據(jù)曲線進行比對，計算出其異常的比例(包括異常的點數(shù)、以及每個異常的百分比等)，從而評估其異常的程度

(2)將異常的計量數(shù)據(jù)和其對應(yīng)的事件或告警數(shù)據(jù)進行比對，分析兩者 之間是否存在必然的因果關(guān)系，從而消除部分誤異常的數(shù)據(jù)

(3)將發(fā)生異常的計量數(shù)據(jù)和其他數(shù)據(jù)(比如：溫度等)進行比對，計算出異常數(shù)據(jù)和關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)之間是否存在關(guān)系，從而消除部分誤異常的數(shù)據(jù)。

(4)將發(fā)生異常的計量數(shù)據(jù)對應(yīng)的表計型號、生產(chǎn)廠家等進行深層次的判斷分析，計算出某種型號、廠家等對應(yīng)的計量數(shù)據(jù)異常率，為未來選取合適的廠家、型號提供依據(jù)。

當(dāng)發(fā)生異常，系統(tǒng)可以通過短信、告警、待辦任務(wù)等通知相應(yīng)的管理人員。

面向業(yè)務(wù)的計量數(shù)據(jù)聚合技術(shù)研究—技術(shù)路線

基于電能量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的實際需要，構(gòu)建電能量數(shù)據(jù)計算引擎，按照業(yè)務(wù)規(guī)則進行電能量數(shù)據(jù)的匯總與計算，并可以根據(jù)實際的業(yè)務(wù)需要，進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化和計算，為電能量數(shù)據(jù)的相關(guān)業(yè)務(wù)提供數(shù)據(jù)服務(wù)。

數(shù)據(jù)計算引擎可基于下游應(yīng)用程序和流程的業(yè)務(wù)需求，對各類計量數(shù)據(jù)進行自動歸集和打包，提供面向業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。系統(tǒng)通常采用定期批量處理，用戶也可實時重新歸集，并隨時創(chuàng)建和執(zhí)行特別歸集，歸集的處理方式和業(yè)務(wù)規(guī)則可根據(jù)需要靈活定制。利用先進數(shù)據(jù)庫方法提高歸集處理的性能，并提供視圖和服務(wù)訪問歸集曲線，處理歸集曲線并與其它曲線對比，以支持業(yè)務(wù)分析和評估等。

a)用量計算和計費支持

經(jīng)過校驗后的計量數(shù)據(jù)，可以根據(jù)各類用戶的計價方式和計費周期，對用戶的用量進行匯總計算，發(fā)送至客戶計費系統(tǒng)，支持收費系統(tǒng)生成各類賬單

b)基于業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)匯總與計算

并可根據(jù)業(yè)務(wù)需要，按照業(yè)務(wù)規(guī)則進行計量數(shù)據(jù)的匯總計算，如按照行業(yè)、用戶類別、地理區(qū)域、電網(wǎng)拓?fù)溥M行統(tǒng)計匯總，并可以根據(jù)實際的業(yè)務(wù)需要，進行更加復(fù)雜的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化和計算，為計量數(shù)據(jù)的相關(guān)業(yè)務(wù)提供數(shù)據(jù)服務(wù)。數(shù)據(jù)聚合及加工流程如圖8所示。

