CN101867226B - 调度自动化系统广域分布式数据采集方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种调度自动化系统数据采集的运行方式，包括：(1)在一体化系统中，对数据采集部分在广域范围内进行分区域设置，各个数据采集区协同工作，共同完成整个系统的数据采集工作；(2)每个数据采集区只处理自己区域内的任务，其他区域的各种信息和运行状态不会影响本区域的正常运行和资源消耗；(3)各个区域的数据采集子系统将各自的所有信息提供给系统集中处理和展示，人工查询数据时不需要进行额外的数据采集区域选择工作。
Description
技术领域
本发明涉及一种新型的调度自动化系统数据采集的运行方式，用于根据用户的不同需求，更加灵活的配置调度自动化系统中数据采集的软、硬件资源，协同工作，属于电力调度自动化技术领域。
背景技术
调度自动化系统传统的数据采集方式是系统内的两台或两台以上的前置服务器集中于一地，各台前置服务器之间处于互为备用的运行状态，每台前置服务器都有可以处理所有通讯任务的能力。但是随着电网规模的不断发展，信息量越来越大，每台前置服务器的性能要求就越来越高，而且随着跨区域系统一体化以及异地容灾备用的要求越来越多，如果仍然采用传统的集中式数据采集方式则需要建立多套调度自动化系统，然后再用其他的方法实现数据的交换和共享，那么就会大大增加用户的系统维护难度，而且系统的各项功能也已经不能够完全满足要求。
发明内容
为解决现有调度自动化系统集中式数据采集方式的不足，本发明的目的在于有效的解决大量的数据采集任务带来的巨大的负载压力，满足用户对系统的异地容灾备用等广域分布的要求，并提供给用户一个统一而完整的系统平台，使得使用系统的人员在调度自动化系统中的任意节点上就能全面的了解系统中的所有的实时数据，并且易于维护，操作方便。
一种调度自动化系统广域分布式数据采集方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)在调度自动化系统的数据库中按照需要设置多个数据采集区域，所述各数据采集区域分布在广域的范围之内；
2)每个数据采集区域包括若干数据采集服务器和数据采集通讯设备，数据采集服务器负责初始化各数据采集通讯设备，数据采集服务器运行时互为热备，保证数据处理的可靠和高效；
3)调度自动化系统数据库中读入某数据采集服务器所属的数据采集区域信息，然后根据此数据采集区域的数据采集通讯设备的初始化信息，与本数据采集区域的厂站建立通讯链接，只处理与这些厂站相关的测点信息和命令，并实时判断这些测点、通讯和厂站的各种状态，不属于本服务器所属数据采集区的所有通讯设备、通讯状态、测点和命令一律不处理，因此也不会占用内存和CPU。
前述的调度自动化系统广域分布式数据采集方法，其特征在于：调度自动化系统各厂站数据的采集方法为：在调度自动化系统数据库中将所有厂站的通讯设备及所属各测点分别属于不同的数据采集区域，共同完成所有的数据采集工作。
4)各个数据采集区域将所采集并处理后的实时数据送往SCADA应用进行集中再处理后存入系统的数据库服务器并展示，并且提供工具可以在全系统的任意一个节点上都可以查询所有的数据的采集信息以及查看各个厂站的通讯报文和RTU上送数据，系统自动从相应的数据采集区域获取相关信息，不需要人工再进行额外的数据采集区域选择操作，方便用户的日常使用。
每个数据采集区独立运行，大量的其他区域的数据采集任务不会对本区域造成任何影响，不会增加本区域数据采集服务器上内存和CPU的负载；
数据采集区可以方便的在线增加、删除和修改，在增加、删除和修改数据采集区的过程中不会对其他无关的数据采集区的正常工作产生任何影响；
此时调度自动化系统中的前置数据采集服务器不再是置于一地，也不再是局限于2～4台，而是按需要分布在若干个地方，本发明不是将调度自动化系统中的数据采集服务器总数做简单的扩充，每台数据采集服务器也不是处理相同的任务，而是采用划分数据采集子系统的处理模式，将整个调度自动化系统的数据采集部分划分成若干个数据采集区域子系统，每个数据采集子系统都有自己独立运行的若干数据采集服务器和采集设备，只处理自己管辖的厂站和测点，在每个数据采集子系统内数据采集服务器采用多机热备的方式运行，保证数据处理的可靠和高效。
本发明实现的功能包括三部分：
(1)在一体化系统中，对数据采集部分在广域范围内进行分区域设置，各个数据采集区协同工作，共同完成整个系统的数据采集工作；
(2)每个数据采集区只处理自己区域内的任务，其他区域的各种信息和运行状态不会影响本区域的正常运行和资源消耗；
(3)各个区域的数据采集子系统将各自的所有信息提供给系统集中处理和展示，人工查询数据时不需要进行额外的数据采集区域选择工作。
