一种基于联邦式数据池的电力微应用构建方法与流程

本发明涉及一种电力微应用构建方法，特别是一种基于联邦式数据池的电力微应用构建方法。

背景技术：

电网现有的微应用构建方法是各级微应用直接采集电网的基本数据，包括：电气量测量、非电量测量等，但这种构建方法导致数据存在重复采集、重复接入、过度存储、系统间数据无法实时同步更新的情况，也致使最终的数据中心存在大量冗余和错误数据，加大了数据中心的数据整合、集中式存储管理的难度。同时各应用对数据源定义和数据类型没有执行统一标准，系统间数据格式无法统一定义，造成相对封闭的“孤岛”，导致系统间数据调用困难，且难以与其他二次业务系统之间实现数据交换共享。随着建设的系统的数量在增加，数据源的变动对系统影响的范围越来越广，导致了运行维护工作的激增。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种基于联邦式数据池的电力微应用构建方法，解决应用异构孤岛、数据共享、交换困难以及功能分散导致协调效率低的问题。

一种基于联邦式数据池的电力微应用构建方法，其具体步骤为：

第一步 搭建电力微应用系统

电力微应用系统包括：数据池构建模块、微应用构建模块、级联注册模块和级联管理模块。

数据池构建模块的功能为：采集电气量测量数据、非电量测量数据以及音视频数据，存储采集到的数据，建立数据的时间、空间关联，建立数据规范模型，提供归一化数据接口，构建电力数据融合共享的数据池。

微应用构建模块的功能为：基于数据池构建模块的归一化数据接口，构建电力数据的各种微应用。

级联注册模块的功能为：构建联邦式架构，下级数据池主动连接上级数据池或接收上级数据池的连接，维护与上级数据池的连接会话，向上级数据池上报数据，接收和转发上级数据池下发的命令。

级联管理模块的功能为：构建联邦式架构，上级数据池主动连接下级数据池或者接收下级数据池发起的注册连接，维持与下级数据池之间的连接会话，管理下级数据池的状态，接收和转发下级数据池上报的数据，向下级数据池下发命令。

第二步 数据池构建模块构建多级数据池

数据池构建模块自下而上分别构建站端级数据池、区县级数据池、地市级数据池和省级数据池。

站端级数据池为在电力站端建设的微型数据池，接入区域范围内设备的台账，电气量测量数据、非电量测量数据及音视频数据，并存储在本地。站端级数据池主动连接注册到区县级数据池，或接受区县级数据池的连接，受区县级数据池的调度和集中管控，为区县级数据池、地市级数据池和省级数据池提供数据基础。站端级数据池提供归一化数据接口，为站端级电力微应用提供数据服务。

区县级数据池为在电网区县行政区域内建设的小型数据池，接入并集中管控区域网格内所有的站端级数据池，协调站端级数据池的运行，备份站端级数据池上报的重要运行数据，接受地市级数据池的集中管控，为地市级数据池和省级数据池提供数据基础。区县级数据池提供归一化数据接口，为区县级电力微应用提供数据服务。

地市级数据池为在电网地市行政区域内建设的中型数据池，接入并集中管控区域内所有的区县级数据池，协调区县级数据池的运行，备份区县级数据池上报的重要运行数据，为省级数据池提供数据基础。地市级数据池提供归一化数据接口，为地市级电力微应用提供数据服务。

省级数据池为在电网省级行政区域内建设的大型数据池，接入并集中管控区域内所有的地市级数据池，协调地市级数据池的运行，备份地市级数据池上报的重要运行数据。省级数据池提供归一化数据接口，为省级电力微应用提供数据服务。

第三步 微应用构建模块构建电力微应用

微应用构建模块基于数据池构建模块提供的归一化数据接口，构建电力数据的各种微应用，包括：电力生产监控应用、环境监控应用、视频监控应用、应急指挥应用，这些微应用之间共享数据池的数据。各级微应用均基于同一标准的归一化数据接口构建，微应用所需数据均从数据池获取，微应用只专注于数据的应用。

第四步 级联注册模块构建联邦式数据池

下级数据池的级联注册模块主动连接上级数据池的级联管理模块，并向上级数据池的级联管理模块发起注册请求；或者开启服务监听，接受上级数据池的级联管理模块的连接，并接收上级数据池的级联管理模块的登录请求，从而与上级数据池建立双向数据交互机制，向上级数据池上报数据，并接收上级数据池的管控指令。

第五步 级联管理模块构建联邦式数据池

上级数据池的级联管理模块开启服务监听，接受下级数据池的级联注册模块的连接，并接收下级数据池的级联注册模块的注册请求；或者主动连接下级数据池的级联注册模块，并向下级数据池的级联注册模块发起登录请求，从而与下级数据池建立双向数据交互机制，接收下级数据池的上报数据，并向下级数据池下发管控指令，实现对下级数据池的集中管控，同级数据池之间相互独立，从而形成联邦式数据池。

至此，实现了基于联邦式数据池的电力微应用构建。

本发明的电力微应用构建方法是松耦合、分布式、协同服务的运行方式，实现了各级数据池资源的共享和动态整合，分散中心服务存储和计算的压力，提高系统的稳定性；屏蔽了数据源的异构性，但是对数据源的查询又是透明的，屏蔽了数据源的变动对微应用的影响，提高微应用的稳定性；层次结构的相似性及接口、协议的归一化使得微应用构建的模块化、标准化，提高了应用建设效率、降低运行维护成本。

