一种冗余装置的切换及设备自修复方法及相关装置与流程

1.本技术涉及电力电气领域，尤其涉及一种冗余装置的切换及设备自修复方法及相关装置。


背景技术：

2.依据电力系统网源协调相关技术规范要求，新能源发电系统应具有参与电网一次调频的能力。目前风力发电系统调频方式主要集中在增加备用容量和配备储能两种方式，其中增加备用容量方式包括转子动能控制和减载控制。转子动能控制能够对频率变化做出快速响应，但在频率恢复过程中容易造成频率二次跌落，影响风电参与调频的稳定性。减载控制虽然稳定性较好，但长时间工作在低于mppt运行状态，会降低系统经济效益，造成弃风浪费。增设储能装置能够获得良好的动态调频效果，响应速度快控制精度高，但因储能电池容量和寿命限制，额外增加设备投资成本。
3.变电站为电网系统的重要组成部分，变电站的可靠性直接影响电网的稳定性。目前，为提升变电站的可靠性，远动装置、pmu装置采用双机冗余配置，继电保护装置采用双套并行运行。但是，这种方式需要集中运行多个虚拟测控单元，每个虚拟测控单元的配置和参数与按间隔配置的实体测控相同且一一对应匹配，这种方式不仅需要多台冗余设备与大量的网络接口，网络接线复杂，网络通信中断风险高，而且不能上下兼容，变电站可靠性差。


技术实现要素：

4.本技术提出一种冗余装置的切换及设备自修复方法及相关装置，以解决现有电力电气领域中提升变电站可靠性的技术方案存在的网络接线复杂、网络通信中断风险高、不能上下兼容、变电站可靠性差的技术问题。
5.第一方面，本技术提出一种冗余装置的切换及设备自修复系统，所述系统包括：
6.间隔层设备，所述间隔层设备用于获取每个间隔中过程层的实时数据信息；
7.站控层设备，所述站控层设备用于获取所述间隔层设备获取的实时数据信息，并将所述实时数据信息发送到调度与控制中心；所述站控层设备还用于接收所述调度与控制中心的控制命令并发送到每个间隔进行执行；
8.万能冗余装置，所述万能冗余装置被设置为所述间隔层设备与所述站控层设备的冗余装置，所述万能冗余装置用于读取所述间隔层设备的间隔层设备信息与所述站控层设备的站控层设备信息，并监控所述间隔层设备与所述站控层设备；
9.所述间隔层设备、所述站控层设备以及所述万能冗余装置网络连接；当所述万能冗余装置检测到任一设备发生故障时，所述万能冗余装置基于故障设备的设备信息将所述故障设备切换至所述万能冗余装置中运行，并重启所述故障设备以使所述故障设备进行自修复处理。
10.结合第一方面，在一种可实现的方式中，所述万能冗余装置包括：状态检测模块、切换控制模块、数据同步模块、供电管理模块以及存储模块；所述状态检测模块用于监测所
述间隔层设备与所述站控层设备的运行状态；所述数据同步模块用于读取所述间隔层设备的间隔层设备信息与所述站控层设备的站控层设备信息；所述存储模块用于存储所述间隔层设备的间隔层设备信息与所述站控层设备的站控层设备信息；所述切换控制模块用于在所述状态检测模块检测到任一设备发生故障时，基于故障设备的设备信息将所述故障设备切换至所述万能冗余装置中运行；所述供电管理模块用于在所述状态检测模块检测到任一设备发生故障时，重启所述故障设备以使所述故障设备进行自修复处理。
11.结合第一方面，在一种可实现的方式中，在所述状态检测模块检测到任一设备发生故障时，所述切换控制模块调用所述数据同步模块从所述故障设备中读取所述故障设备的备份数据，若所述数据同步模块未读取到所述备份数据，则所述切换控制模块调用所述数据同步模块从所述存储模块中读取所述故障设备的设备信息，并基于所述故障设备的设备信息将所述故障设备切换至所述万能冗余装置中运行。
12.结合第一方面，在一种可实现的方式中，所述状态检测模块向所述间隔层设备与所述站控层设备广播握手报文，若所述状态检测模块接收到所述间隔层设备的报文响应，则不进行冗余装置的切换及所述间隔层设备的自修复；若所述状态检测模块接收到所述站控层设备的报文响应，则不进行冗余装置的切换及所述站控层设备的自修复。
13.结合第一方面，在一种可实现的方式中，若所述状态检测模块未收到所述间隔层设备的报文响应的连续次数超出预设值，则判定所述间隔层设备运行异常；若所述状态检测模块未收到所述站控层设备的报文响应的连续次数超出所述预设值，则判定所述站控层设备运行异常。