本发明所达到的有益效果：用户可以根据现有的通讯通道资源分布状况建设一个一体化的系统，不用再增加投资将所有的通讯通道集中于一地，便于用户的日常使用和管理，也提高了系统的容灾能力，并且调度自动化系统所有的数据采集任务被分配在多个区域完成，有效的降低了每一台数据采集服务器的运行负载，提高了系统在突发情况下的抗冲击能力。
附图说明
图1为调度自动化系统广域分布式数据采集示意图；
图2为含有广域分布式数据采集的EMS系统配置图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细的介绍。
首先从数据库中读入本前置数据采集服务器所属的数据采集区域信息，然后再根据此数据采集区的信息初始化所属的通讯设备，并与本数据采集区的厂站建立通讯链接，只处理与这些厂站相关的测点信息和命令，并实时判断这些测点、通讯和厂站的各种状态。不属于本服务器所属数据采集区的所有通讯设备、厂站、测点和命令一律不处理，因此也不会占用内存和CPU。如图1所示，数据采集I区的A、B两台数据采集服务器只处理A厂站的两个通讯通道，数据采集II区的A、B两台数据采集服务器只处理B厂站的两个通讯通道，数据采集III区的A、B两台数据采集服务器只处理C厂站的两个通讯通道。在数据采集I区的数据采集服务器工作时，内存中没有B、C厂站的任何参数和数据，也不会处理B、C厂站的任何控制命令。
在任意一个数据采集区内，为了保证数据采集的可靠性，一般都采用多机配置，正常运行时多机之间会相互交换所需的各种数据，相互监视其他机器的运行状态，共同完成本数据采集区的所有数据采集任务。当任何一台数据采集服务器故障时，其上的数据采集任务会自动分配到剩下的其他机器上，即使只剩下一台前置数据采集服务器也能够完成本数据采集区的所有数据采集任务。
如图1所示，如果要在数据采集I区新增对于D厂站的接入处理，只需要将新增的D厂站的通讯通道设置属于数据采集I区即可。当所有设置保存之后，数据采集I区的数据采集服务器会自动的增加处理D厂站的通讯通道和数据，此过程不会对数据采集II区和数据采集III区的各台数据采集服务器的正常运行产生任何影响。同样，D厂站的修改和删除也不会对其他数据采集区的正常运行产生任何影响。
各个数据采集区处理完的数据以及各种状态都会送往系统平台集中进行下一步的处理和展示，系统平台发往各个厂站的命令也会由各个数据采集区进行甄别后经由相应的数据采集服务器发往厂站端。
这样，通过分布在各处的各个数据采集区的协同工作，共同完成了整个系统的数据采集功能。
对照附图1，在数据库中将数据采集服务器FES IA和FES IB的所属数据采集区域设置成“数据采集I区”，A厂站的两个通讯通道和相关的通道设备所属的数据采集区域也设置成“数据采集I区”。这样，启动系统后，数据采集I区的数据采集服务器就可以正确的处理A厂站的各类实时数据了。同样，在数据库中将数据采集服务器FES IIA和FES IIB以及B厂站各通讯通道及其相关的通道设备的所属数据采集区域设置成“数据采集II区”，将数据采集服务器FES IIIA和FES IIIB以及C厂站各通讯通道及其相关的通道设备的所属数据采集区域设置成“数据采集III区”后，数据采集II区和数据采集III区也就可以正常工作了。
在系统正常运行过程中，如果数据采集I区需要新增对于D厂站的数据处理，则需要在数据库中增加D厂站的两个通讯通道及其相关的通道设备，并将他们的所属数据采集区域设置成“数据采集I区”，保存数据库之后，数据采集I区的各台数据采集服务器就会自动将这些信息导入内存中，建立相应的通讯链接，启动通讯和规约解释以及数据处理，完成D厂站的数据接入处理。
上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
Claims (1)
1.一种调度自动化系统广域分布式数据采集方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)在调度自动化系统的数据库中按照需要设置多个数据采集区域，所述各数据采集区域分布在广域的范围之内，在调度自动化系统数据库中将所有厂站的通讯设备及所属各测点分别属于不同的数据采集区域，共同完成所有的数据采集工作；
2)每个数据采集区域包括位于各厂站的若干数据采集服务器和数据采集通讯设备信息，初始化各数据采集通讯设备，数据采集服务器运行时采用按口值班、负载均衡的技术；
3)调度自动化系统数据库中读入某数据采集服务器所属的数据采集区域信息，然后根据此数据采集区域的数据采集通讯设备的初始化信息，与本数据采集区域的厂站建立通讯链接，只处理与这些厂站相关的测点信息和命令，并实时判断这些测点、通讯和厂站的各种状态；
4)各个数据采集区域将所采集并处理后的实时数据送往SCADA应用进行集中再处理后存入数据库并展示，人工查询数据的采集信息以及查看各个厂站的通讯报文和RTU上送数据时，系统自动从相应的数据采集区域获取相关信息，不需要人工再进行额外的数据采集区域选择工作。
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