CN103064882A - 适用于电力调度自动化系统的商用库故障隔离方法 - Google Patents

适用于电力调度自动化系统的商用库故障隔离方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种适用于电力调度自动化系统的商用库故障隔离方法，以实现在电力调度自动化系统中商用库故障的有效隔离。本发明在系统的平台层中设置一个内存实时库及一个专门的历史数据库服务，内存实时库运行在内存中，是商用库中电网模型、静态参数的实时映像，并由同步程序负责内存实时库中内容与商用库中内容的同步；历史数据库服务负责所有的与商用库相关的读写操作。将内存实时库和商用库进行统一封装，以保证访问层对外透明。本发明实现了在商用库故障的情况下，调度自动化系统的基本功能不受影响，使监控能够正常进行，并在商用库恢复正常以后，故障期间的历史数据能够顺利恢复，确保历史信息的连续性和完整性。

Description

适用于电力调度自动化系统的商用库故障隔离方法
技术领域
本发明涉及一种商用库故障隔离的方法，属于电力系统调度自动化技术领域。
背景技术
早期的电力调度自动化系统是不使用商用库(商用库即关系型数据库)的，其历史数据保存都是采用文件的私有格式进行管理，这种数据管理方式的主要问题在于信息检索比较困难，另外由于没有开放的接口，信息再利用工作难以展开。随着商用库技术的成熟以及调度自动化系统的发展，国内的调度自动化系统开始使用商用库，数据保存与检索能力大大提高，然而多了一个环节就多了一个故障点，商用库数据库管理系统本身有时会发生故障而不能正常工作。
调度自动化系统是直接服务电力调度生产的实时系统，为了避免商用库本身的问题对实时系统产生影响，需要实现一种商用库故障隔离的方法，其主要目的是要做到两个方面：一是商用库本身的故障不影响实时功能的正常运行，也就是实时数据正常刷新、实时控制正常进行；二是不丢失历史数据，待商用库正常后还能将故障期间的历史数据恢复。经初步检索，暂未发现有与本发明内容相关的专利文件。
发明内容
为了实现在电力调度自动化系统中商用库故障的有效隔离，使得在商用库故障的情况下，调度自动化系统的基本SCADA/AGC（四遥：遥信、遥测、遥控、遥调）功能不受影响，保证监控的正常进行，同时当商用库恢复正常以后，故障期间的历史数据能够顺利恢复，不丢失任何信息，确保历史信息的连续性和完整性，本发明提供了一种适用于电力调度自动化系统的商用库故障隔离方法，该方法采用如下技术方案：
（1）对系统数据库环境的建设方案
电力调度自动化系统中商用库中存储的内容主要包括：电网模型、静态参数以及历史数据，其中电网模型和静态参数是电力调度自动化系统运行的任何时刻都需要能够读取的，因此当采用商用库进行历史存储时，需要解决在商用库故障情况下数据如何访问的问题；而历史数据则是系统运行时不断产生的带着时标的历史数据，这类数据由于带有时标因此在商用库故障时需要将其按照时间顺序缓存，并在商用库故障恢复后将数据写入商用库。
由于电力调度自动化系统对商用库中存储的数据有如上要求，因此在系统的平台层中设置一个内存实时库，将系统的整体数据库环境扩展到由内存实时库和商用库共同构成的环境；商用库作为“外部”历史数据库，内存实时库运行在内存中，它保存着系统运行时必须的电网模型以及静态参数，是商用库中电网模型、静态参数的实时映像，并由同步程序负责内存实时库中内容与商用库中内容的同步，即电力系统实时生产的数据实时更新到内存实时库中，同步程序将内存实时库中的内容周期性地写入到商用库中作历史存储，而同步程序也会在内存实时库启动时或其他需要的时候通过历史数据库服务读取商用库中的内容以更新内存实时库。本方法在实际应用中既可以满足电力调度自动化系统对模型和静态参数的高速访问，也可以实现商用库故障时电力调度自动化系统依然可通过访问内存实时库读取原先存储在商用库中的电网模型和静态参数的要求。
（2）历史数据库服务设计方案
在系统的平台层中还设置一个专门的历史数据库服务，负责所有的与商用库相关的读写操作，即系统中内存实时库或者其他部分需要与商用库交互时，都需要经过该历史数据库服务；在该服务中，将电网模型、静态参数以及历史数据的访问封装为不同的服务。当历史数据库服务接收到写入性质的请求时，主线程先将每次接收到的带有时标特性的历史数据（如采样数据、告警信息和事件信息）逐一写到一个文件中,那么多次接收到的数据将会在不同的文件中,将这些文件按照时间的顺序保存在硬盘文件系统中，形成一组文件序列；同时另外一个线程根据商用库的状态，如果商用库正常则按照时间顺序读取文件序列，解析其内容后写入商用库，如果商用库不正常，则进入循环等待状态。这样当商用库发生故障时，系统将处于“商用库故障隔离”的工作模式，虽然此时无法提供历史数据查询服务，但所有实时功能并未受到影响，可以保证电网监控的正常进行；当商用库故障排除后，故障期间所有保存下来的数据信息将会被自动提交到商用库中，充分考虑了历史数据的连续性和一致性，从而保证了历史数据的完整性与正确性。  
进一步，本方法还可以将数据库访问接口进行统一封装：在系统的平台层中，实现对两种不同类型的数据库——内存实时库和商用库的统一的访问管理层，统一封装方案保证了访问层对外仍然是透明的，应用不必知道各种数据的具体存储位置和存储形式，使得原本使用商用库但没有封装接口或者没有使用商用库的系统的技术改造工作量大大减少。
本发明实现了商用库故障的有效隔离，采用“商用库故障隔离”功能的电力调度自动化系统不仅可以极大地提高系统的可靠性，而且可以大大降低对数据库服务器的硬件配置要求,从而系统的总投资也可以明显降低。本发明适用于电力调度自动化系统及其相关领域。
附图说明
图1是系统典型的数据库环境示意图。
图2是商用库故障隔离数据流示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
应用本发明提出的商用库故障隔离方法时，需要调度自动化系统对商用库以及内存实时库混合环境的支持。
在电力调度自动化系统的平台层中设置一个内存实时库，将系统的整体数据库环境扩展到由内存实时库和商用库共同构成，内存实时库由商用库中的电网模型以及静态参数在内存中的实时映像组成，并由同步程序负责内存实时库中内容与商用库中内容的同步。实现本发明的商用库故障隔离方法的典型数据库环境如图1所示，在数据访问接口层中增加访问商用库的接口，与原有的数据访问接口进行统一的封装，实现系统中数据库环境对应用的透明。
在商用库访问接口与商用库之间，增加历史数据库服务，任何与商用库相关的操作均通过该服务。在这个专门的历史数据库服务，它负责调度自动化系统中所有的与商用库相关的读写操作。在该服务中，将电网模型、静态参数以及历史数据的访问封装为不同的服务。其中历史数据的访问设计为历史数据库服务，例如进程名为db_commit，db_commit设计为多线程工作模式。
附图2描述了历史数据库服务处理请求的基本流程。应用程序将历史数据写入请求发送给db_commit服务进程，主线程接受到该请求后将请求按照时间顺序以相应格式存储在本地文件系统的某个特定目录（缓存目录）的文件序列中后返回应用程序；而db_commit服务的另一线程周期性地判断商用库的状态，如果状态正常，则读取缓存目录中的文件，如果有文件则按照时间顺序对文件序列进行解析，解析得到的内容直接向商用库提交，提交成功则删除该文件并进入下一次循环；如果商用库状态不正常，则直接进入循环等待状态。