14.结合第一方面，在一种可实现的方式中，所述数据同步模块还用于获取所述万能冗余装置运行所述故障设备时的切换运行数据；所述存储模块还用于存储所述切换运行数据。
15.结合第一方面，在一种可实现的方式中，若所述状态检测模块在所述故障设备重启后接收到所述故障设备发送的报文响应；则所述数据同步模块从所述存储装置中读取所述切换运行数据、从所述故障设备读取所述故障设备的当前运行数据，并将所述切换运行数据与所述当前运行数据发送到所述状态检测模块；若所述状态检测模块判断出所述切换运行数据与所述当前运行数据一致，则判定所述故障设备自修复完成。
16.第二方面，本技术提出一种冗余装置的切换及设备自修复方法，所述方法应用于第一方面任一项所述的系统，所述方法包括：
17.万能冗余装置读取间隔层设备的间隔层设备信息与站控层设备的站控层设备信息，并监控所述间隔层设备与所述站控层设备；
18.若所述万能冗余装置检测到任一设备发生故障时，所述万能冗余装置基于故障设备的设备信息将所述故障设备切换至所述万能冗余装置中运行，并重启所述故障设备以使所述故障设备进行自修复处理。
19.结合第二方面，在一种可实现的方式中，所述万能冗余装置包括：状态检测模块、切换控制模块、数据同步模块、供电管理模块以及存储模块；所述状态检测模块用于监测所述间隔层设备与所述站控层设备的运行状态；所述数据同步模块用于读取所述间隔层设备的间隔层设备信息与所述站控层设备的站控层设备信息；所述存储模块用于存储所述间隔层设备的间隔层设备信息与所述站控层设备的站控层设备信息；所述切换控制模块用于在
所述状态检测模块检测到任一设备发生故障时，基于故障设备的设备信息将所述故障设备切换至所述万能冗余装置中运行；所述供电管理模块用于在所述状态检测模块检测到任一设备发生故障时，重启所述故障设备以使所述故障设备进行自修复处理。
20.结合第二方面，在一种可实现的方式中，在所述状态检测模块检测到任一设备发生故障时，所述切换控制模块调用所述数据同步模块从所述故障设备中读取所述故障设备的备份数据，若所述数据同步模块未读取到所述备份数据，则所述切换控制模块调用所述数据同步模块从所述存储模块中读取所述故障设备的设备信息，并基于所述故障设备的设备信息将所述故障设备切换至所述万能冗余装置中运行。
21.结合第二方面，在一种可实现的方式中，所述状态检测模块向所述间隔层设备与所述站控层设备广播握手报文，若所述状态检测模块接收到所述间隔层设备的报文响应，则不进行冗余装置的切换及所述间隔层设备的自修复；若所述状态检测模块接收到所述站控层设备的报文响应，则不进行冗余装置的切换及所述站控层设备的自修复。
22.结合第二方面，在一种可实现的方式中，若所述状态检测模块未收到所述间隔层设备的报文响应的连续次数超出预设值，则判定所述间隔层设备运行异常；若所述状态检测模块未收到所述站控层设备的报文响应的连续次数超出所述预设值，则判定所述站控层设备运行异常。
23.结合第二方面，在一种可实现的方式中，所述数据同步模块还用于获取所述万能冗余装置运行所述故障设备时的切换运行数据；所述存储模块还用于存储所述切换运行数据。
24.结合第二方面，在一种可实现的方式中，若所述状态检测模块在所述故障设备重启后接收到所述故障设备发送的报文响应；则所述数据同步模块从所述存储装置中读取所述切换运行数据、从所述故障设备读取所述故障设备的当前运行数据，并将所述切换运行数据与所述当前运行数据发送到所述状态检测模块；若所述状态检测模块判断出所述切换运行数据与所述当前运行数据一致，则判定所述故障设备自修复完成。
25.第三方面，本技术提出一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行第二方面所述方法的步骤。
26.第四方面，本技术提出一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行第二方面所述方法的步骤。
