CN106096804B - 一种智能电网调度控制系统模型维护全过程的监视方法 - Google Patents

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Abstract

一种智能电网调度控制系统模型维护全过程的监视方法，包括模型维护界面消息的监视、商用数据库的监视和实时数据库的监视，步骤一在模型维护界面消息的监视中进行消息的接收和处理；步骤二将模型关系数据维护服务传输至消息总线的消息与模型维护界面传输至消息总线的消息进行匹配；步骤三将模型实时数据同步服务的日志文件与模型关系数据维护服务传输至消息总线的消息进行匹配；步骤四搜索出未匹配上的数据项，作为操作商用库或实时库失败的记录。本发明对电网模型维护操作的数据流进行实时监视，在不影响现有系统正常运行的前提下，及时捕捉由于模型维护失败造成的实时数据库与商用数据库的数据不一致错误。

Description

一种智能电网调度控制系统模型维护全过程的监视方法
技术领域
本发明涉及电力系统自动化领域，特别是涉及一种智能电网调度控制系统模型维护全过程的监视方法。
背景技术
随着中国经济的快速发展，电网规模不断增大，电网调度日趋复杂，智能电网的建设，离不开高度信息化、自动化的调度控制系统。智能电网调度控制系统(简称“D5000系统”)的可靠、稳定和高效运行在保障电网安全和国民经济社会生活方面具有重要意义。以数据库管理为核心的D5000系统数据管理技术，横向上支持应用在Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ区集成、扩张，纵向上支持各级调度贯通、协作，支持各种数据访问方式，系统中商用数据库和实时库数据库中的数据动态地发生改变。当数据发生不一致后，从海量数据中搜索出问题数据并找出错误原因，是十分困难的工作。
在智能电网调度控制系统中，商用数据库将模型数据持久化存储在磁盘上，具有结构化、完整性和可靠性的特点；实时数据库通过消息总线同步商用数据库中变化的模型数据，为D5000系统的各个应用提供实时的电网模型数据。消息总线用于系统中应用程序间的实时数据传输，按照实时监控的特殊要求，具备高效实时的特点。商用库和实时库还提供各种标准的数据库访问接口，用于其他应用对数据的访问。
模型维护指通过模型维护界面或其他应用程序对电网的模型数据(数据字典、电网设备参数、拓扑连接信息等)进行增加、删除与修改操作，将操作的数据依次存入商用数据库与实时数据库中。
进行模型维护操作时，模型维护界面或应用程序首先调用模型关系数据维护服务的接口，对商用数据库进行操作，将操作结果返回给模型维护 界面，同时将操作的数据封装成消息，在消息总线中广播。模型实时数据同步服务从消息总线中接收到该消息，解析消息的内容，对实时数据库操作，然后将操作的信息记录日志文件。模型维护的流程图如图1所示。
通过上述流程可以发现，用户进行模型维护时，可能会出现如下两类模型维护失败的情况：
1)由于模型关系数据维护服务故障或其他原因，导致操作商用数据库失败；
2)商用数据库操作成功，但由于模型实时数据同步服务故障或其他原因，导致操作实时数据库失败。
对于第一类失败情况，用户虽然可以通过模型维护界面及时发现，但是系统没有将操作失败的数据记录下来；而对于第二类失败情况，用户看到模型维护界面提示操作成功，却不知道数据库已经发生了数据不一致错误，从而对电网模型分析的正确性产生影响。因此，目前急需一种方法能够对模型维护操作的全过程进行监视。
发明内容
本发明的目的是提供一种独立于现有模型维护应用的、满足实时性模型监护的智能电网调度控制系统模型维护全过程的监视方法。
为实现上述发明目的，本发明提供的技术方案是：
一种智能电网调度控制系统模型维护全过程的监视方法，包括模型维护界面消息的监视、商用数据库的监视和实时数据库的监视，包括以下步骤：
步骤一在模型维护界面消息的监视中进行消息的接收和处理；
