CN101604872B - 基于多机均衡同时在线模式的电力实时数据采集系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于多机均衡同时在线模式的电力实时数据采集系统，包括至少两台前置服务器和两台变电站远动装置，前置服务器和两台变电站远动装置通过调度数据专网连接在一起，其主要技术特点是：与调度数据专网相连接的前置服务器同时连接到两个监控主网上，两个监控主网还同时连接到另外两台前置服务器上，该两台前置服务器通过专线网络与两台变电站远动装置相连接。本发明通过调度数据专网和专线网络将最多6台前置服务器和两台远动装置组成双局域网系统，有效地解决了在变电站某个远动装置故障、监控中心某个前置服务器故障、以及交叉故障时数据丢失和无法控制的问题，增强了数据采集处理系统的可靠性和稳定性。
Description
技术领域
本发明属于电力自动控制领域，尤其是一种基于多机均衡同时在线模式的电力实时数据采集系统。
背景技术
随着计算机网络和自动控制技术的不断发展以及在电力系统中的深入应用，电力系统的自动化程度也越来越高，给电力系统的安全稳定运行提供了可靠的保障，同时为变电站的集约化管理，实现少人、无人值班化提供了技术保障。建设监控中心是电力系统实现少人、无人值班的必然产物，在变电站无人值班、监控中心集中监视控制的运行模式下，就必须要求集控系统能够实时、准确、有效地反映各个受控无人值班变电站的运行情况，而实现这一目标就必须有高可靠的实时数据采集处理系统。
监控中心的数据采集是监控中心在远方实现对各个受控变电站进行实时控制的基础，数据采集可以比作监控中心眼睛和耳朵，通过眼睛和耳朵收集到集控运行所需要的实时数据，只有这些数据能够准确、及时、完整地传输到监控中心，才能对受控变电站及时发出准确、可靠的控制动作和指令。由于数据采集通道上的设备环节和网络环节较多，从子站的远动装置及子站的通信设备，到电力系统传输介质(如OPGW、ADSS等)，再到主站的通信设备，最后才能到达主站的前置服务器，数据采集经过这么多的环节，任何一个环节的障碍或故障都会导致数据采集出现错误或者中断。现有的数据采集系统主要采用主备模式，即主站的前置服务器及子站的远动装置均以主备模式运行，在主机出现故障时主备切换或手动主备切换时，由于切换期间存在时间间隔(约20秒)，此时备机尚不能正常收发数据，往往造成短时的数据丢失，甚至当备机故障时，主机切换到备机而导致主备切换失败，会造成长时数据传输中断，如在变电站某个远动装置故障、监控中心某个前置服务器故障、以及交叉故障时均会造成数据丢失和无法控制的问题，降低了监控中心的可靠性和稳定性。
发明内容
本发明的目地在于克服现有技术的不足，提出一种基于多机均衡同时在线模式的电力实时数据采集系统，本系统将最多六台同时在线无主备之分的前置服务器及同时在线无主备之分的变电站远动装置通过调度数据专网和专线网络构成双局域网，解决了在变电站某个远动装置故障、监控中心某个前置服务器故障、以及交叉故障时数据丢失和无法控制的问题，增强了数据采集处理系统的可靠性和稳定性。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种基于多机均衡同时在线模式的电力实时数据采集系统，包括至少两台前置服务器和两台变电站远动装置，前置服务器和两台变电站远动装置通过调度数据专网连接在一起，与调度数据专网相连接的前置服务器同时连接到两个监控主网上，两个监控主网还同时连接到另外两台前置服务器上，该两台前置服务器通过专线网络与两台变电站远动装置相连接。
而且，所述的两台前置服务器通过专线网络与两台变电站远动装置的连接关系为：两台前置服务器均同时连接到两数据采集网上，两台变电站远动装置分别连接到通道切换装置的输入端上，该通道切换装置的输出端经过专线通过MODEM连接到两数据采集网上。
而且，所述的与调度数据专网连接的两台前置服务器均采用网卡绑定的形式与调度数据专网相连接。
而且，所述的与调度数据专网相连接的前置服务器的数量为2～4台。
本发明的优点和积极效果是：
1.本数据采集处理系统采用调度数据专网和专线网络进行数据传输，每种传输网络分别连接有同时在线不分主备的前置服务器及同时在线不分主备的变电站远动装置构成双局域网，提高了数据采集系统的冗余度，可以实现零秒无缝切换，数据采集处理系统中任何一台前置机或者任何一个传输通道出现故障，出现单点，甚至双点、多点，都不会影响整个数据采集处理系统的数据采集和处理，不会丢失任何数据，系统只剩一台前置服务器，也能处理所有通道的数据，从而有效地解决了在变电站某个远动装置故障、监控中心某个前置服务器故障、以及交叉故障时数据丢失和无法控制的问题，增强了数据采集处理系统的可靠性和稳定性。