外部相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)(例如：線損、有序用電等)當(dāng)由于業(yè)務(wù)需要，希望等到由實時數(shù)據(jù)加工的數(shù)據(jù)信息，這些業(yè)務(wù)系統(tǒng)可以通過UAPI發(fā)出訂閱請 求，定義：需要由哪些實時數(shù)據(jù)參與數(shù)據(jù)加工，計算規(guī)則，何時進行計算(也就是對實時數(shù)據(jù)進行加工運算)，通過何種路徑或方式發(fā)送給外部業(yè)務(wù)系統(tǒng)，數(shù)據(jù)服務(wù)平臺按照訂閱，通過批自動產(chǎn)生狀態(tài)為待定的交易(或事務(wù)，交易表示根據(jù)用戶定義，對特定時段的實時數(shù)據(jù)進行加工計算)，外部業(yè)務(wù)系統(tǒng)可以在線觸發(fā)交易的請求，或根據(jù)訂閱觸發(fā)交易的請求交易調(diào)用交易引擎，根據(jù)規(guī)則對實時數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的計算、加工。完成后的數(shù)據(jù)加工結(jié)果，可以按照事先定義好的審批流程進行審批，發(fā)送給業(yè)務(wù)系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)加工模型，通過服務(wù)點(測點)和最終實時數(shù)據(jù)值(即經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后的干凈的、可用的實時數(shù)據(jù)值)進行關(guān)聯(lián)。數(shù)據(jù)訂閱和服務(wù)點是多對多的關(guān)系，數(shù)據(jù)訂閱定義了參與數(shù)據(jù)計算的服務(wù)點。通過服務(wù)點和最終實時數(shù)據(jù)值的關(guān)系，即確定了參與數(shù)據(jù)計算的最終實時數(shù)據(jù)值，同時，數(shù)據(jù)訂閱還可以通過南方電網(wǎng)的數(shù)據(jù)資源平臺加入網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞葦?shù)據(jù)，因為這些數(shù)據(jù)將決定服務(wù)點在整個網(wǎng)絡(luò)中的位置，從而決定服務(wù)點之間的相對關(guān)系，比如：網(wǎng)絡(luò)運行位置的改變將改變相鄰服務(wù)點的相對關(guān)系，從而影響線損的計算。數(shù)據(jù)訂閱和數(shù)據(jù)事務(wù)之間是一對多的關(guān)系。每個數(shù)據(jù)訂閱對應(yīng)于多個數(shù)據(jù)事務(wù)，也就是數(shù)據(jù)(實時數(shù)據(jù)的加工結(jié)果)，每個數(shù)據(jù)事務(wù)反應(yīng)的是對一段時間內(nèi)的實時數(shù)據(jù)的加工。數(shù)據(jù)訂閱和數(shù)據(jù)組之間是多對多的關(guān)系。數(shù)據(jù)組是數(shù)據(jù)規(guī)則的邏輯組，每個數(shù)據(jù)規(guī)則相當(dāng)于數(shù)據(jù)計算的定義平臺，定義了最終實時數(shù)據(jù)值的運算公式。

用量引擎

用量引擎是數(shù)據(jù)加工的核心，是客戶配置實時數(shù)據(jù)加工規(guī)則的平臺。

通過時間、優(yōu)先級等配置策略，執(zhí)行對應(yīng)的計算算法，生成計算結(jié)果，并作為測點的結(jié)果值和狀態(tài)轉(zhuǎn)存到數(shù)據(jù)庫中。支持多種計算類型：周期計算、分量變化時觸發(fā)計算、定時計算、人工啟動計算；計算引擎包括：變量類型定義、變量作用域、運算符結(jié)合律和優(yōu)先級、語法、流程控制、系統(tǒng)函數(shù)、自定義函數(shù)、宿主程序的接口等內(nèi)容；計算引擎的處理過程包括：編輯、語法錯誤檢查、偽編譯、執(zhí)行等；腳本編輯：提供腳本編寫工具，采用IDE的方式，支持語法顏色敏感。公式計算異常處理。對于公式計算過程中出現(xiàn)計算錯誤的處理，采用默認(rèn)值的方式進行設(shè)定，當(dāng)公式計算錯誤后，如果設(shè)定 默認(rèn)值，則獲取默認(rèn)值，如果沒有默認(rèn)值，則寫入異常。

