一种用于电力scada系统的主备调模型数据同步方法
【专利摘要】本发明提供了一种用于电力SCADA系统的主备调模型数据同步方法，包括以下步骤：(1)当模型数据出现变更时，主调系统向备调系统发送模型同步请求；(2)检测到模型同步请求时，备调系统接受主调系统的模型同步请求；(3)主调系统向备调系统的服务器中写入模型数据，同时进行模型同步流程跟踪；(4)备调系统向主调系统反馈同步信息；主调系统跟踪到同步信息后写入日志中。本发明实现了对主备调系统模型数据的自动化同步，对于主调系统定义和实例化生成、存储在模型数据库的模型数据，能够实时安全地同步到备调系统的模型数据库中，从而提高了用户维护的简易性，降低了维护成本，并且增强了数据安全性。
【专利说明】一种用于电力SCADA系统的主备调模型数据同步方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于电力SCADA系统的主调、备调模型数据同步方法，属于电力系统调度【技术领域】。
【背景技术】
[0002]在电力SCADA系统的具体应用中，主调、备调系统的模型数据要求保持一致性。由于主备调系统是分布在不同地域、不同调度系统上运行的SCADA系统，模型数据的同步存在一定的困难性。目前，大部分主备调系统的模型数据同步通过以下两种方式实现:各自定义并实例化、存储设备拷贝入库。这样大大增加了维护成本和跨地域工作难度，而且不能保证模型数据的一致性和安全性。
[0003]为降低主备调系统实现模型数据同步的难度，需要采用一种有效的同步机制，能够快速实时地对主、备调系统的模型数据进行同步。为此，麦绍辉等人在论文《备用调度EMS系统的数据同步解决方案》(刊载于《电力系统通信2010年第7期)中，提出采用主备调独立建设模式，系统备用方式为热备用。备调系统具备独立SCADA和FES实时采集监视功能，模型维护操作均在主EMS系统完成，通过数据库自动同步机制完成模型更新，实现数据库单端维护、两端共享。
【发明内容】
[0004]针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题在于提供一种用于电力SCADA系统的主备调模型数据同步方法。
[0005]为实现上述发明目的，本发明采用下述的技术方案:
[0006]一种用于电力SCADA系统的主备调模型数据同步方法，包括以下步骤:
[0007](I)当模型数据出现变更时，主调系统向备调系统发送模型同步请求；
[0008](2)检测到所述模型同步请求时，所述备调系统接受所述主调系统的模型同步请求；
[0009](3)所述主调系统向所述备调系统的服务器中写入模型数据，同时进行模型同步流程跟踪；
[0010](4)所述备调系统向所述主调系统反馈同步信息；所述主调系统跟踪到所述同步信息后写入日志中。
[0011]其中较优地，在所述步骤(I)之前，在模型数据有变更的情况下，主调系统记录模型数据变更操作步骤。
[0012]其中较优地，所述步骤(2)中，所述主调系统根据各所述备调系统的IP地址，将模型数据文件传送到各所述备调系统的服务器中。
[0013]其中较优地，在所述备调系统进行同步前，根据模型数据规则进行错误检查。
[0014]其中较优地，在模型数据同步时如果出现错误，所述备调系统将出错信息报告给人机接口，由所述人机接口修改后再次进行同步操作。
[0015]其中较优地，所述主调系统与所述备调系统之间采用protobuf格式文件进行同步操作。
[0016]与现有技术相比较，本发明实现了对远程主备调系统模型数据的自动化同步，对于主调系统定义和实例化生成、存储在模型数据库的模型数据，能够实时安全地同步到备调系统的模型数据库中，从而提高了用户维护的简易性，降低了维护成本，并且增强了数据安全性。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本发明中，主、备调系统实现模型数据自动化同步的逻辑框架图；
[0018]图2是本发明中，备调系统的模型数据自动入库的流程图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和具体实施例对本发明的技术内容作进一步的详细说明。
[0020]在现有技术中，电力SCADA系统的主备调模型数据的同步过程大多是人工完成，在成本和安全上都无法得到保证。为此，本发明提出了一种实现主备调系统模型数据自动同步的方法。参见图1所示的逻辑框架图，主调系统与多个备调系统(后面也称为主备调)之间通过TCP/IP协议进行数据交换。
[0021]其中，主调系统中的模型数据同步过程包括如下步骤:
[0022]1.在主调系统的模型数据有变更的情况下，记录模型数据变更操作步骤；
[0023]2.主调系统根据所配置的多个备调系统的IP地址等信息，通过TCP/IP协议直接将模型文件传送到多个备调系统的服务器中；
[0024]3.通知备调系统进行同步确认，主调系统通知备调系统进行如下操作:将主调系统发送的已发生变更的模型数据文件写入备调系统的模型数据库中；
[0025]4.主调系统开启模型同步流程跟踪，及时接收备调系统返回的同步成功与否的消息以进行同步跟踪，并将跟踪消息写入日志。模型同步流程跟踪，指用来记录主调系统与备调系统在同步模型数据文件时，主调系统与备调系统之间的通信信息，以备查用。
[0026]在备调系统中，模型数据同步过程包括如下步骤:
[0027]1.检测是否有主调系统发送的模型同步请求；
[0028]2.如果检测到模型同步请求，则开启同步错误检查和错误处理对模型数据进行正确性和合法性校验；