步骤二在商用数据库的监视中，接收模型关系数据维护服务传输至消息总线的消息，并且将该消息与模型维护界面传输至消息总线的消息进行匹配，并以维护记录的形式存储；
步骤三在实时数据库的监视中，模型实时数据同步服务操作实时数 据库，将操作的结果和数据记录至日志文件中，将日志文件与模型关系数据维护服务传输至消息总线的消息进行匹配，并以维护记录的形式存储；
步骤四搜索出未匹配上的数据项，作为操作商用库或实时库失败的记录。
进一步地，还包括步骤五，进行模型的一致性校验，检测在某个时间点上，商用数据库与实时数据库不一致的数据。
进一步地，在步骤一中，所述接收进程将从消息总线接收模型维护界面的消息存入消息缓冲区；所述解析进程从缓冲区中取出消息，解析后存入数据库中，每条记录自动生成唯一的信息ID，同时设置匹配判断字段为未匹配，当有与之匹配的模型关系数据维护服务消息后，匹配判断字段置为匹配。
进一步地，在步骤二和步骤三中，在商用数据库监视中，模型关系数据维护服务的消息数据为待匹配记录，模型维护界面的消息数据为匹配标准；
在实时数据库监视中，模型实时数据同步服务日志文件中的数据为待匹配记录，模型关系数据维护服务的消息数据为匹配标准；
待匹配记录与匹配标准记录的数据都分别存入相应的信息总表、主键信息表与域值信息表中；
信息总表中记录了操作的数据态名、应用名、表名、关键字个数以及修改的域个数、操作时间的信息，主键信息表与域值信息表中分别存储了操作记录的主键信息与域信息；
根据待匹配的记录数据，从匹配标准记录的信息总表中，取出匹配判断字段为未匹配，并且态名、应用名、表名、关键字个数以及修改的域个数的字段信息也相同的记录的信息ID，按照操作时间降序排列，依次比对信息总表中待匹配记录的信息ID序列，将主键信息和域值信息分别与待匹配记录信息相同的信息ID筛选出来；
若信息总表的数据与待匹配记录不同，则不进行主键数据与域值数据 的比对；若在匹配标准记录的数据表中找到与待匹配记录相同的记录，则取出该信息ID，赋值在待匹配的记录中，从而将两者的记录相关联，同时将匹配标准记录的匹配判断字段设置为匹配；否则，生成新的信息ID，保存在待匹配记录中。
进一步地，在步骤二中，所述商用数据库的监视具体过程包括：步骤二a判定模型关系数据维护服务消息缓冲区中消息个数是否大于2，如果判定结果为是，则进入步骤二b，如果判定结果为否，则进行超过超时时间的判定；
在超过超时时间的判定中，如果判定结果为否，则返回步骤二a，如果判定结果为是，则从缓冲区中取得第一条消息解析，并与模型维护界面消息数据进行动态匹配，最后进入步骤二d；
步骤二b为第二条消息是否为触发信息的判定，如果判定结果为是，则进入步骤二c，如果判定结果为否，则进入步骤二d；
步骤二c为从缓冲区中取得前两条消息解析，与模型维护界面消息数据进行动态匹配，触发消息与触发源表进行消息匹配，将匹配后的两条消息数据保存至数据库，进入步骤二e；
步骤二d为从缓冲区中取得第一条消息解析，与模型维护界面消息数据进行动态匹配，将匹配后的消息数据保存至数据库，进入步骤二e；
步骤二e为删除已分析的消息返回步骤二a。
进一步地，在步骤三中，所述实时数据库的操作包括增加、删除、修改与触发消息，对于每一类操作都在日志文件中加上不同的标识，根据标识解析日志文件数据。
进一步地，在步骤五中，从商用数据库和实时数据库中取出所有的模型数据，比较数据库表的数据，根据关键字依次校验，当涉及到具体模型属性的校验时，根据该属性的类型、长度和偏移量进行校验。
采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：
第一，本发明对模型维护业务进行了分析，提出了模型维护全过程监 视技术，对电网模型维护操作的数据流进行实时监视，即在不影响现有系统正常运行的前提下，及时捕捉由于模型维护失败造成的实时数据库与商用数据库的数据不一致错误。
第二，本发明针对模型维护后的实时数据库与商用数据库的数据进行一致性校验，解决了人工检查和处理错误数据的繁琐与不便，提高了智能电网调度控制系统的数据自动化处理的安全性。
