# 二次回路巡检计算算法详细说明文档

## 概述

本文档详细说明了二次回路巡检系统中各种计算算法的实现原理、参数配置和前端实现指南。

## 目录

1. [表达式计算系统](#表达式计算系统)
2. [JavaScript代码执行](#javascript代码执行)
3. [时间窗口计算器](#时间窗口计算器)
4. [巡检算法类型](#巡检算法类型)
5. [前端实现指南](#前端实现指南)
6. [API接口说明](#api接口说明)

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## 表达式计算系统

### 1. 表达式语法

支持标准的JavaScript表达式语法，变量格式为 `{地址_类型}`：

```javascript
// 基本比较
{16835_0} > 100

// 复合条件
{16835_0} > 50 && {16835_1} < 200

// 数学运算
abs({16835_0} - {16835_1}) > 10

// 逻辑运算
{16128_0} == 1 || {16129_0} == 1
```

### 2. 变量代码格式

- **遥测数据**: `{地址_0}` - 例如 `{16835_0}` 表示地址16835的遥测值
- **遥信数据**: `{地址_1}` - 例如 `{16128_1}` 表示地址16128的遥信状态

### 3. 支持的运算符

| 运算符类型 | 运算符 | 说明 | 示例 |
|-----------|--------|------|------|
| 算术运算 | `+`, `-`, `*`, `/` | 基本数学运算 | `{16835_0} + {16836_0}` |
| 比较运算 | `>`, `<`, `>=`, `<=`, `==`, `!=` | 数值比较 | `{16835_0} > 100` |
| 逻辑运算 | `&&`, `\|\|`, `!` | 逻辑与、或、非 | `{16835_0} > 50 && {16836_0} < 200` |
| 数学函数 | `abs()`, `max()`, `min()` | 数学函数 | `abs({16835_0} - {16836_0})` |

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## JavaScript代码执行

### 1. 数据格式

JavaScript代码可以访问全局变量 `data`，格式如下：

```javascript
// data 数组格式
[
  {"16168_0": {"value": 10.5, "time": 1758778427624}},
  {"16168_0": {"value": 11.22, "time": 1758778427674}},
  {"16128_1": {"value": 1, "time": 1758778427624}},
  // ... 更多数据点
]
```

### 2. 标准返回格式

JavaScript代码应返回包含以下属性的对象：

```javascript
{
  "Flag": true,  // 布尔值，表示计算结果是否正常
  "ResultDescription": "计算结果描述"  // 字符串，描述计算结果
}
```

### 3. JavaScript代码示例

#### 示例1：简单阈值检查
```javascript
function checkThreshold() {
    let abnormalCount = 0;
    
    for (let item of data) {
        for (let key in item) {
            if (item[key].value > 100) {
                abnormalCount++;
            }
        }
    }
    
    return {
        Flag: abnormalCount === 0,
        ResultDescription: abnormalCount === 0 ? 
            "所有数据点正常" : 
            `发现${abnormalCount}个异常数据点`
    };
}

checkThreshold();
```

#### 示例2：电压一致性检查
```javascript
function checkVoltageConsistency() {
    let voltageValues = [];
    
    // 收集所有电压值
    for (let item of data) {
        for (let key in item) {
            if (key.endsWith('_0')) { // 遥测数据
                voltageValues.push(item[key].value);
            }
        }
    }
    
    if (voltageValues.length < 2) {
        return {
            Flag: false,
            ResultDescription: "电压数据点不足，无法进行一致性检查"
        };
    }
    
    // 计算电压偏差
    let maxVoltage = Math.max(...voltageValues);
    let minVoltage = Math.min(...voltageValues);
    let deviation = maxVoltage - minVoltage;
    
    return {
        Flag: deviation <= 5.0,
        ResultDescription: `电压偏差: ${deviation.toFixed(2)}V, ${deviation <= 5.0 ? '正常' : '异常'}`
    };
}

checkVoltageConsistency();
```

