CN104167817A - 一种电力设备实时信息集成的系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电力设备实时信息集成的系统，包括生产平台的多个专业子系统主站、管理平台的多个在线监测系统主站以及设备数据一体化管理平台主站，还包括生产平台的第一实时数据库服务器和管理平台的第二实时数据库服务器。当任一专业子系统主站有数据变化时，在第一实时数据库服务器数据库中实时写入该子系统主站上变化的数据，第二实时数据库服务器获取第一实时数据库服务器上实时写入的数据并镜像同步，且将该数据推送给一体化管理平台主站。实施本发明实施例，可实现各专业子系统与一体化管理平台之间有实时数据交互，并在实时数据交互过程中，降低各专业子系统主站负荷，避免频繁调用数据接口及升级数据接口的问题，提高了实用性。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统实时数据库技术领域，尤其涉及一种电力设备实时信息集成的系统及方法。
背景技术
随着电网公司精细化管理要求的不断提高，电力设备在线监测技术得到了广泛的应用，相应的作为管理平台的在线监测系统也相继应用于电力设备管理业务中，并发挥了一定的作用，如油色谱在线监测系统、GIS局部放电在线监测系统、容性设备在线监测系统等，但由于上述在线监测系统由不同厂家开发且采用的后台软件系统各自独立、互不兼容，从而造成了电力设备管理信息分散、难以有效利用的局面。另外，作为生产平台的各专业子系统（包括调度自动化系统），通过采集实时电气量数据，也可为电力设备的状态评价分析提供了良好的数据来源，但与上述管理平台的在线监测系统缺乏统一管理平台实现数据的安全共享。
为实现管理平台与生产平台中的数据集成化管理及应用，使单一业务系统的数据在脱离该业务系统后依然能够进行数据处理及业务分析，电网公司通过已构建的设备数据一体化管理平台实现多业务系统安全共享业务数据。
在该设备数据一体化管理平台调度电力设备的实时运行数据时，采用以下两种方法进行实时数据的集成：其一、采用耦合性较强的数据接口方式，即设备数据一体化管理平台直接分别与生产平台的各专业子系统主站、管理平台的在线监测系统主站进行数据交互；其二、采用耦合性较弱的文件传输方式，即通过制定某种数据标准规范，生产平台的各专业子系统及管理平台的在线监测系统主站均周期性生成符合该种标准规范的数据文件，并传输给设备数据一体化管理平台。
发明人发现，上述两种现有方法均存在有不足之处：在第一种方法中，生产平台的各专业子系统主站负荷较大，当各专业子系统与该设备数据一体化管理平台之间有实时数据刷新时，各专业子系统主站需要不停的调用数据接口与该设备数据一体化管理平台进行数据交互，当被调用的数据接口有变化时，各专业子系统主站中被调用的数据接口需要升级，特别是对于稳定性和可靠性要求很高的调度自动化系统来说，该方法实用性较差；在第二种方法中，虽然可以降低生产平台的各专业子系统主站的负荷，但数据的实时性较差，特别是对于部署在电网安全I区（即生产平台）的调度自动化系统，周期性生成数据文件并通过物理隔离器传送到电网安全III区（即管理平台）的设备数据一体化管理平台，整个过程耗时较长。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种电力设备实时信息集成的系统及方法，可在生产平台与管理平台之间存在物理隔离装置时，实现生产平台中的各专业子系统与设备数据一体化管理平台之间实时数据交互，并在实时数据交互过程中，降低各专业子系统主站的负荷，避免频繁调用数据接口及升级数据接口的问题，提高了实用性。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种电力设备实时信息集成的系统，包括生产平台的多个专业子系统主站、管理平台的多个在线监测系统主站以及安装设备数据一体化管理平台的主站，所述安装设备数据一体化管理平台的主站与每一个专业子系统主站及每一个在线监测系统主站相连，还包括部署于所述生产平台的第一实时数据库服务器和部署于所述管理平台的第二实时数据库服务器；其中，
所述第一实时数据库服务器与所述多个专业子系统主站相连，用于与所述多个专业子系统主站进行实时数据交互，当任一专业子系统主站上有数据变化时，在本机数据库中实时写入所述任一专业子系统主站上变化的数据；
所述第二实时数据库服务器与所述第一实时数据库服务器相连，还与所述安装设备数据一体化管理平台的主站相连，用于获取所述第一实时数据库服务器上所述实时写入的数据，并在本机数据库中镜像同步所述获取的实时写入的数据，且将所述镜像同步的数据推送给所述安装设备数据一体化管理平台的主站。
其中，所述多个专业子系统包括调度自动化系统，所述调度自动化系统通过标准的SQL语法与所述第一实时数据库服务器的数据库进行数据交互。
其中，所述调度自动化系统的数据采集是基于101规约和104规约。
其中，所述多个在线监测系统的数据采集均是基于IEC 61850国际标准体系。