[0029]3.将主调系统发送的已发生变更的模型数据文件写入备调系统的模型数据库中；
[0030]4.备调系统向主调系统反馈同步成功或出错信息。
[0031]如图2所示，备调系统实现模型数据自动入库的流程如下:
[0032]用户提交同步请求，判断是否有从主调系统传输过来的模型数据文件，即信息文件，如果没有信息文件，则通知人机接口(Human Machine Interface, HMI)同步结束，删除文件列表中该模型数据文件的信息，结束同步过程。如果有信息文件，则进行解析读入；读取本地信息文件，其中，本地信息文件存放需同步的模型数据文件列表。人机接口需要解析文件列表，在同步前进行确认并呈现人机接口解析界面。用户选择需要同步的模型数据文件进行确认，如果用户取消同步过程，人机接口发送取消响应，结束同步过程；如果用户选择跳过，该模型数据文件则不同步，人机接口发送跳过响应，并读取下一条信息文件，进入下一个同步过程；若用户选择同步，则将模型数据入库，若模型数据入库成功则读取下一条信息文件，进入下一个同步过程；若不成功，则删除文件列表中该模型数据文件的信息，结束同步过程。
[0033]本发明在主调系统与备调系统传输模型数据时，采用Protobuf数据格式文件。Protobuf数据格式格式独立于编程语言和系统平台，在主调系统序列化后是一种非明文的二进制格式，在备调系统接收到该文件后再反序列化生成明文文件。此文件格式比传统的XML格式拥有更高级的串行化结构数据特性，使得文件读写更简单、文件更小、传输速度更快。使用此文件格式，使得主调系统和备调系统可以运行在不同的操作系统平台上，并且在文件远程传输过程中安全性得到充分保障。
[0034]在模型数据的同步过程中，本发明采用了同步防误机制，即在备调系统同步前根据模型数据规则进行错误检查，将不符合模型数据规则的数据展现到人机接口进行人工确认。当同步过程中出现错误时，对模型数据进行错误处理，将出错信息报告给人机接口，人机接口修改后可再次进行入库操作。
[0035]本发明通过主调系统可以检测到备调系统的同步过程，实现了主备调系统模型数据文件及时交互。对所有需同步备调信息和模型数据进行监控并写入日志，方便出错后故障的快速定位和模型数据恢复。
[0036]在此以一个电力行业的SCADA系统为例，主调系统新添加一条开关模型数据，主调系统检测到模型数据变更信息，将此变更操作写入protobuf格式文件，并在变更文件列表内写入一条变更记录。备调系统进行同步检测，当检测到变更记录后，将变更文件按照备调系统配置信息发送到备调系统服务器，并通知备调系统有变更文件。备调系统可以选择同步操作，将主调系统发送的模型变更操作展示到人机接口，确认入库后备调系统将主调系统的操作复制到备调系统中。在同步过程中，主调、备调系统同步全程监控各个操作，如果操作出错及时处理，处理后还可继续同步操作。
[0037]利用本发明所提供的方法，可以方便主、备调系统模型数据的同步操作，保证主、备调系统模型数据的一致性，防止备调系统人为数据同步带来的灾难性后果，基本实现主备调模型数据同步的自动化操作。本发明为电力SCADA系统保证异地主备调模型数据的一致性奠定了技术基础。同时，该方法还可以应用到其他跨地域、跨系统但是需要做数据同步的系统中，确保数据同步的及时性，保证数据同步的安全性，减少用户工作量。
[0038]以上对本发明所提供的用于电力SCADA系统的主备调模型数据同步方法进行了详细的说明。对本领域的一般技术人员而言，在不背离本发明实质精神的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都将构成对本发明专利权的侵犯，将承担相应的法律责任。
【权利要求】
1.一种用于电力SCADA系统的主备调模型数据同步方法，其特征在于包括以下步骤: (1)当模型数据出现变更时，主调系统向备调系统发送模型同步请求； (2)检测到所述模型同步请求时，所述备调系统接受所述主调系统的模型同步请求； (3)所述主调系统向所述备调系统的服务器中写入模型数据，同时进行模型同步流程跟踪； (4)所述备调系统向所述主调系统反馈同步信息；所述主调系统跟踪到所述同步信息后写入日志中。
2.如权利要求1所述的主备调模型数据同步方法，其特征在于， 在所述步骤(I)之前，在模型数据有变更的情况下，主调系统记录模型数据变更操作步骤。
3.如权利要求1所述的主备调模型数据同步方法，其特征在于， 所述步骤(2)中，所述主调系统根据各所述备调系统的IP地址，将模型数据文件传送到各所述备调系统的服务器中。
4.如权利要求3所述的主备调模型数据同步方法，其特征在于， 在所述备调系统进行同步前，根据模型数据规则进行错误检查。
5.如权利要求3所述的主备调模型数据同步方法，其特征在于， 在模型数据同步时如果出现错误，所述备调系统将出错信息报告给人机接口，由所述人机接口修改后再次进行同步操作。
6.如权利要求1?5中任意一项所述的主备调模型数据同步方法，其特征在于， 所述主调系统与所述备调系统之间采用prot obuf格式文件进行同步操作。
【文档编号】G06F17/50GK104504172SQ201410690286
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月27日 优先权日:2014年11月27日
【发明者】郭子明, 张 浩, 张昊, 施贵荣, 王东升, 孙頔, 宋磊, 邢金, 阎博, 戚岳, 李新鹏, 陈建华 申请人:国家电网公司, 国网冀北电力有限公司, 北京科东电力控制系统有限责任公司