#### 示例3：时间序列分析
```javascript
function analyzeTimeSeries() {
    let timeSeriesData = {};
    
    // 按变量代码分组数据
    for (let item of data) {
        for (let key in item) {
            if (!timeSeriesData[key]) {
                timeSeriesData[key] = [];
            }
            timeSeriesData[key].push({
                value: item[key].value,
                time: item[key].time
            });
        }
    }
    
    let results = [];
    
    // 分析每个变量的趋势
    for (let variable in timeSeriesData) {
        let values = timeSeriesData[variable];
        if (values.length >= 2) {
            let trend = values[values.length - 1].value - values[0].value;
            results.push({
                variable: variable,
                trend: trend,
                isStable: Math.abs(trend) < 1.0
            });
        }
    }
    
    let unstableCount = results.filter(r => !r.isStable).length;
    
    return {
        Flag: unstableCount === 0,
        ResultDescription: unstableCount === 0 ? 
            "所有变量趋势稳定" : 
            `${unstableCount}个变量趋势不稳定`
    };
}

analyzeTimeSeries();
```

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## 时间窗口计算器

### 1. 基本功能

时间窗口计算器提供以下功能：

- **实时数据获取**: 获取指定时间窗口内的遥测/遥信数据
- **时间序列生成**: 生成带时间戳的历史数据序列
- **JavaScript表达式计算**: 支持自定义JavaScript表达式计算
- **数据格式转换**: 自动转换为前端需要的JSON格式

### 2. API方法

#### CalculateTimeWindowDataAsync
```csharp
// 获取JSON格式的时间窗口数据
Task<string> CalculateTimeWindowDataAsync(
    Guid inspectionItemId,
    int timeWindowSeconds = 60,
    CancellationToken cancellationToken = default)
```

#### CalculateTimeSeriesDataAsync
```csharp
// 获取时间序列数据
Task<List<Dictionary<string, object>>> CalculateTimeSeriesDataAsync(
    Guid inspectionItemId,
    int timeWindowSeconds = 60,
    int sampleIntervalSeconds = 5,
    CancellationToken cancellationToken = default)
```

### 3. 返回数据格式

```json
{
  "16835_0": 52.5,
  "16835_1": 75.3,
  "16128_1": 1
}
```

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## 巡检算法类型

### 1. 电压采集一致性判断 (VoltageCollectionConsistency)

**算法原理**: 检查多个电压采集点的数值一致性

**参数配置**:
- `VoltageDeviationThreshold`: 电压偏差阈值（kV）
- `TimeWindowSeconds`: 时间窗口（秒）

**计算逻辑**:
```javascript
// 示例表达式
abs({16835_0} - {16836_0}) <= 1.0
```

### 2. 电流采集一致性判断 (CurrentCollectionConsistency)

**算法原理**: 检查电流采集的一致性和合理性

**参数配置**:
- `CurrentDeviationThresholdPercent`: 电流偏差阈值百分比（%）
- `TimeWindowSeconds`: 时间窗口（秒）

**计算逻辑**:
```javascript
// 示例表达式
abs(({16837_0} - {16838_0}) / {16837_0}) * 100 <= 5.0
```

### 3. 位置信号采集校验 (PositionSignalVerification)

**算法原理**: 校验开关位置信号的正确性

**参数配置**:
- `TimeWindowSeconds`: 时间窗口（秒）

**计算逻辑**:
```javascript
// 示例表达式：检查分合闸位置信号互斥
!({16128_1} == 1 && {16129_1} == 1)
```

### 4. 交流回路极性校验 (ACCircuitPolarityVerification)

**算法原理**: 验证交流回路的极性正确性

**参数配置**:
- `PhaseAngleDifferenceThreshold`: 相角差阈值（度）
- `TimeWindowSeconds`: 时间窗口（秒）

**计算逻辑**:
```javascript
// 示例表达式：检查相角差
abs({16840_0} - {16841_0}) <= 10.0
```

### 5. 通信质量分析 (CommunicationQualityAnalysis)

**算法原理**: 分析通信链路的质量和可靠性

**参数配置**:
- `TimeWindowSeconds`: 时间窗口（秒）

**计算逻辑**: 基于数据可用性和通信延时进行综合评估

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## 前端实现指南

### 1. 表达式编辑器

推荐使用Monaco Editor或CodeMirror实现表达式编辑器：

```javascript
// Monaco Editor配置示例
const editorConfig = {
    language: 'javascript',
    theme: 'vs-dark',
    automaticLayout: true,
    minimap: { enabled: false },
    scrollBeyondLastLine: false,
    wordWrap: 'on'
};
```

