CN204009903U - 一种电网海量实时数据服务平台 - Google Patents

Abstract

一种电网海量实时数据服务平台，由依次相连的实时数据发送模块、实时数据存储与检索模块以及实时数据接收模块三部分组成；其中:实时数据发送模块分别包含订阅管理单元、数据整合与返回单元；实时数据存储与检索模块分别包含数据缓存存储单元、数据高效检索单元；实时数据接收模块分别包含CIM建模单元、数据运算单元以及数据接收接口单元三个部分；等等。本实用新型为电网中各系统间海量数据的挖掘、分析、交互、共享提供了统一数据服务平台，增强了电网海量数据的可用性与使用效率，解决了海量实时数据无法有效共享与交互的瓶颈。

Description

一种电网海量实时数据服务平台

技术领域

本实用新型属于电网海量数据集成、数据挖掘领域，具体为一种电网海量实时数据服务平台技术领域。

背景技术

随着电力信息化建设的不断推进，大量实时和非实时系统得到建立，大体可以分为监视系统、控制系统以及管理系统，如主网生产系统、配网生产系统、GIS系统、厂站系统、专变系统、配变系统、低压集抄系统、DMIS、EMS系统、财务系统等。这些系统对电网的安全管理、安全生产以及经营起到了极其重要的作用。但已有的系统大多都是在不同时期由不同单位建设的。因此，各系统的通信接口迥异，无标准化的整体设计和建设规范，系统间的数据关联较弱，无法有效进行实时数据的共享与交互，严重阻碍了电力信息化建设的发展。这也使得跨区多系统协作时，系统间数据的传输容量，传输效率得不到保证。随着电力信息化建设不断深化，跨区多系统间实时数据的共享与交互需求越来越迫切，在这样的背景下，建立标准化的实时数据服务平台显得十分必要。电网海量实时数据服务平台具有以下优势：

1)对于各电力系统数据通信与存储格式存在差异的特点，数据服务平台消除了以往通信接口、数据存储接口以及服务接口相互孤立的缺陷，提升了电力系统整体的稳定性、安全性和可靠性；

2)数据服务平台增强数据间的关联性，建立起了数据的逻辑结构关系，极大降低了系统集成成本；

3)为数据的共享与交换提供了标准化的统一服务平台，真正实现了跨区多系统间数据无缝对接，增强了不同电力系统间的协作能力；

4)保证了数据的传输容量，传输效率。

发明内容

本实用新型以企业信息化建设的规范化为目标，通过建立数据服务平台来实现企业内部不同系统间海量数据共享与交互以及强化各系统协作能力。

为实现上述目标，本实用新型的技术方案如下：

一种电网海量实时数据服务平台，本实用新型特征是，由依次相连的实时数据发送模块、实时数据存储与检索模块以及实时数据接收模块三部分组成；

其中:实时数据发送模块分别包含订阅管理单元、数据整合与返回单元；

实时数据存储与检索模块分别包含数据缓存存储单元、数据高效检索单元；

实时数据接收模块分别包含CIM建模单元、数据运算单元以及数据接收接口单元三个部分；

实时数据存储与检索模块中的数据高效检索单元与实时数据发送模块中的数据整合与返回单元连接；

实时数据接收模块中的CIM建模单元与实时数据发送模块中的订阅管理单元连接；

实时数据接收模块中的CIM建模单元与数据运算单元相连接后并共与实时数据存储与检索模块中的数据缓存存储单元连接。

本实用新型包括如下核心内容：

(1) 数据接入格式的设计

数据的接入格式统一设计为4部分组成：头帧、命令帧、配置帧和数据帧；头帧规定了算法、变送器类型、模拟滤波器、数据源等说明性信息；命令帧规定了海量数据服务平台与电网各子系统通信的控制命令；配置帧主要描述了数据帧在传送实时数据时的数据类型及通信通道等信息；数据帧包含了同步相量测量值以及全球定位系统同步时间；而每个不同的帧有统一的功能字节分配，前两个字节是帧的同步字(SYNC)，然后是占两个字节的帧字节数(FRAMESIZE)，再在后面的四个字节是世纪秒(SOC)；每个帧的帧头都提供了时间同步信息以及帧的类型，帧与帧之间在传输的过程中无分界符，每一帧都以CRC16校验字结束；

(2) 平台系统的设计

一种电网海量实时数据服务平台系统整体被设计为3个模块，分别是实时数据发送模块、实时数据存储与检索模块以及实时数据接收模块；实时数据发送模块包含订阅管理、数据整合与返回，能够将接收到的实时数据经由订阅管理器主动回发给实时数据订阅客户端；实时数据存储与检索模块包含数据的缓存存储与数据高效检索；实时数据接收模块包含CIM建模、数据运算以及数据接收接口。