第三，本发明的模型维护全过程监视针对模型维护过程中的数据流进行监视，针对模型维护界面的消息数据、模型关系数据维护服务的消息与模型实时数据同步服务的日志文件数据进行比较，只有在三者中记录一致，才能表明模型数据维护操作成功，保证了实时数据库与商用数据库之间的数据一致性与正确性，为D5000数据库系统模型维护的自动化与智能化提供了有力保障。
附图说明
图1为模型维护的流程示意图；
图2为本发明模型维护全过程的监视的方法示意图；
图3为实施例中商用数据库监视的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的结构图及具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明模型维护全过程监视方法是针对整个模型维护过程中的数据流实时地监视，包括对于模型维护界面或应用程序、商用库、实时库的监视，以及对三者数据的匹配过程，同时针对模型维护后实时库与商用库的数据进行一致性校验。模型维护全过程监视独立于现有的模型维护应用，通过监视维护过程消息(图2中的消息1、消息2)和程序形成的日志文件监视模型的处理过程，并以维护记录的形式存储起来。通过模型维护界 面操作某条记录，利用记录匹配方法，只有在三者中全部有该条记录信息，且操作成功，才能保证商用库与实时库的数据一致性。优选地，当模型维护结束后或系统运行一段时间后，可以手动触发模型的一致性校验，检测某个时间点，商用数据库与实时数据库不一致的数据。
图1为本发明的方法示意图，如图1所示，一种智能电网调度控制系统模型维护全过程的监视方法，包括模型维护界面消息的监视、商用数据库的监视和实时数据库的监视，包括以下步骤：
步骤一在模型维护界面消息的监视中进行消息的接收和处理；
步骤二在商用数据库的监视中，将模型关系数据维护服务传输至消息总线的消息(即消息2)与模型维护界面传输至消息总线的消息(即消息1)进行匹配，并以维护记录的形式存储；
步骤三在实时数据库的监视中，模型实时数据同步服务操作实时数据库，将操作的结果和数据记录至日志文件中，将日志文件与模型关系数据维护服务传输至消息总线的消息(即消息2)进行匹配，并以维护记录的形式存储；
步骤四搜索出未匹配上的数据项，作为操作商用库或实时库失败的记录。
优选地，还包括步骤五，进行模型的一致性校验，检测在某个时间点上，商用数据库与实时数据库不一致的数据。
由商用数据库和实时数据库输入至消息总线的所有消息统称为模型数据。
实施例1
在记录匹配方法中，待匹配记录与匹配标准记录的数据都分别存入相应的信息总表、主键信息表与域值信息表中。在商用数据库监视中，模型关系数据维护服务的消息数据为待匹配记录，以模型维护界面的消息数据为标准；而在实时数据库监视中，模型实时数据同步服务为待匹配记录，以模型关系数据维护服务的消息数据为标准。
信息总表中记录了操作的数据态名、应用名、表名、关键字个数以及修改的域个数、操作时间等信息，每条记录的信息总表中会自动生成唯一标识信息ID(INFO_ID)，匹配判断字段(IS_FIND)表示该记录是否已经与待匹配记录匹配上。主键信息表与域值信息表中分别存储了操作记录的主键信息与域信息。这些数据表专门为全过程动态监视使用，独立于模型维护功能，不对其业务产生影响；同时监视应用会定期对数据表进行维护，避免因为表数据过多而对系统的性能产生影响。
根据待匹配的记录数据，从匹配标准记录的信息总表中，取出IS_FIND字段为未匹配(false)，并且态名、应用名、表名、关键字个数以及修改的域个数等字段信息也相同的记录的标识INFO_ID，按照操作时间降序排列。依次遍历该INFO_ID序列，从中搜索出某个INFO_ID对应的主键信息与域值信息分别与待匹配记录相同的记录。若总表的数据与待匹配记录不同，则不进行主键数据与域值数据的比对，从而大大减少比对的信息。
若在匹配标准记录的数据表中找到与待匹配记录相同的记录，则取出该INFO_ID，赋值在待匹配的记录中，从而将两者的记录相关联，同时将匹配标准记录的IS_FIND字段设置为匹配(true)；否则，生成新的ID，保存在待匹配记录中。