A.用量組是用量規(guī)則的邏輯組合。用量組合用量規(guī)則之間是多對多的關(guān)系客戶

B.用量規(guī)則是定義具體的數(shù)據(jù)加工算法。

C.用量規(guī)則具有有效期間和適用條件?？蛻艨梢赃M行配置定義。

D.客戶可以配置每個用量規(guī)則的用量算法，也就是實時數(shù)據(jù)的加工方法。支持：

1.提供方便、友好的界面供用戶離線或者在線定義計算量和計算公式；

支持常用的函數(shù)計算庫，支持加、減、乘、除、三角、對數(shù)等運算，也可進行邏輯和條件判斷運算。

2.支持的數(shù)據(jù)類型、運算符、標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)和語句如下：

支持海量準(zhǔn)實時數(shù)據(jù)服務(wù)平臺統(tǒng)一的數(shù)據(jù)類型定義，如表1所示：

表1

基于大數(shù)據(jù)架構(gòu)的計量自動化系統(tǒng)實現(xiàn)研究—技術(shù)路線

研究基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的計量自動化系統(tǒng)實現(xiàn)方案，包括技術(shù)架構(gòu)、物理架構(gòu)、邏輯架構(gòu)及計量自動化系統(tǒng)采集、存儲、計算、分析等各環(huán)節(jié)的技術(shù)選用方案，并完成基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的計量自動化系統(tǒng)基礎(chǔ)應(yīng)用功能開發(fā)。

在技術(shù)架構(gòu)的選取時，項目擬在傳統(tǒng)基于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的計量自動化系統(tǒng)架構(gòu)基礎(chǔ)上，研究采用基于Spark、Hadoop等分布式文件系統(tǒng)、分布式數(shù)據(jù)處理的云存儲數(shù)據(jù)庫、云計算等大數(shù)據(jù)技術(shù)和Map Reduce作為處理電力大數(shù)據(jù)中海量數(shù)據(jù)的存儲、并行編程模型和云計算框架，實現(xiàn)存儲服務(wù)、計算服務(wù)、應(yīng)用及組件服務(wù)。

基于大數(shù)據(jù)用戶用電特征分析和節(jié)能結(jié)構(gòu)診斷研究—技術(shù)路線

在本部分的研究中，擬結(jié)合日常實際業(yè)務(wù)需求，通過選取三個應(yīng)用場景：節(jié)能環(huán)保建筑的能耗分析、工業(yè)用戶的節(jié)能診斷以及配電網(wǎng)業(yè)擴業(yè)務(wù)優(yōu)化，通過建立分析模型、利用數(shù)據(jù)挖掘和機器學(xué)習(xí)技術(shù)對現(xiàn)有計量數(shù)據(jù)進行歸類抽取，找出與不同應(yīng)用場景相對應(yīng)的分析數(shù)據(jù)，并在系統(tǒng)中進行固化，形成一套關(guān)于應(yīng)用業(yè)務(wù)深層分析的模型、步驟以及技術(shù)框架，為最終實現(xiàn)基于大數(shù)據(jù)架構(gòu)的智能計量自動化系統(tǒng)提供實踐依據(jù)。本部分研究由于涉及的應(yīng)用場景具有差異性，因此，每個應(yīng)用場景下的技術(shù)路線各不相同，具體如下：

(1)、節(jié)能環(huán)保建筑能耗分析

鑒于建筑能源系統(tǒng)的復(fù)雜性和多樣性，單一的性能評價指標(biāo)難以完整地描述單體建筑能源系統(tǒng)的能耗、能效及其室內(nèi)外環(huán)境效應(yīng)狀況，也不便用于多個建筑能源系統(tǒng)性能的對比分析。針對不同數(shù)據(jù)分析目的和不同數(shù)據(jù)應(yīng)用需求，所用到的建筑能源系統(tǒng)評價指標(biāo)也不盡相同。為系統(tǒng)、深入地評價建筑能源系統(tǒng)用能狀況，本研究將首先根據(jù)建筑能源系統(tǒng)數(shù)據(jù)來源的方式和不同需求，建立一套單體建筑能源系統(tǒng)性能評價指標(biāo)體系；其次根據(jù)不同行政級別對建筑節(jié)能監(jiān)管需求不同，建立建筑能源系統(tǒng)能耗評價指標(biāo)樹。