27.本技术可以实现如下有益效果：本技术提出一种冗余装置的切换及设备自修复系统，所述系统包括：间隔层设备，所述间隔层设备用于获取每个间隔中过程层的实时数据信息；站控层设备，所述站控层设备用于获取所述间隔层设备获取的实时数据信息，并将所述实时数据信息发送到调度与控制中心；所述站控层设备还用于接收所述调度与控制中心的控制命令并发送到每个间隔进行执行；万能冗余装置，所述万能冗余装置被设置为所述间隔层设备与所述站控层设备的冗余装置，所述万能冗余装置用于读取所述间隔层设备的间隔层设备信息与所述站控层设备的站控层设备信息，并监控所述间隔层设备与所述站控层设备；所述间隔层设备、所述站控层设备以及所述万能冗余装置网络连接；当所述万能冗余装置检测到任一设备发生故障时，所述万能冗余装置基于故障设备的设备信息将所述故障设备切换至所述万能冗余装置中运行，并重启所述故障设备以使所述故障设备进行自修复
处理。本技术通过在所述万能冗余装置检测到任一设备发生故障时，使所述万能冗余装置基于故障设备的设备信息将所述故障设备切换至所述万能冗余装置中运行，并重启所述故障设备以使所述故障设备进行自修复处理；不需要大量的冗余装置与网络接口，网络通信中断风险低；而且只需要将故障设备信息拷贝至该万能冗余装置即可切换至该万能冗余装置运行，可以实现向下兼容，变电站可靠性高。
附图说明
28.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
29.图1为本技术实施例提供的一种冗余装置的切换及设备自修复系统的结构示意图；
30.图2为本技术实施例提供的一种万能冗余装置的结构示意图；
31.图3为本技术实施例提供的一种冗余装置的切换及设备自修复方法的流程示意图；
32.图4为本技术实施例提供的一种冗余装置的切换及设备自修复方法的流程示意图；
33.图5为本技术实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
34.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
35.在一个实施例中，本技术提出一种冗余装置的切换及设备自修复系统，如图1所示，图1为本技术该实施例提供的一种冗余装置的切换及设备自修复系统的结构示意图，所述系统包括：
36.间隔层设备10，所述间隔层设备10用于获取每个间隔中过程层的实时数据信息，还用于对一次设备进行控制和保护；
37.站控层设备20，所述站控层设备20用于获取所述间隔层设备10获取的实时数据信息，并将所述实时数据信息发送到调度与控制中心；所述站控层设备20还用于接收所述调度与控制中心的控制命令并发送到每个间隔进行执行；
38.万能冗余装置30，所述万能冗余装置30被设置为所述间隔层设备10与所述站控层设备20的冗余装置，所述万能冗余装置30用于读取所述间隔层设备10的间隔层设备信息与所述站控层设备20的站控层设备信息，并监控所述间隔层设备10与所述站控层设备20；
39.所述间隔层设备10、所述站控层设备20以及所述万能冗余装置30网络连接；当所述万能冗余装置30检测到任一设备发生故障时，所述万能冗余装置30基于故障设备的设备信息将所述故障设备切换至所述万能冗余装置30中运行，并重启所述故障设备以使所述故障设备进行自修复处理。
40.其中，本技术所提出的一种冗余装置的切换及设备自修复方法、系统、计算机设备及存储介质适用于智能变电站，所述智能变电站包括有多个间隔。其中，间隔是为了实现某一电气功能而配置的电气设备的组合，可以理解的是，一个间隔便是一个电气回路。所述智能变电站还包括有调度与控制中心，调度与控制中心用于生成控制指令给全站的间隔，以使得每个间隔能完成对应的电气功能。
41.其中，间隔层设备10包括全站所有间隔的设备。例如，间隔层设备10包括测控装置、继电保护装置、故障录波装置、稳控装置、辅助装置等设备。间隔层设备10用于汇总全站所有间隔中过程层的实时数据信息，还用于对一次设备进行控制和保护；具体的，间隔层设备可以实现继电保护功能，例如，继电保护与测控、录波等。
42.其中，站控层设备20包括远动装置、pmu装置、综合应用服务器等设备。具体的，站控层设备20用于实现对全站各间隔一次设备数据的实时监控、二次设备异常信息的监控及全站一次设备的控制等功能。
