forecast/doc/数据库脚本/mock-data-electricity-local.sql

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-- 脚本名称: 插入电气数据测试数据
-- 功能: 向 data_electricity_local 表中插入指定时间范围的测试数据
-- 数据精度: 5分钟
-- 参数说明:
--   - start_time: 开始时间 (格式: 'YYYY-MM-DD HH:MI:SS' 或 'YYYY-MM-DD')
--   - end_time: 结束时间 (格式: 'YYYY-MM-DD HH:MI:SS' 或 'YYYY-MM-DD')
--   - station_id: 场站ID (默认: 1)
--   - installed_capacity: 装机容量 kW (默认: 50000，即 50MW)
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DO $$
DECLARE
    -- ========== 可配置参数 ==========
    v_start_time        TIMESTAMPTZ := '2026-08-05 00:00:00';  -- 开始时间
    v_end_time          TIMESTAMPTZ := '2026-08-06 00:00:00';  -- 结束时间（不包含）
    v_station_id        BIGINT      := 1;                       -- 场站ID
    v_installed_capacity DOUBLE PRECISION := 50000;            -- 装机容量 kW
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    v_current_time    TIMESTAMPTZ;
    v_hour_of_day     INTEGER;
    v_day_of_year     INTEGER;
    v_base_irradiance DOUBLE PRECISION;
    v_random_factor   DOUBLE PRECISION;

    -- 辐照度参数
    v_irradiance_max  DOUBLE PRECISION := 1200;  -- 最大辐照度 W/m²

    -- 系统效率参数
    v_efficiency      DOUBLE PRECISION := 0.85;   -- 综合效率（含逆变器、线损等）
    v_degradation     DOUBLE PRECISION := 0.98;  -- 衰减系数
    v_temp_coeff      DOUBLE PRECISION := 0.004; -- 温度系数（每升高1℃损失0.4%）

    -- 声明变量用于存储计算值
    v_actual_power      DOUBLE PRECISION;
    v_theoretical_power DOUBLE PRECISION;
    v_curtailment_power DOUBLE PRECISION;
    v_availability      DOUBLE PRECISION;
    v_device_status     SMALLINT;
    v_grid_status       SMALLINT;

    v_temperature       DOUBLE PRECISION;
    v_curtail_flag      DOUBLE PRECISION;
    v_fault_flag        DOUBLE PRECISION;

    v_counter INTEGER := 0;
BEGIN
    -- 参数验证
    IF v_start_time >= v_end_time THEN
        RAISE EXCEPTION '开始时间必须早于结束时间';
    END IF;

    -- 如果结束时间超过当前时间，发出警告
    IF v_end_time > NOW() THEN
        RAISE WARNING '结束时间 (%) 晚于当前时间，将插入未来数据', v_end_time;
    END IF;

    -- 初始化当前时间为开始时间
    v_current_time := v_start_time;

    RAISE NOTICE '开始插入数据: 场站ID=%, 时间范围: % 至 %, 装机容量=% kW',
                 v_station_id, v_start_time, v_end_time, v_installed_capacity;

    -- 循环插入数据，步长5分钟
    WHILE v_current_time < v_end_time LOOP
        -- 计算时间相关因子（分钟数，用于模拟日变化规律）
        v_hour_of_day := EXTRACT(HOUR FROM v_current_time) * 60 + EXTRACT(MINUTE FROM v_current_time);
        v_day_of_year := EXTRACT(DOY FROM v_current_time);

        -- 模拟辐照度的日变化（正弦曲线，夜间为0）
        -- 峰值在正午12:00 (720分钟)，范围 0-1200 W/m²
        IF v_hour_of_day >= 300 AND v_hour_of_day <= 1140 THEN  -- 5:00 到 19:00
            v_base_irradiance := SIN((v_hour_of_day - 300) * PI() / 840) * v_irradiance_max;
        ELSE
            v_base_irradiance := 0;
        END IF;

        -- 添加随机波动 (±15%)
        v_random_factor := 0.85 + (random() * 0.30);
        v_base_irradiance := v_base_irradiance * v_random_factor;