实施例2
在步骤一中，模型维护界面是数据流的起点，对其进行监视可以获得用户操作的所有数据。对模型维护界面消息的监视包括接收进程和处理进程。接收进程负责将从消息总线接收模型维护界面的消息存入消息缓冲区；解析进程负责从缓冲区中取出消息，解析后存入数据库中。每条记录自动生成唯一的INFO_ID，同时设置IS_FIND字段为false，表示该记录还没有与之对应的模型关系数据维护服务的记录，当有与之匹配的模型关系数据维护服务消息后，该字段置为true。
在步骤二中，对商用数据库的监视是指对模型关系数据维护服务消息的监视，当其成功操作商用数据库后，将操作的数据通过消息总线对外广 播，模型监视接收到该消息后的处理流程，具体流程如图3所示。
商用数据库的监视具体过程包括：步骤二a判定缓冲区消息个数是否大于2，如果判定结果为是，则进入步骤二b，如果判定结果为否，则进行超过超时时间的判定；在超过超时时间的判定中，如果判定结果为否，则返回步骤二a，如果判定结果为是，则从缓冲区中取得第一条消息解析，并与模型维护界面消息数据进行动态匹配，最后进入步骤二d；步骤二b为第二条消息是否为触发信息的判定，如果判定结果为是，则进入步骤二c，如果判定结果为否，则进入步骤二d；步骤二c为从缓冲区中取得前两条消息解析，与模型维护界面消息数据进行动态匹配，触发消息与触发源表进行消息匹配，进入步骤二e；步骤二d为从缓冲区中取得第一条消息进行解析后，与模型维护界面消息数据进行动态匹配，将消息数据保存至数据库，进入步骤二e；步骤二e为删除已分析的消息返回步骤二a。
由于触发消息是紧接着触发源表(引起触发事件的表)消息，但并不是所有的表都有触发消息。因此若消息缓冲区中第二条消息是触发消息，则取出前两条消息，通过记录匹配方法，从模型维护界面的消息记录中找到与源表信息一致的记录，使得模型维护界面操作与商用数据库操作、触发消息与触发源表数据关联，达到对商用数据监视的目的。若缓冲区中的第二条消息不是触发消息，则只取出消息缓冲区中的第一条消息，解析消息的数据，并通过记录匹配方法，关联模型维护界面的消息数据与模型关系数据维护服务的消息数据。
在步骤三中，模型实时数据同步服务从消息总线中接收模型关系数据维护服务的消息，解析消息的数据，对实时数据库进行操作。模型实时数据同步服务对数据库操作结束后，将操作的数据及结果记录在日志文件中。对数据的操作包括增加、删除、修改与触发消息，对于每一类操作都在日志上加上不同的标识，各类操作的标识如表1所示。
表一：操作标识
Figure BDA0000977670960000081
Figure BDA0000977670960000091
根据标识解析日志文件数据，利用记录匹配方法，关联模型实时维护服务的日志与模型关系维护服务的消息，达到对实时数据库监视的目的。
实施例3
本发明优选地还具有一致性校验的步骤。对模型维护中数据流的监视是基于单条记录的，而对数据的一致性校验是针对模型维护后整张数据表或者所有的模型数据进行比较，使用户对当前时刻商用库与实时库所有不一致的数据有整体的认知，从而实现对模型维护的多粒度、多角度的监视。
商用数据库和实时数据库模型数据的一致性校验是指以商用数据库中的模型数据为标准，比较商用数据库与实时数据库模型数据的一致性。因为模型数据在相应模型表中的存储是根据主键进行排序的，所以该方法可以根据关键字依次校验，当涉及到具体模型属性的校验时，根据该属性的类型、长度和偏移量进行校验。
根据主键排序后的数据校验算法的时间复杂度为O(n)，而非排序的数据校验算法的时间复杂度为O(n2)，因此当校验大量数据时，校验的效率呈几何指数增长，极大地减少了校验的时间。
以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种智能电网调度控制系统模型维护全过程的监视方法，包括模型维护界面消息的监视、商用数据库的监视和实时数据库的监视，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一 在模型维护界面消息的监视中进行消息的接收和处理；