43.其中，一次设备是指直接用于生产、输送和分配电能的高压电气设备。它包括发电机、变压器、断路器、隔离开关、自动开关、接触器、刀开关、母线、输电线路、电力电缆、电抗器、电动机等。
44.其中，二次设备是指对一次设备的工作进行监测、控制、调节、保护以及为运行维护人员提供运行工况或生产指挥信号所需的低压电气设备。如熔断器、控制开关、继电器、控制电缆等。
45.具体的，智能变电站内的设备包括间隔层设备10的继电保护装置、测控装置、故障录波装置、稳控装置以及辅助装置，还包括站控层设备20的远动装置、pmu装置、综合应用机等，再配置一台万能冗余装置30，该万能冗余装置30是间隔层设备20和站控层设备30所包含的所有设备的冗余装置。该万能冗余装置30具有向下兼容性，当所述万能冗余装置30检测到任一设备发生故障时，所述万能冗余装置30基于故障设备的设备信息将所述故障设备切换至所述万能冗余装置30中运行，并重启所述故障设备以使所述故障设备进行自修复处理。即，当间隔层设备10与站控层设备20中的任意一台设备故障时，由于站内间隔层设备10与站控层设备20之间的通信、到主站的通信都为网络通信，不需要重新接线或者重新配置，只需要将故障设备的配置拷贝至该万能冗余装置30即可切换至该万能冗余装置30运行。
46.具体的，在将故障设备的配置拷贝至该万能冗余装置30后，万能冗余装置30会控制该故障设备重启，以使故障设备进行自修复处理。当该故障设备重启成功并正常运行后，便将该故障设备从该万能冗余装置30切换回该设备本身进行运行。
47.在一个实施例中，如图2所示，图2为本技术实施例提供的一种万能冗余装置的结构示意图，所述万能冗余装置包括：状态检测模块301、切换控制模块302、数据同步模块303、供电管理模块304以及存储模块305；
48.所述状态检测模块301用于监测所述间隔层设备10与所述站控层设备20的运行状态；
49.所述数据同步模块303用于读取所述间隔层设备10的间隔层设备信息与所述站控层设备20的站控层设备信息；
50.所述存储模块305用于存储所述间隔层设备10的间隔层设备信息与所述站控层设备20的站控层设备信息；
51.所述切换控制模块302用于在所述状态检测模块301检测到任一设备发生故障时，基于故障设备的设备信息将所述故障设备切换至所述万能冗余装置30中运行；
52.所述供电管理模块304用于在所述状态检测模块301检测到任一设备发生故障时，重启所述故障设备以使所述故障设备进行自修复处理。
53.具体的，状态检测模块301、切换控制模块302通过网络设备与其它设备连接，其它设备是指间隔层设备10与站控层设备20。切换模块通过数据总线与状态检测模块301、数据同步模块303连接，供电管理模块304为状态检测模块301、切换控制模块302、数据同步模块303供电，供电管理模块304还用于控制其它设备的供电状态。数据同步模块303用于获取间隔层设备10的间隔层设备信息与站控层设备20的站控层设备信息，并将间隔层设备信息与站控层设备信息存储到存储模块305中。
54.其中，间隔层设备信息为间隔层设备10包括的每个设备的设备信息，具体的，间隔层设备信息为间隔层设备10的存档数据文件与系统配置参数，也就是间隔层设备10所包括的每个设备的存档数据文件与系统配置参数；站控层设备信息为站控层设备20包括的每个设备的设备信息，具体的，站控层设备信息为站控层设备20的存档数据文件与系统配置参数，也就是站控层设备20所包括的每个设备的存档数据文件与系统配置参数。
55.其中，状态检测模块301用于监测所述间隔层设备10与所述站控层设备20的运行状态，具体的，状态检测模块301负责与其它设备定期进行握手，来判断其他设备工作是否正常。也就是，状态检测模块301向测控装置、继电保护装置、故障录波装置、稳控装置、辅助装置、远动装置、pmu装置、综合应用服务器等设备广播握手报文，若在预设时间内接收到设备的报文响应，则确定该设备运行正常，若连续多次在预设时间内未接收到设备的报文响应，则确定该设备运行异常，判定该设备为故障设备。
