一种基于维护权的电网计算数据松散一致性同步方法
【专利摘要】一种基于维护权的电网计算数据松散一致性同步方法，该方法包括：分布式子系统确定直管设备集与非直管设备集；分布式子系统生成数据同步包并发送至管理子系统；管理子系统解析分布式子系统的数据同步包并更新数据；分布式子系统由管理子系统获取全网数据同步包；分布式子系统解析全网数据同步包并更新非直管设备集的数据。本发明提供的方法采用松散一致性数据同步方式，对网络环境和整个服务器集群的响应速度要求较低，结构简单且扩展性良好，能够保证电网计算数据的准确性、一致性和安全性，有助于提升电网计算数据管理的工作效率。
【专利说明】一种基于维护权的电网计算数据松散一致性同步方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电网计算数据的维护和管理领域，具体涉及一种基于维护权的电网计算数据松散一致性同步方法。
【背景技术】
[0002]电网计算数据包括电网输变电设备的模型参数以及网络拓扑结构，是在电网规划、设计、运行等领域进行电网安全稳定分析计算的重要基础，也是电网企业管理水平的重要体现。
[0003]随着电网建设的迅猛发展和电网规模的显著扩大，电网运行方式的计算量和调整内容也呈规模性的增长，建立在以数据文件为基础上的计算数据的收集、维护和交换等工作已很难满足当前电网信息化管理的需求。为了解决电网计算数据管理分散、零乱，数据来源不明确，数据的唯一性和可靠性差，不同区域的数据交换困难等问题，需要利用基于数据库的电网计算数据管理系统来实现，而且，需要有多个子系统部署于不同的企业或部门。因而，电网计算数据管理系统是包含多个子系统的分布式系统，多个子系统之间既要满足自治性，又有共享数据的需求。目前，电力系统已经开始大量使用数据库对计算数据进行管理，但在不同的企业或部门的不同子系统之间，数据交换共享主要还是通过交换数据文件、人工维护更新外来数据的方式，存在重复劳动、效率低下、更新不及时、容易出错等问题。因此，需要一种有效的数据同步方法来解决这种问题，以适应现代电网大范围的数据高效管理，提高电网仿真计算数据的维护效率及质量。
【发明内容】
[0004]针对现有技术的不足，本发明提出一种基于维护权的电网计算数据松散一致性同步方法，以电网设备维护权为基础，确定每个设备的计算数据的唯一维护源，各分布式子系统生成仅包含本子系统所维护电网设备的数据同步包并发送至管理子系统，管理子系统通过解析所有分布式子系统的数据同步包来形成最新的全网数据，分布式子系统通过向管理子系统获取全网数据同步包来更新本系统的外网数据，最终所有子系统中的数据都保持一致。
[0005]为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案:
[0006]一种基于维护权的电网计算数据松散一致性同步方法，该方法应用于电网计算数据管理系统；所述管理系统为包含分布式子系统和管理子系统的分布式系统；所述管理子系统与所述分布式子系统交互数据；其特征在于，所述方法包括以下步骤:
[0007]( I)分布式子系统确定直管设备集与非直管设备集；
[0008](2)分布式子系统生成数据同步包并发送至管理子系统；
[0009](3)管理子系统解析分布式子系统的数据同步包并更新数据；
[0010](4)分布式子系统由管理子系统获取全网数据同步包；
[0011](5)分布式子系统解析全网数据同步包并更新非直管设备集的数据。[0012]优选地，所述步骤(I)中，所述直管设备集为通过所述分布式子系统进行数据维护的维护人员有权限维护的设备集合；所述非直管设备集为所述维护人员无权维护的设备集
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[0013]优选地，所述步骤(2)包括如下步骤:
[0014](2.1)所述分布式子系统将所述直管设备集中所包含的电网设备的数据变化信息生成数据同步包；所述数据同步包为增量包，其包含的增量信息有:增加、删除和修改，增量时间范围为自该分布式子系统上次生成数据同步包开始，到当前时间为止；
[0015](2.2)所述分布式子系统将所述数据同步包发送至所述管理子系统。
[0016]优选地，所述步骤(3)包括:
[0017]将所述数据同步包中包含的信息与所述管理子系统中现有的设备数据进行匹配，并对所述管理子系统中的数据进行增加、删除和修改，所述分布式子系统中维护的数据便同步到所述管理子系统中；对于所有分布式子系统生成并发送到所述管理子系统的数据同步包，都同步到所述管理子系统中之后，所述管理子系统中的全部设备数据得以更新。
[0018]优选地，所述步骤(4)包括:所述管理子系统整合所有分布式子系统的数据同步包以生成所述全网数据同步包；所述全网数据同步包为描述数据当前状态的完整包。
[0019]优选地，步骤(5)包括:
[0020]将所述全网数据同步包中的信息与分布子系统中现有设备数据进行匹配，并对所述分布式子系统中非直管设备集的数据进行增加、删除和修改，所述全网数据同步包中的数据便同步到分布式子系统。
[0021]与现有技术比，本发明的有益效果为:
[0022]电网计算数据通过部署在不同地区的多个分布式子系统进行维护，形成了多个数据源，每个子系统都负责维护一部分数据，同时也保存其它子系统所维护数据的副本。当其中一些子系统出现故障时，并不会导致整个系统的实效，因此，这种分布式数据维护和同步的方法保证了数据的安全性。
[0023]由于多个子系统间的分散数据维护和相互备份存储，为了保证整个系统的数据一致性，需要采用有效的数据同步方法。根据数据维护和数据同步的时间关系，同步可分为紧凑一致性方式和松散一致性方式。在紧凑一致性方式中，数据维护和数据同步同时进行，所有子系统中的数据在任何时候都保持一致；在松散一致性方式中，数据维护和数据同步异步进行，不同子系统中的数据有一定的时间差异。紧凑一致性方式对网络环境的要求非常苛刻，且任何一个子系统出现故障，都可能导致整个系统出现问题；而松散一致性方式没有这样的限制，因此每个子系统都可以提供更高的响应速度和更好的可用性。电网计算数据管理子系统一般按照地区或部门来分布部署，子系统间数据同步并不要求实时性。因而，松散一致性方式更加适合电网计算数据的同步。
[0024]通过电网设备的数据维护权来确定每个设备的计算数据的唯一维护源，具有权责清晰、规则明确、简单可靠等特点，特别适用于松散一致性的数据同步方式。根据设备数据的维护权来确定的每个子系统的直管设备集和非直管设备集，为子系统提取增量信息生成数据同步包以及根据全网数据同步包更新自身数据提供了清晰的设备范围。因此，在由全部子系统构成的整个电网计算数据管理系统中，遵循了“谁的设备谁管理，谁的数据谁维护”的原则。[0025]相比仅由一套数据库构成的数据管理系统，分布式数据管理系统具有相应速度快、安全可靠等优势，由于每一个子系统都有自治性，所以可以更加灵活地开展各种本地业务。
[0026]相比现有基于交换计算数据文件的人工数据维护和更新方式，本方法适于用程序实现自动数据同步，不需要人力参与数据同步过程，能够解决人工维护的重复劳动、效率低下、更新不及时、容易出错等问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1是依据本发明的方法的数据同步流程示意图。
[0028]图2是依据本发明的方法的基于维护权的数据维护和同步规则。
[0029]图3是依据本发明的方法的试验系统示意图。
【具体实施方式】
[0030]本发明的数据同步方法，基于电网设备的数据维护权确定每个设备的计算数据的唯一维护源，首先由各分布式子系统生成仅包含本子系统所维护电网设备的数据同步包并发送至管理子系统，然后管理子系统通过解析所有分布式子系统的数据同步包来形成最新的全网数据，之后分布式子系统通过向管理子系统获取全网数据同步包来更新本系统的外网数据，最终所有子系统中的数据都保持一致。
[0031]本实施例的数据同步的流程示意图如图1所示，具体包括如下步骤:
[0032]( I)分布式子系统确定直管设备集与非直管设备集；
[0033](2)分布式子系统生成数据同步包并发送至管理子系统；
`[0034](3)管理子系统解析分布式子系统的数据同步包并更新数据；
[0035](4)分布式子系统由管理子系统获取全网数据同步包；
[0036](5)分布式子系统解析全网数据同步包并更新非直管设备集的数据。
