CN109117320A - 基于云平台的配电自动化主站故障容灾处理系统及方法 - Google Patents

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谭志荣
李翔
刘国庆
方莺辉
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Xuji Group Co Ltd
State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
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State Grid Corp of China SGCC
Xuji Group Co Ltd
State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
Zhuhai Xujizhi Power System Automation Co Ltd
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Abstract

本发明公开了基于云平台的配电自动化主站故障容灾处理系统及方法，所述系统包括配电自动化主站，所述配电自动化主站包括若干个处理节点，每一个处理节点均包括主节点和备用节点；配电自动化主站节点管理模块，用于针对配电自动化主站的每个处理节点向云中心发送对关闭故障处理节点和启动冷备处理节点的命令，并用于将配电自动化主站的每个处理节点分别运行在所述本地云中心和同城云中心上。本系统提高了系统的容灾能力，使冷备处理节点启动时间从10分钟缩短到5分钟，使处理节点因系统故障单节点运行时间从30分钟到数天的检修时间缩短到5分钟。

Description

基于云平台的配电自动化主站故障容灾处理系统及方法
技术领域
本发明涉及配电自动化技术领域，具体涉及一种基于云平台的配电自动化主站故障的容灾处理系统及方法。
背景技术
现有配电自动化主站系统构建于操作系统之上的软件平台上，通过主备机的机制提高系统的容灾能力。云计算是近年来新兴发展的技术方向和商业模式，能够以较为低廉的价格获取各种计算资源和服务，并能按需申请或分配计算资源。
配电自动化主站系统是基于传统服务器架构上的系统方案，通过系统平台层的主备处理机制提高系统的容灾能力。系统平台层支持配电自动化主站系统在软件层面和硬件层面发生故障时的容灾处理。当软件系统发生故障时能在20秒内完成热备切换，系统主要功能恢复正常。当硬件系统发生故障时能在5分钟内完成冷备切换，系统主要功能恢复正常。
现有技术实现的热备和冷备切换的时间过长，使得配电网无监管运行的时间过长，而且维修和更换系统硬件也会使系统长时间处于单机运行状态，时间一般长达数小时到十几天。
发明内容
基于现有技术的不足，本发明的目的在于在提供一种基于云平台的配电自动化主站故障的容灾处理系统及方法，对配电自动化主站系统改造，适配云计算平台上运行，并保证系统处理的实时性，以此实现配电自动化主站系统虚拟化，能够在保持系统不停止服务的状态下动态增加、维护系统硬件安全，并结合云计算平台的技术优势和配电自动化主站的数据处理技术，全新设计配电自动化系统在2个云计算平台上的部署方式、数据同步方案以及容灾设计，提高配电自动化主站系统的整体容灾能力。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
基于云平台的配电自动化主站故障容灾处理系统，其特征在于：包括
配电自动化主站，所述配电自动化主站包括若干个处理节点，每一个处理节点均包括主节点和备用节点；
配电自动化主站节点管理模块，用于针对配电自动化主站的每个处理节点向云中心发送对关闭故障处理节点和启动冷备处理节点的命令，并用于将配电自动化主站的每个处理节点分别运行在所述本地云中心和同城云中心上。
进一步的，位于同城云中心上的配电自动化主站处理节点的备用节点上包括用于检测主节点故障的心跳侦测模块。
进一步的，每一个所述配电自动化主站的处理节点均包括用于在主、备节点之间切换的主备处理逻辑切换模块。
基于云平台的配电自动化主站故障容灾处理方法，所述方法包括，
S1：同城云中心上的配电自动化主站处理节点的备用节点通过心跳侦测，识别其主节点故障后，通过配电自动化主站处理节点的主备处理逻辑模块热切换为主节点，同时上报给配电自动化主站节点管理模块节点进行状态切换；
S2：配电自动化主站节点管理模块侦测到本地云中心的故障后，向本地云中心发送关闭故障处理节点和启动冷备处理节点的命令；
S3：冷备处理节点启动完毕后，配电自动化主站处理节点自识别为备节点，并与对应主节点建立热备关系。
进一步的，所述方法还包括，
当本地云中心上所有配电自动化处理节点均发生故障时，在执行步骤S3后继续执行步骤S4的操作：
S4：配电自动化节点管理模块侦测到本地云中心重新上线，向同城云中心发送关闭热备处理节点的命令，再向本地云中心管理平台发送启动冷备处理节点的命令，冷备处理节点启动完毕后，配电自动化主站处理节点自识别为备节点，并再次与对应主节点建立热备关系，进而配电自动化主站系统恢复到分别运行在同城云中心和本地云中心上的同一个配电自动化主站处理节点的主、备节点上。
