1.技术背景
国内目前配网自动化系统主流备份方式采用数据库文件备份的方式，一方面对于数据多表引用的模式，应用表的数据采用设备表ID存储，备份文件多为数据库文件，且文件不具备可视化功能；一方面备份是在某一特定时刻将当前主站系统数据库模型断面进行备份，在发现无法反演追溯的情况下选择某一时刻断面模型进行恢复。这种备份模式虽然能较快完成发现错误后的数据恢复，但是恢复断面时刻之后的模型运维信息将被清除，导致后面的正常维护工作失效，大大降低了运维人员的工作效率；同时该备份方式不能对备份文件进行查询分析，反演出错误的过程；也不能够与当前数据比对差异，恢复时不能对单个设备操作。
2.配网自动化模型备份的需求
配电网运行中配网设备改造，变更，故障，运行方式切换频繁，自动化主站模型参数随之变更，运维过程中容易出现模型参数错误的情况，一般的备份/恢复工作只能解决实时发现错误的情况，很难追溯错误时间和错误信息。因此，自动的可视化备份不仅可以追溯单个设备的模型变更过程，对单个设备进行还原处理，还可以比较某两个时间断面的模型数据差异，分析原因。提高了配网自动化运维人员的效率，为配网主站监控人员安全准确的监控提供了保障。
3.可视化备份功能的研究与分析
通过对数据备份的选择，智能化化备份策略，自动时间时间，历史备份文的分析与应用，对可视化备份功能进行研究讨论。
3.1 备份数据的选择
配网自动化数据庞大，涉及多个设备及应用信息，设备信息表超过50张，应用信息表超过3000张；配网自动化类模型数据信息较多，有PMS系统图模导入带入，部分数据对于配网监视意义不大，且变更情况极少，配网自动化系统信息域达102536个，因此全数据备份不仅降低备份效率，而且对非关键备份分析，增大自动化人员工作量。因此，结合配网核心的配网数据接入及监控业务，自动化实际运维情况，对关键信息表的自动备份，表1为备份的核心业务表信息。
3.2可视化备份手段
配网自动化系统设备信息数据与应用数据分离，应用数据用设备ID存储，直接备份缺少可读性，为实现可视化备份，采用多表关联的模式，将ID与设备信息配对，实现数据可视化备份展示。
3.3符合电力调度需求的智能化备份
利用配电网模型中的电压等级，所属区域，所属厂站等台账信息，建立电压等级，所属区域，所属厂站信息字典库。建立备份数据结构树。对备份表和域进行网格化管理。同时对应需求实现多种备份策略，实现智能化的备份策略，备份策略如表2：
3.4自动备份的时间选择
数据备份需要较大数据流量，应选择配网自动化数据处理相对平缓时间段进行备份；模型数据频繁变更，自动化维护人员维护期间，数据信息不准备，备份信息参考价值低，表3为各时间段系统数据情况：
结合配网自动化系统时间使用习惯及系统运行设计，选择凌晨3点左右进行备份最为合适。
3.5备份文件的分析与应用
3.5.1 数据变更校验机制
通过实时数据与历史备份文件比对实现数据变更机制。设备建模录入数据库，其唯一设备ID不能改变，只能删除或新增，且新增机制采用当前最大ID+1模式。利用这一特性，按ID顺序抽取实时模型，调用数据管理字典，建立实时数据树；读取历史备份文件，建立实历史数据树。通过设备ID进行唯一性匹配，实时数据正向遍历历史数据，获取新增和修改信息；历史数据反向遍历实时数据，获取删除和修改信息。比对策略流程如下图：
3.5.2 可疑数据的反演与恢复
对于因数据异常而进行可疑变化反演，获取设备ID和记录建立时间，建立时间与当前时间的中间时间作为比对文件时间，通过ID查询设备信息。中间文件与初始文件值一致，则利用第一中间时间和当前时间的中间值重新赋值迭代；中间文件与实时数据一致，则利用第一中间时间和初始时间的中间值重新赋值迭代，如此反复，查找异常变更日期，完成数据变化追溯，并对错误数据进行恢复。
4总结
在现有配网自动化系统的基础上，对配网自动化模型进行自动备份和比对。较传统备份模式增加了可视化，智能化，自动化导出，文件实现可读可编辑效果；提供数据差异比对技术，对备份数据与实时数据差异预警；可疑数据提供追溯手段，分析历史备份文件，定位可疑时间。配网自动化模型进行自动备份和比对的研究与应用，在很大程度上为配电自动网数据安全可靠提供的手段。
参考文献：
[1] 钱静, 智能配电网模型信息集成技术研究[J]. 电网技术, 2013, 37(12):3534-3540.
[2]刘健等,”配电网的模型化方法”,西安交通大学学报,34.10(2000):10-14.
论文作者:蒋金华 潘宇
论文发表刊物:《中国电气工程学报》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/11
标签：备份论文; 数据论文; 模型论文; 时间论文; 信息论文; 设备论文; 实时论文; 《中国电气工程学报》2019年第3期论文;