        -- 组件温度：日变化，夜间低白天高，范围 -20~45℃
        -- 最低温在凌晨4点，最高温在下午14点
        v_temperature := 15 + COS((v_hour_of_day - 240) * PI() / 720) * 15 + (random() - 0.5) * 6;
        v_temperature := GREATEST(-20, LEAST(45, v_temperature));

        -- 理论发电功率：基于辐照度的理想输出
        -- P_theoretical = (G / 1000) * P_installed * (1 - temp_coeff * (T - 25))
        IF v_base_irradiance > 0 THEN
            v_theoretical_power := (v_base_irradiance / 1000) * v_installed_capacity
                                   * (1 - v_temp_coeff * (v_temperature - 25));
            v_theoretical_power := GREATEST(0, v_theoretical_power);
        ELSE
            v_theoretical_power := 0;
        END IF;

        -- 实际发电功率：理论功率乘以综合效率和衰减
        v_actual_power := v_theoretical_power * v_efficiency * v_degradation
                          * (0.97 + random() * 0.06);  -- 额外 ±3% 波动
        v_actual_power := GREATEST(0, v_actual_power);

        -- 限电功率：大部分时间为0，偶尔有限电（5% 概率，白天才有）
        v_curtail_flag := random();
        IF v_base_irradiance > 0 AND v_curtail_flag < 0.05 THEN
            v_curtailment_power := v_actual_power * (0.1 + random() * 0.3);  -- 限掉 10%~40%
            v_actual_power := v_actual_power - v_curtailment_power;
        ELSE
            v_curtailment_power := 0;
        END IF;

        -- 可用率：正常 95%~100%，故障时下降
        v_fault_flag := random();
        IF v_fault_flag < 0.005 THEN  -- 0.5% 概率设备故障
            v_availability := 70 + random() * 20;  -- 70%~90%
        ELSE
            v_availability := 95 + random() * 5;   -- 95%~100%
        END IF;

        -- 设备状态（0=正常，1=停机，2=限电，3=检修，4=故障）
        IF v_fault_flag < 0.005 THEN
            v_device_status := 4;  -- 故障
        ELSIF v_curtailment_power > 0 THEN
            v_device_status := 2;  -- 限电
        ELSIF v_fault_flag > 0.995 THEN  -- 0.5% 概率检修
            v_device_status := 3;  -- 检修
        ELSE
            v_device_status := 0;  -- 正常
        END IF;

        -- 并网状态（1=并网，0=离网）
        -- 白天发电时并网，夜间或故障时离网
        IF v_device_status = 4 OR v_device_status = 1 THEN
            v_grid_status := 0;
        ELSIF v_base_irradiance > 0 THEN
            v_grid_status := 1;
        ELSE
            v_grid_status := 0;  -- 夜间离网
        END IF;

        -- 插入数据
        INSERT INTO data_electricity_local (
            tm,
            config_station_id,
            actual_power,
            theoretical_power,
            curtailment_power,
            availability,
            device_status,
            grid_status
        ) VALUES (
            v_current_time,
            v_station_id,
            ROUND(v_actual_power::NUMERIC, 2),
            ROUND(v_theoretical_power::NUMERIC, 2),
            ROUND(v_curtailment_power::NUMERIC, 2),
            ROUND(v_availability::NUMERIC, 2),
            v_device_status,
            v_grid_status
        );

        v_counter := v_counter + 1;

        -- 每1000条输出一次进度
        IF v_counter % 1000 = 0 THEN
            RAISE NOTICE '已插入 % 条数据，当前时间: %', v_counter, v_current_time;
        END IF;

        -- 时间增加5分钟
        v_current_time := v_current_time + INTERVAL '5 minutes';
    END LOOP;

    RAISE NOTICE '数据插入完成！共插入 % 条数据', v_counter;

    -- 显示插入数据统计
    RAISE NOTICE '数据统计:';
    RAISE NOTICE '  - 总记录数: %', v_counter;
    RAISE NOTICE '  - 开始时间: %', v_start_time;
    RAISE NOTICE '  - 结束时间: %', v_end_time;
    RAISE NOTICE '  - 场站ID: %', v_station_id;
    RAISE NOTICE '  - 装机容量: % kW', v_installed_capacity;
END $$;