### 2. 变量代码提示

实现变量代码的智能提示功能：

```javascript
// 变量代码提示数据
const variableHints = [
    { label: '{16835_0}', detail: '电压A相 (遥测)', insertText: '{16835_0}' },
    { label: '{16836_0}', detail: '电压B相 (遥测)', insertText: '{16836_0}' },
    { label: '{16128_1}', detail: '分闸位置 (遥信)', insertText: '{16128_1}' },
    // ... 更多提示
];
```

### 3. 表达式验证

前端应实现表达式语法验证：

```javascript
async function validateExpression(expression) {
    try {
        const response = await fetch('/api/secondary-circuit/validate-expression', {
            method: 'POST',
            headers: { 'Content-Type': 'application/json' },
            body: JSON.stringify({ expression })
        });
        
        const result = await response.json();
        return result;
    } catch (error) {
        return { isValid: false, errors: [error.message] };
    }
}
```

### 4. 实时数据预览

提供实时数据预览功能：

```javascript
async function previewCalculation(inspectionItemId, expression) {
    try {
        const response = await fetch('/api/secondary-circuit/test-expression', {
            method: 'POST',
            headers: { 'Content-Type': 'application/json' },
            body: JSON.stringify({ 
                inspectionItemId,
                expression,
                timeWindowSeconds: 60
            })
        });
        
        const result = await response.json();
        return result;
    } catch (error) {
        console.error('预览计算失败:', error);
        return null;
    }
}
```

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## API接口说明

### 1. 表达式验证接口

**URL**: `POST /api/secondary-circuit/validate-expression`

**请求参数**:
```json
{
  "expression": "{16835_0} > 100 && {16836_0} < 200"
}
```

**响应格式**:
```json
{
  "flag": true,
  "message": "表达式语法正确",
  "resultData": {
    "isValid": true,
    "errors": [],
    "warnings": [],
    "variableCodes": ["16835_0", "16836_0"]
  }
}
```

### 2. 表达式测试接口

**URL**: `POST /api/secondary-circuit/test-expression`

**请求参数**:
```json
{
  "expression": "{16835_0} > 100",
  "timeWindowSeconds": 60
}
```

**响应格式**:
```json
{
  "flag": true,
  "message": "表达式计算成功",
  "resultData": {
    "isSuccess": true,
    "result": true,
    "executionTimeMs": 15,
    "variableValues": {
      "16835_0": 105.5
    },
    "evaluationDetails": [
      "提取到 1 个变量: 16835_0",
      "替换后的表达式: 105.5 > 100",
      "计算结果: true"
    ]
  }
}
```

### 3. 时间窗口数据获取接口

**URL**: `GET /api/secondary-circuit/time-window-data/{inspectionItemId}`

**查询参数**:
- `timeWindowSeconds`: 时间窗口（秒），默认60
- `format`: 返回格式，可选 `json` 或 `timeseries`

**响应格式**:
```json
{
  "flag": true,
  "message": "获取成功",
  "resultData": "{\"16835_0\": 52.5, \"16835_1\": 75.3}"
}
```

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## 最佳实践

### 1. 表达式设计原则

- **简洁明了**: 表达式应该易于理解和维护
- **性能考虑**: 避免过于复杂的计算逻辑
- **错误处理**: 考虑数据缺失或异常情况
- **文档说明**: 为复杂表达式添加注释说明

### 2. JavaScript代码规范

- **函数封装**: 将复杂逻辑封装为函数
- **错误处理**: 添加适当的错误检查
- **性能优化**: 避免不必要的循环和计算
- **返回格式**: 严格按照标准格式返回结果

### 3. 前端集成建议

- **用户体验**: 提供友好的编辑和调试界面
- **实时反馈**: 实现表达式语法检查和结果预览
- **帮助文档**: 集成在线帮助和示例代码
- **版本管理**: 支持表达式的版本控制和回滚

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## 常见问题解答

### Q1: 如何处理数据缺失的情况？

A: 系统会自动将缺失的数据设置为默认值（遥测为0，遥信为false），建议在表达式中添加数据有效性检查。

### Q2: JavaScript代码的执行时间限制是多少？

A: 默认限制为30秒，超时会自动终止执行并返回错误信息。

### Q3: 支持哪些JavaScript内置函数？

A: 支持标准的Math对象函数，如Math.abs()、Math.max()、Math.min()等，以及基本的数组和字符串操作。

### Q4: 如何调试复杂的JavaScript代码？

A: 可以使用console.log()输出调试信息，这些信息会包含在返回结果的详情中。

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*本文档版本: 1.0*  
*最后更新: 2024年*