(2)、工業(yè)用戶的節(jié)能診斷應(yīng)用

在一般工廠內(nèi)，用電負(fù)荷的種類各異，各種負(fù)荷之間的耗電量差異巨大，加之現(xiàn)有工廠內(nèi)的很多計量設(shè)備儀器缺失，因此，在項目的啟動階段，需要首先對采集設(shè)施進行全面摸底調(diào)研：如需要監(jiān)測電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、有功無功電能、諧波、環(huán)境與開關(guān)狀態(tài)、事件記錄等用 電參數(shù)。同時對監(jiān)測對象包括：電力需求側(cè)中低壓饋線回路、主要耗能機電設(shè)備、廠房(生活區(qū))其他耗能設(shè)施。同時也可以對用水量、用氣量、熱量、投料量、產(chǎn)量等，通過電子式流量表、電子式熱量表、電子皮帶秤、地秤等現(xiàn)場智能數(shù)據(jù)采集，根據(jù)現(xiàn)場條件和系統(tǒng)應(yīng)用的要求，采集的數(shù)據(jù)也可以取自用戶的其他智能系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口等進行相關(guān)的補充和完善，在上述基礎(chǔ)設(shè)施完備的情況下，可以按照圖9所示的技術(shù)路線進行后續(xù)工作的開展。

在完成圖9所示的一系列工作后，還要對采集到的生產(chǎn)負(fù)荷大數(shù)據(jù)進行分析與研究。有效的能量分析不但需要充分的生產(chǎn)和能耗數(shù)據(jù)，還需要對生產(chǎn)過程有深入的理解，需要對各種能量分析技術(shù)及其特點有深刻掌握并能對其靈活運用。能量分析結(jié)果的有效性對能源管理系統(tǒng)的實施和取得好的節(jié)能效果至關(guān)重要，實際上，錯誤的能量分析結(jié)果會導(dǎo)致錯誤的信息，嚴(yán)重?fù)p害能源管理系統(tǒng)的運行效果，甚至導(dǎo)致能源管理系統(tǒng)的失敗。因此，本項目擬將大數(shù)據(jù)技術(shù)引入，重點解決各工段重點耗能設(shè)備的負(fù)荷分析與預(yù)測。

基于大數(shù)據(jù)和深度學(xué)習(xí)的計量設(shè)備狀態(tài)評估模型研究—技術(shù)路線

在電力大數(shù)據(jù)環(huán)境下，采用關(guān)聯(lián)規(guī)則進行數(shù)據(jù)挖掘，通過分析數(shù)據(jù)庫中不同數(shù)據(jù)屬性之間存在的潛在關(guān)系，找出滿足給定支持度和置信度的關(guān)系規(guī)則，對設(shè)備進行在線故障診斷并保存振動報警記錄。該規(guī)則可以向運行人員提供早期故障預(yù)警和故障原因分析，從而在故障發(fā)生前將其排除，以確保電力設(shè)備的穩(wěn)定運行。

在專家診斷和狀態(tài)評估的過程中，將構(gòu)建基于設(shè)備故障模式分析結(jié)果的診斷知識庫，采用人工診斷和基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊推理等方法，以實現(xiàn)對設(shè)備缺陷和故障的診斷。

目標(biāo)主要細化為以下幾點：

1)設(shè)備狀態(tài)評估規(guī)則庫管理，實現(xiàn)對設(shè)備狀態(tài)量的定義以及狀態(tài)量與供電局現(xiàn)有營銷系統(tǒng)業(yè)務(wù)模塊、計量自動化事件管理信息的關(guān)聯(lián)；