[0037]其中，本实施例以主要的两个方面重点说明，一个是分布式子系统基于直管设备集和非直管设备集的数据同步包生成以及全网数据同步包应用；另一个是管理子系统的数据同步包应用以及全网数据同步包生成。
[0038]1、分布式子系统生成数据同步包和应用全网数据同步包；
[0039]假设有N个分布式子系统,对于任意一个子系统Serveri, i e [1,2,3，…，N],其中所包含的全部电网设备数据ALLDataiK涉及的全部设备构成了完整设备集AllDeviceSeti,通过该子系统进行数据维护的所有维护人员构成的集合ManagerListi称为该子系统的注册维护集，ManagerListi中的所有维护人员能够维护的设备集合称为该子系统的直管设备集DirectDeviceSeti,与完整设备集的关系为
[0040]DirectDeviceSetj cz AliDeviceSetj
[0041]ManagerListi中的任何维护人员都无权维护的设备集合称为该子系统的非直管设备集IndirectDeviceSeti,又有如下关系:
[0042]IndirectDeviceSeti c AIiDeviceSetj
[0043]而且[0044]
【权利要求】
1.一种基于维护权的电网计算数据松散一致性同步方法，该方法应用于电网计算数据管理系统；所述管理系统为包含分布式子系统和管理子系统的分布式系统；所述管理子系统与所述分布式子系统交互数据；其特征在于，所述方法包括以下步骤: (1)分布式子系统确定直管设备集与非直管设备集； (2)分布式子系统生成数据同步包并发送至管理子系统； (3)管理子系统解析分布式子系统的数据同步包并更新数据； (4)分布式子系统由管理子系统获取全网数据同步包； (5)分布式子系统解析全网数据同步包并更新非直管设备集的数据。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(I)中，所述直管设备集为通过所述分布式子系统进行数据维护的维护人员有权限维护的设备集合；所述非直管设备集为所述维护人员无权维护的设备集合。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)包括如下步骤: (2.1)所述分布式子系统将所述直管设备集中所包含的电网设备的数据变化信息生成数据同步包；所述数据同步包为增量包，其包含的增量信息有:增加、删除和修改，增量时间范围为自该分布式子系统上次生成数据同步包开始，到当前时间为止； (2.2)所述分布式子系统将所述数据同步包发送至所述管理子系统。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)包括: 将所述数据同步包中包含的信息与所述管理子系统中现有的设备数据进行匹配，并对所述管理子系统中的数据进行增加、删除和修改，所述分布式子系统中维护的数据便同步到所述管理子系统中；对于所有分布式子系统生成并发送到所述管理子系统的数据同步包，都同步到所述管理子系统中之后，所述管理子系统中的全部设备数据得以更新。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)包括:所述管理子系统整合所有分布式子系统的数据同步包以生成所述全网数据同步包；所述全网数据同步包为描述数据当前状态的完整包。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(5)包括: 将所述全网数据同步包中的信息与分布子系统中现有设备数据进行匹配，并对所述分布式子系统中非直管设备集的数据进行增加、删除和修改，所述全网数据同步包中的数据便同步到分布式子系统。
【文档编号】G06F17/30GK103823884SQ201410081049
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2014年3月6日 优先权日:2014年3月6日
【发明者】王虹富, 陶向红, 宋敦文, 侯俊贤, 马世英, 田蓓, 李峰, 周建丽, 范亚娜, 郅治, 张志强, 刘燕嘉, 王鹏, 肖静, 张海顺, 熊选文, 杨学涛, 位士全, 冯静 申请人:国家电网公司, 中国电力科学研究院, 国网宁夏电力公司电力科学研究院