步骤二 在商用数据库的监视中，接收模型关系数据维护服务传输至消息总线的消息，并且将该消息与模型维护界面传输至消息总线的消息进行匹配，并以维护记录的形式存储；
步骤三 在实时数据库的监视中，模型实时数据同步服务操作实时数据库，将操作的结果和数据记录至日志文件中，将日志文件与模型关系数据维护服务传输至消息总线的消息进行匹配，并以维护记录的形式存储；
步骤四 搜索出未匹配上的数据项，作为操作商用库或实时库失败的记录；
在步骤二和步骤三中，在商用数据库监视中，模型关系数据维护服务的消息数据为待匹配记录，模型维护界面的消息数据为匹配标准；
在实时数据库监视中，模型实时数据同步服务日志文件中的数据为待匹配记录，模型关系数据维护服务的消息数据为匹配标准；
待匹配记录与匹配标准记录的数据都分别存入相应的信息总表、主键信息表与域值信息表中；
信息总表中记录了操作的数据态名、应用名、表名、关键字个数以及修改的域个数、操作时间的信息，主键信息表与域值信息表中分别存储了操作记录的主键信息与域信息；
根据待匹配的记录数据，从匹配标准记录的信息总表中，取出匹配判断字段为未匹配，并且态名、应用名、表名、关键字个数以及修改的域个数的字段信息也相同的记录的信息ID，按照操作时间降序排列，依次比对信息总表中待匹配记录的信息ID序列，将主键信息和域值信息分别与待匹配记录信息相同的信息ID筛选出来；
若信息总表的数据与待匹配记录不同，则不进行主键数据与域值数据的比对；若在匹配标准记录的数据表中找到与待匹配记录相同的记录，则取出该信息ID，赋值在待匹配的记录中，从而将两者的记录相关联，同时将匹配标准记录的匹配判断字段设置为匹配；否则，生成新的信息ID，保存在待匹配记录中。
2.根据权利要求1所述的模型维护全过程的监视方法，其特征在于，还包括步骤五，进行模型的一致性校验，检测在某个时间点上，商用数据库与实时数据库不一致的数据。
3.根据权利要求1所述的模型维护全过程的监视方法，其特征在于，在步骤一中，所述接收进程将从消息总线接收模型维护界面的消息存入消息缓冲区；解析进程从缓冲区中取出消息，解析后存入数据库中，每条记录自动生成唯一的信息ID，同时设置匹配判断字段为未匹配，当有与之匹配的模型关系数据维护服务消息后，匹配判断字段置为匹配。
4.根据权利要求1所述的模型维护全过程的监视方法，其特征在于，在步骤二中，所述商用数据库的监视具体过程包括：步骤二a判定模型关系数据维护服务消息缓冲区中消息个数是否大于2，如果判定结果为是，则进入步骤二b，如果判定结果为否，则进行超过超时时间的判定；
在超过超时时间的判定中，如果判定结果为否，则返回步骤二a，如果判定结果为是，则从缓冲区中取得第一条消息解析，并与模型维护界面消息数据进行动态匹配，最后进入步骤二d；
步骤二b为第二条消息是否为触发信息的判定，如果判定结果为是，则进入步骤二c，如果判定结果为否，则进入步骤二d；
步骤二c为从缓冲区中取得前两条消息解析，与模型维护界面消息数据进行动态匹配，触发消息与触发源表进行消息匹配，将匹配后的两条消息数据保存至数据库，进入步骤二e；
步骤二d为从缓冲区中取得第一条消息解析，与模型维护界面消息数据进行动态匹配，将匹配后的消息数据保存至数据库，进入步骤二e；
步骤二e为删除已分析的消息返回步骤二a。
5. 根据权利要求1所述的模型维护全过程的监视方法，其特征在于，在步骤三中， 所述实时数据库的操作包括增加、删除、修改与触发消息，对于每一类操作都在日志文件中加上不同的标识，根据标识解析日志文件数据。
6.根据权利要求2所述的模型维护全过程的监视方法，其特征在于，在步骤五中，从商用数据库和实时数据库中取出所有的模型数据，比较数据库表的数据，根据关键字依次校验，当涉及到具体模型属性的校验时，根据该属性的类型、长度和偏移量进行校验。
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