本发明的有益效果为：在云计算平台的支撑下，配电自动化主站处理节点采用虚拟化技术，减少了计算机硬件设备自检的时间，处理节点不再与物理服务器绑定，可以在云计算平台上直接启动，提高了系统的容灾能力，使冷备处理节点启动时间从10分钟缩短到5分钟，使处理节点因系统故障单节点运行时间从30分钟到数天的检修时间缩短到5分钟。
附图说明
图1为本发明具体实施例的单节点故障系统容灾处理流程图；
图2为本发明具体实施例的云中心整体故障容灾处理流程图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。
基于云平台的配电自动化主站故障容灾处理系统，包括
配电自动化主站，所述配电自动化主站包括若干个处理节点，每一个处理节点均包括主节点和备用节点；
配电自动化主站节点管理模块，用于针对配电自动化主站的每个处理节点向云中心发送对关闭故障处理节点和启动冷备处理节点的命令，并用于将配电自动化主站的每个处理节点分别运行在所述本地云中心和同城云中心上。
位于同城云中心上的配电自动化主站处理节点的备用节点上包括用于检测主节点故障的心跳侦测模块。
每一个所述配电自动化主站的处理节点均包括用于在主、备节点之间切换的主备处理逻辑切换模块。
如图1所示，单节点故障时，同城云中心上配电自动化主站处理节点的备用节点通过心跳侦测，识别其主节点故障，通过配电自动化主站处理节点的主备处理逻辑热切换为主节点，切换时间小于20秒。同时上报配电自动化主站节点管理模块节点状态切换。
节点管理模块向本地云中心管理平台发送关闭故障处理节点和启动冷备处理节点的命令。
冷备处理节点启动完毕，配电自动化主站处理节点自识别为备节点，并与对应主节点建立热备关系。冷备处理节点启动到建立热备关系时间小于5分钟。
如图2所示，本地云中心发生整体故障时，同城云中心上配电自动化主站处理节点的备用节点通过心跳侦测，识别其主节点故障，通过配电自动化主站处理节点的主备处理逻辑热切换为主节点，切换时间小于20秒。同时上报配电自动化主站节点管理模块节点状态切换。
配电自动化主站节点管理模块侦测到本地云中心的故障，节点管理模块向同城云中心管理平台发送关闭故障处理节点和启动冷备处理节点的命令。
冷备处理节点启动完毕，配电自动化主站处理节点自识别为备节点，并与对应主节点建立热备关系。
冷备处理节点启动到建立热备关系时间小于5分钟。
配电自动化主站节点管理模块侦测到本地云中心重新上线，向同城云中心管理平台发送关闭热备处理节点的命令，再向本地云中心管理平台发送启动冷备处理节点的命令。
冷备处理节点启动完毕，配电自动化主站处理节点自识别为备节点，并再次与对应主节点建立热备关系。系统恢复到同一个配电自动化主站处理节点的主、备节点分别运行在同城云中心和本地云中心上。
在云计算平台的支撑下，配电自动化主站处理节点采用虚拟化技术，因此减少了计算机硬件设备自检的时间，处理节点不再与物理服务器绑定，可以在云计算平台上直接启动。因此可获得以下2项收益，提高系统的容灾能力：
1.冷备处理节点启动时间从10分钟缩短到5分钟
2.处理节点因系统故障单节点运行时间从30分钟到数天的检修时间缩短到5分钟。
配电自动化主站云平台高可用系统架构与传统架构容灾对比：
需要说明的是，以上所述只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.基于云平台的配电自动化主站故障容灾处理系统，其特征在于：包括
配电自动化主站，所述配电自动化主站包括若干个处理节点，每一个处理节点均包括主节点和备用节点；
配电自动化主站节点管理模块，用于针对配电自动化主站的每个处理节点向云中心发送对关闭故障处理节点和启动冷备处理节点的命令，并用于将配电自动化主站的每个处理节点分别运行在所述本地云中心和同城云中心上。
2.如权利要求1所述的配电自动化主站故障容灾处理系统，其特征在于：位于同城云中心上的配电自动化主站处理节点的备用节点上包括用于检测主节点故障的心跳侦测模块。
3.如权利要求1或2所述的配电自动化主站故障容灾处理系统，其特征在于：每一个所述配电自动化主站的处理节点均包括用于在主、备节点之间切换的主备处理逻辑切换模块。
4.基于云平台的配电自动化主站故障容灾处理方法，其特征在于，所述方法包括，
S1：同城云中心上的配电自动化主站处理节点的备用节点通过心跳侦测，识别其主节点故障后，通过配电自动化主站处理节点的主备处理逻辑模块热切换为主节点，同时上报给配电自动化主站节点管理模块节点进行状态切换；
S2：配电自动化主站节点管理模块侦测到本地云中心的故障后，向本地云中心发送关闭故障处理节点和启动冷备处理节点的命令；
S3：冷备处理节点启动完毕后，配电自动化主站处理节点自识别为备节点，并与对应主节点建立热备关系。
5.如权利要求4所述的基于云平台的配电自动化主站故障容灾处理方法，其特征在于所述方法还包括，
当本地云中心上所有配电自动化处理节点均发生故障时，在执行步骤S3后继续执行步骤S4的操作：
S4：配电自动化节点管理模块侦测到本地云中心重新上线，向同城云中心发送关闭热备处理节点的命令，再向本地云中心管理平台发送启动冷备处理节点的命令，冷备处理节点启动完毕后，配电自动化主站处理节点自识别为备节点，并再次与对应主节点建立热备关系，进而配电自动化主站系统恢复到分别运行在同城云中心和本地云中心上的同一个配电自动化主站处理节点的主、备节点上。
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