附图说明

图1一种基于联邦式数据池的电力微应用构建方法所述的电力微应用系统示意图；

图2一种基于联邦式数据池的电力微应用构建方法所述的电力微应用示意图；

图3一种基于联邦式数据池的电力微应用构建方法所述的联邦式数据池示意图。

1.级联注册模块 2.数据池构建模块 3.级联管理模块 4.微应用构建模块。

具体实施方式

一种基于联邦式数据池的电力微应用构建方法，其具体步骤为：

第一步 搭建电力微应用系统

电力微应用系统包括：数据池构建模块2、微应用构建模块4、级联注册模块1和级联管理模块3。

数据池构建模块2的功能为：采集电气量测量数据、非电量测量数据以及音视频数据，存储采集到的数据，建立数据的时间、空间关联，建立数据规范模型，提供归一化数据接口，构建电力数据融合共享的数据池。

微应用构建模块4的功能为：基于数据池构建模块2的归一化数据接口，构建电力数据的各种微应用。

级联注册模块1的功能为：构建联邦式架构，下级数据池主动连接上级数据池或接收上级数据池的连接，维护与上级数据池的连接会话，向上级数据池上报数据，接收和转发上级数据池下发的命令。

级联管理模块3的功能为：构建联邦式架构，上级数据池主动连接下级数据池或者接收下级数据池发起的注册连接，维持与下级数据池之间的连接会话，管理下级数据池的状态，接收和转发下级数据池上报的数据，向下级数据池下发命令。

第二步 数据池构建模块2构建多级数据池

数据池构建模块2自下而上分别构建站端级数据池、区县级数据池、地市级数据池以及省级数据池。

站端级数据池包括：求是变、黄体变、月牙变和德胜变，共四个站端级数据池，分别接入变电站范围内设备的台账，电气量测量数据、非电量测量数据及音视频数据，并存储在变电站本地。求是变和黄体变数据池主动连接并注册到西湖区数据池，并分别为西湖区数据池提供数据基础；月牙变和德胜变数据池主动连接并注册到江干区数据池，并分别为江干区数据池提供数据基础。

区县级数据池包括：西湖区和江干区，共两个区县级数据池，西湖区数据池集中管控区域网格内的求是变和黄体变两个站端级数据池，江干区数据池集中管控区域网格内的月牙变和德胜变两个站端级数据池，分别协调下属站端级数据池的运行，备份站端级数据池上报的重要运行数据，接受杭州市数据池的集中管控，为杭州市数据池提供数据基础。

地市级数据池包括：杭州市数据池，接入并集中管控区域内的西湖区和江干区两个区县级数据池，协调两个区县级数据池的运行，备份两个区县级数据池上报的重要运行数据，为浙江省数据池提供数据基础。

省级数据池包括：浙江省数据池，接入并集中管控区域内的杭州市数据池，协调地市级数据池的运行，备份地市级数据池上报的重要运行数据。

第三步 微应用构建模块4构建电力微应用

微应用构建模块4基于数据池构建模块2提供的归一化数据接口，构建电力数据的各种微应用。在求是变、黄体变、月牙变和德胜变这四个站端级数据池基础上，分别构建了变电站一体化监控应用；在西湖区和江干区这两个区县级数据池基础上，分别构建了变电站综合监控应用；在杭州市这个地市级数据池基础上，构建了杭州市应急指挥应用；在浙江省这个省级数据池基础上，构建了浙江省应急指挥应用。

第四步 级联注册模块1构建联邦式数据池

求是变、黄体变两个站端级数据池的级联注册模块1，主动连接上级西湖区数据池的级联管理模块3，并发起注册请求，从而与西湖区数据池建立双向数据交互机制，向西湖区数据池上报数据，并接收西湖区数据池的管控指令；月牙变和德胜变数据池的级联注册模块1，主动连接上级江干区数据池的级联管理模块3，并发起注册请求，从而与江干区数据池建立双向数据交互机制，向江干区数据池上报数据，并接收江干区数据池的管控指令。

西湖区和江干区这两个区县级数据池的级联注册模块1，主动连接上级杭州市数据池的级联管理模块3，并发起注册请求，从而与杭州市数据池建立双向数据交互机制，向杭州市数据池上报本级数据以及下属的站端数据池上报的数据，并接收杭州市数据池的管控指令。

杭州市数据池的级联注册模块1主动连接上级浙江省数据池的级联管理模块3，并发起注册请求，从而与浙江省数据池建立双向数据交换机制，向浙江省数据池上报本级数据以及下属的区县级数据池上报的数据，并接收浙江省数据池的管控指令。

第五步 级联管理模块3构建联邦式数据池

浙江省数据池开启服务监听，接受杭州市数据池的级联注册模块1的连接，并接收注册请求，从而与杭州市数据池建立双向数据交互机制，接收杭州市数据池的上报数据，并向杭州市数据池下发管控指令，实现对杭州市数据池的集中管控。

杭州市数据池开启服务监听，接受西湖区和江干区两个区县级数据池的级联注册模块1的连接，并接收注册请求，从而与这两个区县级数据池分别建立双向数据交互机制，接收其上报数据，下发杭州市数据池的管控指令以及转发浙江省数据池的管控指令，实现对这两个区县级数据池的集中管控。

西湖区数据池开启服务监听，接受求是变和黄体变两个站端级数据池的级联注册模块1的连接，并接收注册请求，从而与求是变和黄体变这两个站端级数据池分别建立双向数据交互机制，接收上报数据，下发西湖区数据池的管控指令以及转发杭州市数据池的管控指令，实现对求是变和黄体变这两个站端级数据池的集中管控。江干区数据池开启服务监听，接受月牙变和德胜变两个站端级数据池的级联注册模块1的连接，并接收注册请求，从而与月牙变和德胜变这两个站端级数据池分别建立双向数据交互机制，接收上报数据，下发江干区数据池的管控指令以及转发杭州市数据池的管控指令，实现对月牙变和德胜变这两个站端级数据池的集中管控。