2)設(shè)備的預(yù)警風(fēng)險評估，綜合設(shè)備各種基礎(chǔ)及運行監(jiān)測數(shù)據(jù)，得出設(shè)備總體健康狀態(tài)，基于聚類分析等數(shù)據(jù)挖掘算法對計量設(shè)備中的關(guān)鍵狀態(tài)量進行識別，關(guān)鍵狀態(tài)量一般會對設(shè)備安全穩(wěn)定運行產(chǎn)生重大影響，因此當(dāng)系統(tǒng)定期巡檢現(xiàn)場終端設(shè)備和計量裝置時，感知到設(shè)備出現(xiàn)嚴(yán)重故障特征時，提 前通過短信平臺接口進行短信告警；

3)檢修策略管理。根據(jù)設(shè)備評估結(jié)果，基于設(shè)備歷史檢修情況，建立自學(xué)習(xí)機制，在此基礎(chǔ)上自動優(yōu)化檢修策略，并在此基礎(chǔ)上提供人工干預(yù)流程，為營銷制定檢修計劃提供數(shù)據(jù)支撐；

4)根據(jù)設(shè)備檢修策略以及實際運行狀態(tài)、并且根據(jù)該設(shè)備的關(guān)聯(lián)設(shè)備情況(如，同間隔、同桿)自動產(chǎn)生檢修計劃，并在此基礎(chǔ)上提供人工干預(yù)流程。

基于大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)可視化展現(xiàn)技術(shù)研究—技術(shù)路線

電力系統(tǒng)可視化是將電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)以生動直觀的圖形方式予以顯示，其目標(biāo)是讓操作員能夠理解并最終優(yōu)化電力系統(tǒng)的行為和性能，以及在發(fā)生事故前進行預(yù)測、防治或做出快速響應(yīng)。由于計量信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)繁多、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，蘊含信息量大，為了幫助相關(guān)數(shù)據(jù)管理人員直觀的看到數(shù)據(jù)中蘊含的信息，對現(xiàn)有數(shù)據(jù)進行可視化處理意義重大。

可視化系統(tǒng)所要具備的功能是須滿足電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的實時可視化功能。從用戶的需求出發(fā)，該系統(tǒng)需要幫助用戶直觀的把握電力系統(tǒng)實時運行狀態(tài)，提高調(diào)度質(zhì)量和效率，能夠幫助用戶預(yù)測故障的發(fā)生以及在故障發(fā)生時能夠及時發(fā)現(xiàn)和分析；從電力系統(tǒng)廣域測量的特點出發(fā)，可視化系統(tǒng)不僅需要以多種圖形顯示方式來顯示大量的測量數(shù)據(jù)，并且能夠滿足對頻率、電壓相角等數(shù)據(jù)的快速動態(tài)顯示；從軟件本身出發(fā)，軟件需要擁有一定的靈活性，能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)具體的需求進行可視化內(nèi)容的編輯和修改的功能。廣域測量數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng)由用戶管理模塊，數(shù)據(jù)管理模塊，可視化編輯模塊以及可視化顯示模塊四個部分組成，其整體結(jié)構(gòu)框圖如圖10所示。可視化系統(tǒng)從計量系統(tǒng)主站接收實時數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)管理模塊對數(shù)據(jù)進行管理，為可視化模塊提供可視化數(shù)據(jù)。可視化編輯模塊對可視化模塊中的內(nèi)容進行編輯，決定了可視化模塊中的顯示內(nèi)容，提高了系統(tǒng)使用的靈活性。用戶管理模塊管理用戶權(quán)限，防止對系統(tǒng)的非法或誤操作，提高可視化系統(tǒng)的使用安全性。具體功能模塊設(shè)計如圖11所示。

基于通過貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型的電網(wǎng)多源異構(gòu)海量大數(shù)據(jù)的質(zhì)量評價、智能識別與校核、抽取及清洗技術(shù)，實現(xiàn)智能“識噪去噪，在此基礎(chǔ)上基于CART 決策樹方法的線損問題成因分析，實現(xiàn)降損措施建議的輔助決策—技術(shù)路線