其中，所述第一实时数据库服务器的数据库与所述第二实时数据库服务器的数据库的镜像同步是通过采用IEC 61968国际标准体系为设计标准的实时数据总线自动同步。
其中，所述系统还包括所述多个在线监测系统主站对应的子站，其与所述多个在线监测系统主站之间采用文件传输方式进行数据同步，且所述多个在线监测系统主站与所述安装设备数据一体化管理平台的主站之间采用数据接口方式进行数据同步。
本发明实施例还提供了一种电力设备实时信息集成的方法，其在前述的电力设备实时信息集成的系统中实现，所述方法包括：
与所述系统中的多个专业子系统主站进行实时数据交互，当任一专业子系统主站上有数据变化时，在第一实时数据库服务器的数据库中实时写入所述任一专业子系统主站上变化的数据；以及
获取所述第一实时数据库服务器的数据库中所述实时写入的数据，并在第二实时数据库服务器的数据库中镜像同步所述获取的实时写入的数据，且将所述镜像同步的数据推送给安装设备数据一体化管理平台的主站。
其中，所述方法进一步包括：
在所述多个在线监测系统主站与所述多个在线监测系统主站对应的子站之间采用文件传输方式进行数据同步，并在所述多个在线监测系统主站与所述安装设备数据一体化管理平台的主站之间采用数据接口方式进行数据同步。
其中，所述多个专业子系统包括调度自动化系统，所述调度自动化系统通过标准的SQL语法与所述第一实时数据库服务器的数据库进行数据交互。
其中，所述第一实时数据库服务器的数据库与所述第二实时数据库服务器的数据库的镜像同步是通过采用IEC 61968国际标准体系为设计标准的实时数据总线自动同步。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
1、在本发明实施例中，由于在生产平台部署第一实时数据库服务器及在管理平台部署第二实时数据库服务器，二者的数据库实现镜像同步，克服了因生产平台与管理平台之间存在物理隔离装置，造成两平台之间各系统的数据同步只能采用文件传输方式，数据实时性较差的问题；
2、在本发明实施例中，由于安装设备数据一体化管理平台的主站只订阅第二实时数据库服务器的服务，避免设备数据一体化管理平台在订阅服务时，各专业子系统主站需同时与第一实时数据库服务器之间数据交互，并在二者数据交互过程中频繁调用数据接口及升级数据接口的问题，降低了各专业子系统主站的负荷，提高了实用性；
3、在本发明实施例中，由于各专业子系统主站采用国际规范标准接口与第一实时数据库服务器进行实时数据交互，从而确保各专业子系统主站及第一实时数据库服务器的稳定性和可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。
图1为本发明实施例提供的一种电力设备实时信息集成的系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的各在线监测系统与设备数据一体化管理平台主之间的数据交互示意图；
图3为本发明实施例提供的一种电力设备实时信息集成的方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
如图1所示，本发明实施例提供一种电力设备实时信息集成的系统，包括生产平台（即安全I区）的多个专业子系统主站、管理平台（即安全III区）的多个在线监测系统主站以及安装设备数据一体化管理平台的主站，该安装设备数据一体化管理平台的主站与每一个专业子系统主站及每一个在线监测系统主站相连，该系统还包括部署于生产平台的第一实时数据库服务器和部署于管理平台的第二实时数据库服务器；其中，
第一实时数据库服务器与多个专业子系统主站相连，用于与多个专业子系统主站进行实时数据交互，当任一专业子系统主站上有数据变化时，在本机数据库中实时写入前述任一专业子系统主站上变化的数据；
第二实时数据库服务器与第一实时数据库服务器相连，还与安装设备数据一体化管理平台的主站相连，用于获取第一实时数据库服务器上实时写入的数据，并在本机数据库中镜像同步前述获取的实时写入的数据，且将该镜像同步的数据推送给安装设备数据一体化管理平台的主站。
在本发明实施例中，生产平台的多个专业子系统包括但不限于调度自动化系统、电力控制系统、配电自动化系统等等，各专业子系统均用于收集和处理电气量数据，当各专业子系统主站上有数据变化时，各专业子系统主站上变化的数据将实时写入第一实时数据库服务器的数据库中，此过程为各专业子系统主站主动写操作，且与第一实时数据库服务器之间通讯的数据接口规范采用通用的国际标准，因此各专业子系统主站及第一实时数据库服务器的稳定性和可靠性几乎没有影响。
作为一个例子，专业子系统中调度自动化系统的数据采集是基于101规约和104规约，当调度自动化系统有实时数据变化时，通过标准的SQL语法立即实时写入第一实时数据库服务器的数据库中，与第一实时数据库服务器的数据库进行数据交互，由于调度自动化系统主站与第一实时数据库服务器之间通讯的数据接口规范采用通用的国际标准，因此调度自动化系统主站与第一实时数据库服务器的稳定性和可靠性很高。