Claims (2)

1.一种适用于电力调度自动化系统的商用库故障隔离方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）在电力调度自动化系统的平台层中设置一个内存实时库，将系统的整体数据库环境扩展到由内存实时库和商用库共同构成；内存实时库运行在内存中，由商用库中的电网模型以及静态参数在内存中的实时映像组成，并由同步程序负责内存实时库中内容与商用库中内容的同步，同步程序将内存实时库中的内容周期性地写入到商用库中作历史存储，并在必要时读取商用库中的内容来更新内存实时库；
（2）在电力调度自动化系统的平台层中设置一个历史数据库服务，负责所有的与商用库相关的读写操作，即系统中内存实时库或者其他部分需要与商用库交互时，都需要经过该历史数据库服务；在所述历史数据库服务中，将电网模型、静态参数以及历史数据的访问封装为不同的服务；当所述历史数据库服务接收到写入性质的请求时，主线程将每次接收到的带有时标特性的历史数据逐一写到一个文件中,多次接收到的数据将会在不同的文件中,将这些文件按照时间的顺序保存在硬盘文件系统中，形成一组文件序列；同时另外一个线程根据商用库的状态，如果商用库正常则按照时间顺序读取所述文件序列，解析其内容后写入商用库；如果商用库不正常，则进入循环等待状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是：在电力调度自动化系统的平台层中，对内存实时库和商用库进行统一封装，以保证访问层对外透明。
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Address after: 215004 No. 555 Labor Road, Gusu District, Suzhou City, Jiangsu Province

Co-patentee after: CHINA REALTIME DATABASE Co.,Ltd.

Patentee after: STATE GRID JIANGSU ELECTRIC POWER Co.,Ltd. SUZHOU BRANCH

Co-patentee after: STATE GRID JIANGSU ELECTRIC POWER Co.,Ltd.

Co-patentee after: State Grid Corporation of China

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Co-patentee before: CHINA REALTIME DATABASE Co.,Ltd.

Patentee before: SUZHOU POWER SUPPLY COMPANY OF STATE GRID JIANGSU ELECTRIC POWER Co.

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Co-patentee before: State Grid Corporation of China