行業(yè)的傳統(tǒng)分析方法通過狀態(tài)估計識別“噪音”數(shù)據(jù)，但狀態(tài)估計方法需要在拓?fù)湔_情況下，針對正常運行數(shù)據(jù)進行識別，無法適用于上述復(fù)雜的大數(shù)據(jù)場景，并且無法識別拓?fù)?、設(shè)備臺賬錯誤；在弱依賴、弱關(guān)聯(lián)情況下，狀態(tài)估計不能正常運行，項目擬基于數(shù)據(jù)質(zhì)量評價及控制、綜合治理研究成果，通過貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型，對識別出的“噪音”數(shù)據(jù)進行清洗“去噪”，保證后續(xù)分析的有效性、正確性。

通過機器學(xué)習(xí)，采用CART決策樹算法，學(xué)習(xí)專家策略，更準(zhǔn)確地分析線損問題成因，針對性地進行降損措施的建議；同時基于常規(guī)優(yōu)化方法進行措施建議的驗證與評估。項目采用與傳統(tǒng)統(tǒng)計學(xué)完全不同的方式構(gòu)建預(yù)測準(zhǔn)則，以二叉樹的形式生成決策樹，易于理解、使用和解釋；比常用的統(tǒng)計方法構(gòu)建的代數(shù)學(xué)預(yù)測準(zhǔn)則更加準(zhǔn)確，且數(shù)據(jù)越復(fù)雜、變量越多，算法的優(yōu)越性就越顯著，非常適用于海量數(shù)據(jù)場景。

本實施例中，通過構(gòu)建電能量數(shù)據(jù)校驗和評估業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)規(guī)則庫；根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)則庫進行電能量數(shù)據(jù)的異常數(shù)據(jù)監(jiān)控和清洗；對監(jiān)控確定的異常數(shù)據(jù)進行預(yù)置方式處理，并構(gòu)建異常數(shù)據(jù)類型樹；根據(jù)預(yù)置的電能量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進行計量數(shù)據(jù)聚合處理，解決了目前的計量系統(tǒng)導(dǎo)致的錯誤的決策、多數(shù)據(jù)融合低、數(shù)據(jù)可視化信息傳遞低、大數(shù)據(jù)存儲與處理的技術(shù)問題。

請參閱圖3，本發(fā)明實施例中提供的一種智能計量自動化裝置的一個實施例包括：

構(gòu)建單元301，用于構(gòu)建電能量數(shù)據(jù)校驗和評估業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)規(guī)則庫；

監(jiān)控清洗單元302，用于根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)則庫進行電能量數(shù)據(jù)的異常數(shù)據(jù)監(jiān)控和清洗；

異常處理單元303，用于對監(jiān)控確定的異常數(shù)據(jù)進行預(yù)置方式處理，并構(gòu)建異常數(shù)據(jù)類型樹；

聚合處理單元304，用于根據(jù)預(yù)置的電能量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進行計量數(shù)據(jù)聚合處理。

本實施例中，通過構(gòu)建單元301構(gòu)建電能量數(shù)據(jù)校驗和評估業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)規(guī)則庫；監(jiān)控清洗單元302根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)則庫進行電能量數(shù)據(jù)的異常數(shù)據(jù)監(jiān)控 和清洗；異常處理單元303對監(jiān)控確定的異常數(shù)據(jù)進行預(yù)置方式處理，并構(gòu)建異常數(shù)據(jù)類型樹；聚合處理單元304根據(jù)預(yù)置的電能量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進行計量數(shù)據(jù)聚合處理，解決了目前的計量系統(tǒng)導(dǎo)致的錯誤的決策、多數(shù)據(jù)融合低、數(shù)據(jù)可視化信息傳遞低、大數(shù)據(jù)存儲與處理的技術(shù)問題。

上面是對智能計量自動化裝置的各單元進行詳細的描述，下面是對子單元進行詳細的描述，請參閱圖4，本發(fā)明實施例中提供的一種智能計量自動化裝置的另一個實施例包括：