当第一实时数据库服务器的数据库被实时写入变化的数据时，第二实时数据库服务器的数据库通过采用IEC 61968国际标准体系为设计标准的实时数据总线自动同步，即镜像同步。该实时数据总线采用软负载代理技术，能够充分利用生产平台（即安全I区）和管理平台（即安全III区）之间的物理隔离装置资源，克服了传统技术中生产平台和管理平台之间只能采用文件传输方式进行数据同步的方式，提高了生产平台和管理平台之间数据同步的实时性。可以理解的是，镜像同步为在生产平台的第一实时数据库服务器与管理平台的第二实时数据库服务器的数据服务的总入口，提供软负载均衡程序，将生产平台和管理平台之间交互的负载分发到数据总线集群中的节点处理，从而形成负载均衡集群，达到整个系统的高性能和高可用性。其中，负载均衡程序采用IP负载技术、基于内容请求或分发技术或者两者相结合，当客户请求到达时，程序根据负载情况从集群节点中选出一个服务器，将该请求转发到选出的服务器，并记录这个调度；当这个请求的其他报文到达时，也会被转发到前面选出的服务器。由于所有的操作都是在操作系统的核心空间中完成的，所以开销小，吞吐率高。
此时，第二实时数据库服务器的数据库具有订阅和/或发布功能，且将该镜像同步的数据推送给安装设备数据一体化管理平台的主站，该安装设备数据一体化管理平台的主站只需订阅第二实时数据库服务器的数据库的服务，避免设备数据一体化管理平台在订阅服务时，各专业子系统主站需同时与第一实时数据库服务器之间数据交互，并在二者数据交互过程中频繁调用数据接口及升级数据接口的问题，降低了各专业子系统主站的负荷，提高了实用性。
应当说明的是，101规约和104规约均为电力行业标准中的常用通信规约，属于问答式异步通信方式，且二者同时配套使用，在此不再赘述。实时数据总线由软件开发商依据IEC 61968国际标准体系为设计标准，在兼容通用企业服务总线基本功能的基础上，同时具备高速实时数据交换特性，实现了海量数据的高速传输，并且能够满足高并发的数据访问需求。实时数据总线借鉴Apache ServiceMix技术，为各专业子系统提供了一致的SOA（Service-Oriented Architecture ，面向服务架构）架构，提高了各专业子系统的可靠性和已有服务的可重用性，有效降低了各专业子系统接口的复杂度，其采用消息发布/订阅机制，以异步、松耦合方式实现各专业子系统相互之间，以及各专业子系统与数据中心之间的数据交换。
在本发明实施例中，管理平台的多个在线监测系统包括但不限于设备状态监测系统、保信子系统、用电信息采集系统、用电用能系统、油色谱在线监测系统、GIS局部放电在线监测系统、容性设备在线监测系统等等，管理平台的在线监测系统通过各在线监测系统子站来收集变化的数据（主要针对非电气量数据），并统一将变化的数据传输到相应的在线监测系统主站，并提供给设备数据一体化管理平台的主站订阅。如图2所示，各在线监测系统的数据采集均是基于IEC 61850国际标准体系，保存至各在线监测系统子站的数据库中，通过采用文件传输方式（如周期上传、变化上送、总召等）实现各在线监测系统子站上监测数据的上传，并将上传的在线监测数据统一保存至各在线监测系统对应的主站数据库中（即各在线监测系统子站与对应的主站之间采用文件传输方式进行数据同步），由设备数据一体化管理平台采用数据接口方式订阅各在线监测系统对应的主站数据库的服务（即安装设备数据一体化管理平台的主站与各在线监测系统主站采用数据接口方式进行数据同步）。
如图3所示，本发明实施例还提供一种电力设备实时信息集成的方法，其在前述电力设备实时信息集成的系统中实现，所述方法包括：
步骤S101、与所述系统中的多个专业子系统主站进行实时数据交互，当任一专业子系统主站上有数据变化时，在第一实时数据库服务器的数据库中实时写入所述任一专业子系统主站上变化的数据；
步骤S102、获取所述第一实时数据库服务器的数据库中所述实时写入的数据，并在第二实时数据库服务器的数据库中镜像同步所述获取的实时写入的数据，且将所述镜像同步的数据推送给安装设备数据一体化管理平台的主站。
其中，所述方法进一步包括：
在多个在线监测系统主站与多个在线监测系统主站对应的子站之间采用文件传输方式进行数据同步，并在多个在线监测系统主站与安装设备数据一体化管理平台的主站之间采用数据接口方式进行数据同步。
其中，多个专业子系统包括调度自动化系统，调度自动化系统通过标准的SQL语法与第一实时数据库服务器的数据库进行数据交互。
其中，第一实时数据库服务器的数据库与第二实时数据库服务器的数据库的镜像同步是通过采用IEC 61968国际标准体系为设计标准的实时数据总线自动同步。
其中，调度自动化系统的数据采集是基于101规约和104规约。
其中，多个在线监测系统的数据采集均是基于IEC 61850国际标准体系。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