本实用新型通过研究各类电网系统数据即基本数据、运行数据、试验数据、在线监测数据和事故数据的基础上，建立标准化实时数据的数据接入格式，统一电网内系统间的数据通信协议，最终，实现能够提供数据挖掘、分析、交互、共享的标准化数据服务平台。

本实用新型的有益效果是对于各电力系统数据通信与存储格式存在差异特点，数据服务平台消除了以往通信接口、数据存储接口以及服务接口相互孤立的缺陷，提升了电力系统整体的稳定性、安全性和可靠性，建立起了数据的逻辑结构关系，真正实现了跨区多系统间数据无缝对接，增强了不同电力系统间的协作能力，保证了数据的传输容量，传输效率，极大降了系统集成成本。

附图说明

图1为本实用新型的系统模块结构图；

图2为一种电网海量实时数据服务平台技术构架图。

具体实施方式

见图1，图2，一种电网海量实时数据服务平台，本实用新型特征是，由依次相连的实时数据发送模块、实时数据存储与检索模块以及实时数据接收模块三部分组成；

其中:实时数据发送模块分别包含订阅管理单元、数据整合与返回单元；

实时数据存储与检索模块分别包含数据缓存存储单元、数据高效检索单元；

实时数据接收模块分别包含CIM建模单元、数据运算单元以及数据接收接口单元三个部分；

实时数据存储与检索模块中的数据高效检索单元与实时数据发送模块中的数据整合与返回单元连接；

实时数据接收模块中的CIM建模单元与实时数据发送模块中的订阅管理单元连接；

实时数据接收模块中的CIM建模单元与数据运算单元相连接后并共与实时数据存储与检索模块中的数据缓存存储单元连接。

本实用新型包括如下核心内容：

（1） 数据接入格式的设计

数据的接入格式统一设计为4部分组成：头帧、命令帧、配置帧和数据帧；头帧规定了算法、变送器类型、模拟滤波器、数据源等说明性信息；命令帧规定了海量数据服务平台与电网各子系统通信的控制命令；配置帧主要描述了数据帧在传送实时数据时的数据类型及通信通道等信息；数据帧包含了同步相量测量值以及全球定位系统同步时间；而每个不同的帧有统一的功能字节分配，前两个字节是帧的同步字(SYNC)，然后是占两个字节的帧字节数(FRAMESIZE)，再在后面的四个字节是世纪秒(SOC)；每个帧的帧头都提供了时间同步信息以及帧的类型，帧与帧之间在传输的过程中无分界符，每一帧都以CRC16校验字结束；

（2） 平台系统的设计

一种电网海量实时数据服务平台系统整体被设计为3个模块，分别是实时数据发送模块、实时数据存储与检索模块以及实时数据接收模块；实时数据发送模块包含订阅管理、数据整合与返回，能够将接收到的实时数据经由订阅管理器主动回发给实时数据订阅客户端；实时数据存储与检索模块包含数据的缓存存储与数据高效检索；实时数据接收模块包含CIM建模、数据运算以及数据接收接口。

本实用新型的系统模块结构如图1所示：由依次相连的实时数据发送模块、实时数据存储与检索模块以及实时数据接收模块三部分组成。

1)实时数据接收

通过特定数据格式接收各个规约转换器（设备终端）发送的实时数据，并对接收到的实时数据进行分析、验证、处理等操作，保证数据到存储模块时数据自身的完整性与可靠性。

2)实时数据存储/检索

通过成熟可靠的实时库数据引擎实现对实时数据的存储及检索功能，存储方式上采用计算机内存上进行保存和在有需要的情况下将实时数据同步到硬盘上两种方式，确保实时数据的稳定可靠。在数据检索方面采用高效的检索方式对数据进行检索，以便达到请求数据即返回数据。

3)实时数据发送

通过接收客户端检索数据命令，将接收的命令通过实时数据检索模块获取客户端要请求的数据并将其处理成特定格式的数据返回给客户端。再就是完成对客户端发送的数据请求配置文件进行管理。

Claims (1)

1.一种电网海量实时数据服务平台，其特征是，由依次相连的实时数据发送模块、实时数据存储与检索模块以及实时数据接收模块三部分组成；

其中：实时数据发送模块分别包含订阅管理单元、数据整合与返回单元；

实时数据存储与检索模块分别包含数据缓存存储单元、数据高效检索单元；

实时数据接收模块分别包含CIM建模单元、数据运算单元以及数据接收接口单元三个部分；

实时数据存储与检索模块中的数据高效检索单元与实时数据发送模块中的数据整合与返回单元连接；

实时数据接收模块中的CIM建模单元与实时数据发送模块中的订阅管理单元连接；

实时数据接收模块中的CIM建模单元与数据运算单元相连接后并共与实时数据存储与检索模块中的数据缓存存储单元连接。