2.本数据采集处理系统开创性的使用了接入调度数据专网最多4台前置服务器，利用总线形式的通讯模式，可通过多机(最多四台前置服务器)同时在线，均衡负载，同一变电站不同通道分配在不同的前置服务器中。
3.本数据采集处理系统充分利用了电网公司现有的调度数据专网和专线网络资源，有效地提高了电网资源的利用率，节约了系统的投资。而且，不同原理的多种通讯方式包括串行专线、网络，采用不同的前置系统进行通讯，但可以统一在集控系统中进行无缝切换，保证切换过程中不丢失数据。
4.本发明设计合理，其通过调度数据专网和专线网络将四台前置服务器和两台远动装置组成双局域网系统，有效地解决了在变电站某个远动装置故障、监控中心某个前置服务器故障、以及交叉故障时数据丢失和无法控制的问题，增强了数据采集处理系统的可靠性和稳定性。
附图说明
图1是本发明的系统连接示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例做进一步详述。
一种基于多机均衡同时在线模式的电力实时数据采集系统，如图1所示，包括四台前置服务器(最多可以为六台)和两台变电站远动装置，在本实施例中安装了四台前置服务器，四台前置服务器(最多可以为六台)同时连接到两个监控主网上，其中两台前置服务器(最多可为四台)通过调度数据专网与两台变电站远动装置连接在一起构成使用调度数据专网组成的局域网，该两台前置服务器均采用网卡绑定的形式与调度数据专网相连接，该两台前置服务器与变电站远动装置之间采用IEC60870-5-104通讯规约进行数据通信；另外两台前置服务器通过专线网络与两台变电站远动装置相连接，其具体连接关系为：两台前置服务器均同时连接到两数据采集网上，两台变电站远动装置分别连接到通道切换装置的输入端上，该通道切换装置的输出端连接到MODEM上，该MODEM同时连接到两数据采集网上，从而构成使用专线网络组成的局域网，该两台前置服务器与变电站远动装置之间采用IEC60870-5-101通讯规约进行数据通信。
本数据采集处理系统采用调度数据专网和专线网络构成两个局域网，数据采集系统可以采用完全不同的两种传输方式进行数据通信，而且每个局域网中的每对前置服务器同时与变电站远动装置进行通信，每对前置服务器不再是传统的主备方式，而是多机同时在线运行方式，不分主备，最多可以为四台，任何一台前置服务器或任何一种传输网络出现故障，均不会影响整个数据采集处理系统的数据采集和处理任务。
在本数据采集处理系统中，两台变电站远动装置也不存在主备机之分，采用双主机模式，同时在线，双机均独立采集变电站间隔层数据，并分别通过两局域网上同时向前置服务器发送实时数据。每台变电站远动装置的两路网络通道分别对应两台前置服务器，两台变电站远动装置的专线通道经过专用的通道切换装置进行切换后，产生其中一路数据发送给与之相连接两台前置服务器。在正常情况下，前置服务器同时接收两台变电站远动装置发送的数据，自动或者手动选择一路数据进行处理，两台前置服务器根据本机的负载自动分配是由哪台服务器对该站的数据进行处理，数据只处理一路。其余通道建立实时连接，接收数据，但不进行数据处理。专线网络中的两台前置服务器分别接收两台变电站远动装置切换后的专线数据，与专网通道一起，由系统随机决定由哪个前置服务器处理哪个通道的数据。当一台变电站远动装置故障后，自动对另一台变电站远动装置的数据进行处理，从而进一步保证了数据采集处理系统的可靠性。
需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。
Claims (3)
1.一种基于多机均衡同时在线模式的电力实时数据采集系统，包括至少两台前置服务器和两台变电站远动装置，前置服务器和两台变电站远动装置通过调度数据专网连接在一起，其特征在于：与调度数据专网相连接的前置服务器同时连接到两个监控主网上，两个监控主网还同时连接到另外两台前置服务器上，所述另外两台前置服务器通过专线网络与两台变电站远动装置相连接，该另外两台前置服务器通过专线网络与两台变电站远动装置的具体连接关系为：两台前置服务器均同时连接到两数据采集网上，两台变电站远动装置分别连接到通道切换装置的输入端上，该通道切换装置的输出端经过专线通过MODEM连接到两数据采集网上。
2.根据权利要求1所述的基于多机均衡同时在线模式的电力实时数据采集系统，其特征在于：所述的与调度数据专网连接的两台前置服务器均采用网卡绑定的形式与调度数据专网相连接。
3.根据权利要求1所述的基于多机均衡同时在线模式的电力实时数据采集系统，其特征在于：所述的与调度数据专网相连接的前置服务器的数量为2～4台。
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