1、在本发明实施例中，由于在生产平台部署第一实时数据库服务器及在管理平台部署第二实时数据库服务器，二者的数据库实现镜像同步，克服了因生产平台与管理平台之间存在物理隔离装置，造成两平台之间各系统的数据同步只能采用文件传输方式，数据实时性较差的问题；
2、在本发明实施例中，由于安装设备数据一体化管理平台的主站只订阅第二实时数据库服务器的服务，避免设备数据一体化管理平台在订阅服务时，各专业子系统主站需同时与第一实时数据库服务器之间数据交互，并在二者数据交互过程中频繁调用数据接口及升级数据接口的问题，降低了各专业子系统主站的负荷，提高了实用性；
3、在本发明实施例中，由于各专业子系统主站采用国际规范标准接口与第一实时数据库服务器进行实时数据交互，从而确保各专业子系统主站及第一实时数据库服务器的稳定性和可靠性。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘、光盘等。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种电力设备实时信息集成的系统，包括生产平台的多个专业子系统主站、管理平台的多个在线监测系统主站以及安装设备数据一体化管理平台的主站，所述安装设备数据一体化管理平台的主站与每一个专业子系统主站及每一个在线监测系统主站相连，其特征在于，还包括部署于所述生产平台的第一实时数据库服务器和部署于所述管理平台的第二实时数据库服务器；其中，
所述第一实时数据库服务器与所述多个专业子系统主站相连，用于与所述多个专业子系统主站进行实时数据交互，当任一专业子系统主站上有数据变化时，在本机数据库中实时写入所述任一专业子系统主站上变化的数据；
所述第二实时数据库服务器与所述第一实时数据库服务器相连，还与所述安装设备数据一体化管理平台的主站相连，用于获取所述第一实时数据库服务器上所述实时写入的数据，并在本机数据库中镜像同步所述获取的实时写入的数据，且将所述镜像同步的数据推送给所述安装设备数据一体化管理平台的主站。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多个专业子系统包括调度自动化系统，所述调度自动化系统通过标准的SQL语法与所述第一实时数据库服务器的数据库进行数据交互。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述调度自动化系统的数据采集是基于101规约和104规约。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多个在线监测系统的数据采集均是基于IEC 61850国际标准体系。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一实时数据库服务器的数据库与所述第二实时数据库服务器的数据库的镜像同步是通过采用IEC 61968国际标准体系为设计标准的实时数据总线自动同步。
6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括所述多个在线监测系统主站对应的子站，其与所述多个在线监测系统主站之间采用文件传输方式进行数据同步，且所述多个在线监测系统主站与所述安装设备数据一体化管理平台的主站之间采用数据接口方式进行数据同步。
7.一种电力设备实时信息集成的方法，其特征在于，其在如权利要求1至6中任一项所述的电力设备实时信息集成的系统中实现，所述方法包括：
与所述系统中的多个专业子系统主站进行实时数据交互，当任一专业子系统主站上有数据变化时，在第一实时数据库服务器的数据库中实时写入所述任一专业子系统主站上变化的数据；以及
获取所述第一实时数据库服务器的数据库中所述实时写入的数据，并在第二实时数据库服务器的数据库中镜像同步所述获取的实时写入的数据，且将所述镜像同步的数据推送给安装设备数据一体化管理平台的主站。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
在所述多个在线监测系统主站与所述多个在线监测系统主站对应的子站之间采用文件传输方式进行数据同步，并在所述多个在线监测系统主站与所述安装设备数据一体化管理平台的主站之间采用数据接口方式进行数据同步。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述多个专业子系统包括调度自动化系统，所述调度自动化系统通过标准的SQL语法与所述第一实时数据库服务器的数据库进行数据交互。
10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一实时数据库服务器的数据库与所述第二实时数据库服务器的数据库的镜像同步是通过采用IEC 61968国际标准体系为设计标准的实时数据总线自动同步。
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