56.其中，所述数据同步模块303用于读取所述间隔层设备10的间隔层设备信息与所述站控层设备20的站控层设备信息。具体的，数据同步模块303保证了故障设备与万能冗余装置30之间存档数据文件及系统配置参数的一致性。
57.其中，切换控制模块302用于在所述状态检测模块301检测到任一设备发生故障时，基于故障设备的设备信息将所述故障设备切换至所述万能冗余装置30中运行。具体的，当状态检测模块301检测到间隔层设备10与站控层设备20所包含的任意设备运行异常时，也就是存在故障设备时，切换控制模块302调用数据同步模块303从存储模块305中读取故障设备的设备信息，切换控制模块302基于故障设备的设备信息将所述故障设备切换至所述万能冗余装置30中运行。具体的，切换控制模块302具有切机及控制其他模块的功能，通过调用状态检测模块301、数据同步模块303等其他模块实现主、备装置的状态切换、数据一致性维护等功能。
58.其中，当状态检测模块301检测到设备无报文响应后，判定该设备为故障设备，切换控制模块302将故障设备切换到万能冗余装置30中运行，同时，切换控制模块302控制供电管理模块304先切断该故障设备的供电，然后再连接该故障设备的供电，以使该故障设备重启，进行自修。同时供电管理模块304还负责为其他模块供电。
59.在一个实施例中，所述数据同步模块303还用于获取所述万能冗余装置30运行所述故障设备时的切换运行数据；所述存储模块305还用于存储所述切换运行数据。在所述状态检测模块301检测到任一设备发生故障时，所述切换控制模块302调用所述数据同步模块
303从所述故障设备中读取所述故障设备的备份数据，若所述数据同步模块303未读取到所述备份数据，则所述切换控制模块302调用所述数据同步模块303从所述存储模块305中读取所述故障设备的设备信息，并基于所述故障设备的设备信息将所述故障设备切换至所述万能冗余装置30中运行。
60.具体的，由于数据同步模块303是间隔一段时间从间隔层设备10与站控层设备20中备份一次数据，而间隔层设备10与站控层设备20本身会对其自身数据进行实时备份。因此，为了保证切换运行时数据的实时性，本技术在检测到设备故障后，先从故障设备中读取数据，若能够成功读取数据，则切换控制模块302基于从故障设备中读取的数据将故障设备切换到万能冗余装置30中运行，也就是基于所述故障设备的备份数据将故障设备切换到万能冗余装置30中运行；若未能读取数据，则数据同步模块303从存储模块305中读取该故障设备的数据，切换控制模块302基于从存储模块305中读取的数据将该故障设备切换到万能冗余装置30中运行。
61.在一个实施例中，所述状态检测模块301向所述间隔层设备10与所述站控层设备20广播握手报文，若所述状态检测模块301接收到所述间隔层设备10的报文响应，则不进行冗余装置30的切换及所述间隔层设备10的自修复；若所述状态检测模块301接收到所述站控层设备20的报文响应，则不进行冗余装置30的切换及所述站控层设备20的自修复。
62.具体的，若所述状态检测模块301未收到所述间隔层设备10的报文响应的连续次数超出预设值，则判定所述间隔层设备10运行异常；若所述状态检测模块301未收到所述站控层设备20的报文响应的连续次数超出所述预设值，则判定所述站控层设备20运行异常。
63.示例性的，状态检测模块301每隔3秒向间隔层设备10以及站控层设备20广播一次握手报文，也就是，状态检测模块301每隔3秒向测控装置、继电保护装置、故障录波装置、稳控装置、辅助装置、远动装置、pmu装置、综合应用服务器等装置广播一次握手报文。3秒后，状态检测模块301再一次向间隔层设备10以及站控层设备20广播一次握手报文；再3秒后，状态检测模块301再一次向间隔层设备10以及站控层设备20广播一次握手报文。若在预设时间中，接收到设备返回的报文响应，则不将该设备切换到冗余装置30中运行，也不对该设备进行自修复。若连续多次在预设时间中未接收到装置返回的报文响应，则确定该设备工作异常，将该设备切换到冗余装置30中运行，并对该设备进行自修复。例如，若状态检测模块301连续3次未接收到握手广播后辅助装置的报文响应，则确定辅助装置运行异常。