構(gòu)建單元401，用于構(gòu)建電能量數(shù)據(jù)校驗和評估業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)規(guī)則庫；

構(gòu)建單元401具體包括：

第一規(guī)則構(gòu)建子單元4011，用于進行計量系統(tǒng)與集中器、采集器、計量終端、互動終端等多種設(shè)備的應(yīng)用層通信協(xié)議的動態(tài)解析規(guī)則的構(gòu)建；

第二規(guī)則構(gòu)建子單元4012，用于進行計量系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)進行計量數(shù)據(jù)解析規(guī)則構(gòu)建；

第三規(guī)則構(gòu)建子單元4013，用于進行計量系統(tǒng)監(jiān)測預(yù)警對應(yīng)的數(shù)據(jù)規(guī)則的建立。

監(jiān)控清洗單元402，用于根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)則庫進行電能量數(shù)據(jù)的異常數(shù)據(jù)監(jiān)控和清洗；

異常處理單元403，用于對監(jiān)控確定的異常數(shù)據(jù)進行預(yù)置方式處理，并構(gòu)建異常數(shù)據(jù)類型樹；

異常處理單元403具體包括：

第一比對子單元4031，用于對監(jiān)控確定的異常數(shù)據(jù)通過異常的計量數(shù)據(jù)和其對應(yīng)的典型計量數(shù)據(jù)曲線進行比對處理，并構(gòu)建異常數(shù)據(jù)類型樹；

和/或

第二比對子單元4032，用于對監(jiān)控確定的異常數(shù)據(jù)通過異常的計量數(shù)據(jù)和其對應(yīng)的事件或告警數(shù)據(jù)進行比對處理，并構(gòu)建異常數(shù)據(jù)類型樹；

和/或

第三比對子單元4033，用于對監(jiān)控確定的異常數(shù)據(jù)通過發(fā)生異常的計量數(shù)據(jù)和其他數(shù)據(jù)進行比對處理，并構(gòu)建異常數(shù)據(jù)類型樹。

聚合處理單元404，用于根據(jù)預(yù)置的電能量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進行計量數(shù)據(jù)聚合處 理，聚合處理單元404，具體用于根據(jù)預(yù)置的電能量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進行計量數(shù)據(jù)依次進行數(shù)據(jù)聚合處理及通過預(yù)置數(shù)據(jù)加工模型加工。

分析診斷單元405，用于對聚合處理及通過預(yù)置數(shù)據(jù)加工模型加工后的計量數(shù)據(jù)進行對應(yīng)的用電特征分析和節(jié)能結(jié)構(gòu)診斷研究。

本實施例中，通過構(gòu)建單元401構(gòu)建電能量數(shù)據(jù)校驗和評估業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)規(guī)則庫；監(jiān)控清洗單元402根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)則庫進行電能量數(shù)據(jù)的異常數(shù)據(jù)監(jiān)控和清洗；異常處理單元403對監(jiān)控確定的異常數(shù)據(jù)進行預(yù)置方式處理，并構(gòu)建異常數(shù)據(jù)類型樹；聚合處理單元404根據(jù)預(yù)置的電能量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進行計量數(shù)據(jù)聚合處理，解決了目前的計量系統(tǒng)導(dǎo)致的錯誤的決策、多數(shù)據(jù)融合低、數(shù)據(jù)可視化信息傳遞低、大數(shù)據(jù)存儲與處理的技術(shù)問題。

所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統(tǒng)，裝置和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應(yīng)過程，在此不再贅述。

在本申請所提供的幾個實施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的系統(tǒng)，裝置和方法，可以通過其它的方式實現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機械或其它的形式。

所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實現(xiàn)。

所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售 或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分或者該技術(shù)方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備(可以是個人計算機，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括：U盤、移動硬盤、只讀存儲器(ROM，Read-Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

以上所述，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。