64.在一个实施例中，若所述状态检测模块301在所述故障设备重启后接收到所述故障设备发送的报文响应；则所述数据同步模块303从所述存储装置中读取所述切换运行数据、从所述故障设备读取所述故障设备的当前运行数据，并将所述切换运行数据与所述当前运行数据发送到所述状态检测模块301；若所述状态检测模块301判断出所述切换运行数据与所述当前运行数据一致，则判定所述故障设备自修复完成。
65.具体的，在切换控制模块302将故障设备切换到万能冗余装置30中运行后，数据同步模块303还用于读取万能冗余装置30运行故障设备时的切换运行数据，并将切换运行数据存储到存储模块305。
66.具体的，若所述状态检测模块301在所述故障设备重启后接收到所述故障设备发送的报文响应；则数据同步模块303从故障设备中读取设备重启后的运行数据，也就是当前运行数据，状态检测模块301将当前运行数据与切换运行数据对比，若两者相同，则判定故
障设备修复完成，能够正常运行。
67.具体的，在另一种实现方式中，设备故障的类别可以分为轻微故障与严重故障。本技术在以上描述中的设备故障均为严重故障，严重故障包括但不限于通讯异常、装置死机、程序卡死、网口无响应、内存软错误等。
68.具体的，若状态检测模块301未接收到设备的报文响应的连续次数超出预设值，则判断该设备为严重故障；切换控制模块302将该设备切换到万能冗余装置30中运行，并调用供电管理模块304对该设备进行电源的切断-连接操作，以使该设备进行重启，来完成自修复。
69.具体的，状态检测模块301接收到设备的报文响应后，状态检测装置还用于对设备的报文响应进行识别。若识别出该报文响应的数据存在错误，则判定该设备的报文响应为异常报文响应，该设备存在轻微故障；此时，不改变系统的工作模式，仍保持该设备的运行，并发送报警信息给后台监控人员，后台检测人员在接收到报警信息后对该设备进行修复。若识别出该报文响应的数据不存在错误，则判定该设备的报文响应为正确报文响应，该设备不存在故障，运行正常。
70.在本实施例中，由于间隔层设备10或站控层设备20出现装置死机、程序卡死、网口无响应、内存软错误等故障时，往往可通过设备重启解决。另外，往往供电局的辖区内都有上百个不同电压等级的变电站，站控层和间隔层设备的总数有上万台，而该些装置经常出现严重故障，需要维护人员至现场进行重启操作。因此，本方案在设备出现严重故障时对设备进行自修复处理，能够快速、及时的进行响应，不需要维护人员到现场进行修复，能够有效提升修复的及时性与修复效率。
71.本技术提出一种冗余装置的切换及设备自修复系统，所述系统包括：间隔层设备10，所述间隔层设备10用于获取每个间隔中过程层的实时数据信息；站控层设备20，所述站控层设备20用于获取所述间隔层设备10获取的实时数据信息，并将所述实时数据信息发送到调度与控制中心；所述站控层设备20还用于接收所述调度与控制中心的控制命令并发送到每个间隔进行执行；万能冗余装置30，所述万能冗余装置30被设置为所述间隔层设备10与所述站控层设备20的冗余装置，所述万能冗余装置30用于读取所述间隔层设备10的间隔层设备信息与所述站控层设备20的站控层设备信息，并监控所述间隔层设备10与所述站控层设备20；所述间隔层设备10、所述站控层设备20以及所述万能冗余装置30网络连接；当所述万能冗余装置30检测到任一设备发生故障时，所述万能冗余装置30基于故障设备的设备信息将所述故障设备切换至所述万能冗余装置30中运行，并重启所述故障设备以使所述故障设备进行自修复处理。本技术通过在所述万能冗余装置30检测到任一设备发生故障时，使所述万能冗余装置30基于故障设备的设备信息将所述故障设备切换至所述万能冗余装置30中运行，并重启所述故障设备以使所述故障设备进行自修复处理；不需要大量的冗余装置与网络接口，网络通信中断风险低；而且只需要将故障设备信息拷贝至该万能冗余装置30即可切换至该万能冗余装置30运行，可以实现向下兼容，变电站可靠性高。
72.在一个实施例中，一种冗余装置的切换及设备自修复方法，如图3所示，图3为本技术实施例提供的一种冗余装置的切换及设备自修复方法的流程示意图。所述方法应用于图1-图2所述的冗余装置的切换及自修复装置，所述方法包括：
73.步骤301，万能冗余装置读取间隔层设备的间隔层设备信息与站控层设备的站控
层设备信息，并监控所述间隔层设备与所述站控层设备；
74.其中，间隔层设备可以是如图1所述的智能变电站电气设备测控系统的间隔层设备10；站控层设备可以是如图1所述的智能变电站电气设备测控系统的站控层设备20；万能冗余装置30可以是如图1所述的智能变电站电气设备测控的万能冗余装置30。
75.步骤302，若所述万能冗余装置检测到任一设备发生故障时，所述万能冗余装置基于故障设备的设备信息将所述故障设备切换至所述万能冗余装置中运行，并重启所述故障设备以使所述故障设备进行自修复处理。
76.在一个实施例中，如图4所示，图4为本技术实施例提供的一种冗余装置的切换及修复方法。所述方法为对步骤301以及步骤302所述方法的细化与完善，包括：
77.步骤401，所述状态检测模块向所述间隔层设备包含的所有设备与所述站控层设备包含的所有设备广播握手报文；所述数据同步模块读取所述间隔层设备所有设备的设备信息与所述站控层设备所有设备的设备信息，并将读取到的设备的信息存储到存储模块。
78.其中，若所述状态检测模块未接收到设备返回的报文响应，则执行步骤402；若所述状态检测模块接收到设备返回的报文响应，则执行步骤409。
79.其中，需要说明的，在实际应用中可以是所述状态检测模块连续未接收到报文响应的次数超出预设值，则执行步骤402。例如，状态检测模块连续未接收到报文响应的次数超出3次，则执行步骤402。
80.步骤402，确定未返回报文响应的设备为发生严重故障的故障设备。
81.步骤403，所述数据同步模块从所述故障设备中读取所述故障设备的备份数据。
82.其中，若所述数据同步模块未读取到所述故障设备的备份数据，则执行步骤404；若所述数据同步模块读取到所述故障设备的备份数据，则执行步骤412。
83.步骤404，所述数据同步模块从所述存储模块中读取所述故障设备的设备信息。
84.步骤405，所述切换控制模块基于所述故障设备的设备信息将所述故障设备切换到万能冗余装置中运行，并调用供电管理模块重启所述故障设备，以使所述故障设备进行自修复处理。
85.步骤406，所述数据同步模块获取所述万能冗余装置运行所述故障设备时的切换运行数据，并存储到存储模块。
86.其中，需要说明的是，只要万能冗余装置在工作，状态检测模块会不停止的向所有的设备大发送握手报文。也就是说，即使设备发生故障，状态检测装置也会不停止的向故障设备发送握手报文。
87.其中，在所述故障设备进行自修复处理后，若状态检测模块接收到所述故障设备返回的报文响应，则执行步骤407；若状态检测模块未接收到所述故障设备返回的报文响应，则发送报警信息给后台监控人员。
88.步骤407，所述数据同步模块从所述存储装置中读取所述切换运行数据、从所述故障设备读取所述故障设备的当前运行数据，并将所述切换运行数据与所述前运行数据发送到所述状态检测模块。
89.其中，若状态检测模块检测到所述切换运行数据与所述前运行数据一致，则执行步骤408；若状态检测模块检测到所述切换运行数据与所述前运行数据不一致，则说明故障装置自修复失败，发送报警信息给后台监控人员。
90.步骤408，判定所述故障设备自修复完成，将所述故障设备切换回其自身进行运行。
91.步骤409，所述状态检测模块对设备的报文响应进行识别。
92.其中，若所述状态检测模块确定报文响应的数据存在错误，则执行步骤410；若所述状态检测模块确定报文响应的数据不存在错误，则执行步骤413。
93.步骤410，所述状态检测模块确定该设备的报文响应为异常报文响应，该设备存在轻微故障。
94.步骤411，发送报警信息给后台监控人员，后台检测人员在接收到报警信息后对该装置进行修复。
95.步骤412，所述切换控制模块基于从故障设备中读取的备份数据将所述故障设备切换到万能冗余装置中运行，并调用供电管理模块重启所述故障设备以使所述故障设备进行自修复处理。
96.步骤413，所述状态检测模块确定该设备不存在故障，运行正常。
97.其中，间隔层设备可以是如图1所述的智能变电站电气设备测控系统的间隔层设备10；站控层设备可以是如图1所述的智能变电站电气设备测控系统的站控层设备20；万能冗余装置30可以是如图1所述的智能变电站电气设备测控的万能冗余装置30；状态检测模块、切换控制模块、数据同步模块、供电管理模块以及存储模块可以是如图2所述万能冗余装置30的状态检测模块301、切换控制模块302、数据同步模块303、供电管理模块304以及存储模块305。
98.本技术通过在站内所有以太网通讯的间隔层设备10及站控层设备20统一配置一台万能冗余配置装置，能够成倍减少装置数量，减少投资成本还有后期维护成本，减少大量工作量。该万能冗余装置30可向下兼容所有装置，具有多个应用场景，当某个装置故障时只要将故障设备的备份数据同步至该万能冗余装置30，可将万能冗余装置30切为故障设备的主机，提高变电站间隔层站控层设备20的可靠性。
99.本技术通过数据同步模块303能够统一将间隔层设备10及站控层设备20备份进行存储并定期更新，当任意一台装置故障都有最新备份。另外，本技术对可通过重启恢复的常见硬件故障与软件故障，实现系统自修复，避免运维人员到现场运维，提升响应及时性。发生故障的主机修复后，自动作为备机运行。
100.如图5所示，在一个实施例中，为一种计算机设备的内部结构图。该计算机设备可以是一种冗余装置的切换及设备自修复系统、或与一种冗余装置的切换及设备自修复系统连接的终端或服务器。如图5所示，该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、和网络接口。其中，存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该计算机设备的非易失性存储介质存储有操作系统，还可存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器实现一种冗余装置的切换及设备自修复方法。该内存储器中也可储存有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器执行一种冗余装置的切换及设备自修复方法。网络接口用于与外接进行通信。本领域技术人员可以理解，图5中示出的结构，仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图，并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
101.在一个实施例中，本技术提供的一种冗余装置的切换及设备自修复方法可以实现为一种计算机程序的形式，计算机程序可在如图5所示的计算机设备上运行。
102.一种计算机设备，包括存储器和处理器，该存储器存储有计算机程序，该计算机程序被该处理器执行时，使得该处理器执行如下步骤：万能冗余装置读取间隔层设备的间隔层设备信息与站控层设备的站控层设备信息，并监控所述间隔层设备与所述站控层设备；若所述万能冗余装置检测到任一设备发生故障时，所述万能冗余装置基于故障设备的设备信息将所述故障设备切换至所述万能冗余装置中运行，并重启所述故障设备以使所述故障设备进行自修复处理。
103.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行以下步骤：万能冗余装置读取间隔层设备的间隔层设备信息与站控层设备的站控层设备信息，并监控所述间隔层设备与所述站控层设备；若所述万能冗余装置检测到任一设备发生故障时，所述万能冗余装置基于故障设备的设备信息将所述故障设备切换至所述万能冗余装置中运行，并重启所述故障设备以使所述故障设备进行自修复处理。
104.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-onlymemory，rom)或随机存储记忆体(randomaccessmemory，ram)等。
105.以上所揭露的仅为本技术较佳实施例而已，当然不能以此来限定本技术之权利范围，因此依本技术权利要求所作的等同变化，仍属本技术所涵盖的范围。