一种主子站间信息透明交互的数据定制系统与方法与流程

1.本发明涉及电力调度自动化技术领域，具体为一种主子站间信息透明交互的数据定制系统与方法。


背景技术：

2.电网主子站之间可靠的数据交互是调度、变电领域系统稳定运行的重要保障。随着智能变电站建设的推进和深入，智能变电站采用了更多的新技术、新设备，主子站间的数据交互需求已从最初的单纯“四遥”发展为图形、告警日志、故障录波文件等集多种数据类型为一体的模式；同时，控制中心间的数据交互也从单纯的数据转发模式，发展成为以远程浏览、告警直传为代表的复杂的数据交换模式。
3.传统的电网数据采用远动规约逐级转发，主站和变电站端都需根据双方需要的量测点进行人工匹配交互点表，导致传送的内容仅限于常规的“四遥”数据。为了支持其他类型的数据传输，必须对规约进行扩展和改造，造成了上游变电站与下游控制中心间数据使用的瓶颈。因此，调度控制中心需要新的数据交互方法来处理子站大量信息的获取和访问需求。
4.由于调度主站和子站间往往采用不同的控制平台或者是运行系统，因此在进行子站信息服务化的时候，必须能够快速得将子站信息进行对象化，一方面，能够屏蔽主子站间的通信环境、编码环境的差异，另一方面，也能够提供主子站两端一体化的编解码工具，简化两端信息调试流程，提高信息交互实现效率；鉴于此，我们提出了一种主子站间信息透明交互的数据定制系统与方法。


技术实现要素：

5.1、本发明要解决的技术问题
6.本发明为了支撑未来新型负荷、能源和智能设备的接入需求，提供服务化的数据交互模式，提出了一种电网主子站间的信息快速共享工具，采用透明访问的方式，可为多个调控中心同时直接提供满足业务需求的业务数据服务能力，支撑主站对子站各类信息的快速定制和自由访问需求，从而提升调控中心对电网和设备运行状态的在线感知能力。
7.2、技术方案
8.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
9.一种主子站间信息透明交互的数据定制系统，包括有调度数据网、子站透明访问服务器端和主站透明访问客户端；所述调度数据网用于接收服务请求和服务数据；所述子站透明访问服务器端双向链接在调度数据网上，所述子站透明访问服务器端同时还与子站站控层以及子站间隔层装置双向链接；所述主站透明访问客户端也与调度数据网双向链接，所述主站透明访问客户端同时还与主站业务应用层双向链接。
10.优选地，所述系统同时部署在主站端和子站端，所述子站端为信息共享的服务器端，所述主站端为信息共享的客户端。
11.一种主子站间信息透明交互的数据定制方法，具体包括以下步骤：
12.s1、使用统一的接口定义规范进行交互流程和服务接口定义，通过对服务接口信息的注册、管理和发布流程，对外提供服务信息的查询和调用；
13.s2、汇集子站的各类信息，基于子站的物理信息模型构建信息资源池，通过资源池抽取不同的信息资源集合；
14.s3、设计面向交互服务接口的交互结构定制方法，基于通用服务协议构建服务接口请求响应报文的通用解析模块，实现交互数据的编码、分包、组包和解码，快速定制服务接口交互信息；
15.s4、利用主子站间信息透明交互的数据定制系统的主站透明访问客户端的服务接口将数据服务请求，按照通信协议要求发送给子站透明访问服务端的分布式业务数据流处理，分布式业务数据流处理根据请求的业务进行面向对象的数据集构建；
16.s5、主站透明访问客户端直接通过调度数据网向子站透明访问服务器端进行数据获取。
17.优选地，所述s5中提到的数据获取可以通过主动访问或定制数据集的方式进行，具体为：
18.a1、主动访问方式为主站透明访问客户端调用数据集查询接口发送该数据集查询请求，子站透明访问服务器端接收到查询请求后返回一次数据集所有当前断面数据后断开服务；
19.a2、定制数据集方式为主站透明访问客户端调用数据集订阅接口，子站透明访问服务器端接收到数据集订阅请求后，返回一次数据集断面数据后，继续保持通信连接，之后，当订阅的数据集中的数据发生超过阈值的变化时，将带上数据标识的变化数据进行上送，或到达了断面设置的全数据周期后，进行一次全断面数据的上送。
20.3、有益效果
21.本发明提供了一种电网主子站间信息透明交互的数据定制系统，该系统利用互联网技术，使变电站(子站)、调度中心(主站)均成为网络上的一个可进行实时透明服务化访问的节点，主站、子站数据通过调度数据网实现“需则可用”；系统在调度主站业务应用和变电站设备数据之间，由虚拟数据资源池、对象数据集和数据查询服务协同为访问者提供数据查询服务，为电网业务应用提供不同粒度的资源信息；同时，系统的客户端提供了统一的应用服务接口，可在电力二次系统安全防护体系下使得整个变电站信息数据对外完全透明；除此之外，本发明还提出了一种电网主子站间信息透明交互的数据定制方法，利用面向服务的互联网思维，实现主子站信息数据的对象化和服务化，通过统一的接口定义规范，使用基于模型驱动的信息集合定义方法，对信息数据进行对象化建模和服务化发布，用户通过客户端可以在任意需要的位置，在安全和权限许可条件下，可对信息数据进行订制访问和业务应用功能的灵活调用。
22.综上所述，本发明所提出的一种电网主子站间信息透明交互的数据定制系统及方法，可以简化调控中心与调度子站间通过传统规约方式所需要的对点调试工作，能够实现对子站信息资源的分类获取和资源范围的定制，同时提供了面向交互通信的交互数据快速编解码调试方法，将原先复杂的客户端、服务端之间的信息编解码工作与通信层面独立出来，成为第三方独立模块，降低了原先请求、响应报文通信阶段的编解码工作量。有效支撑
了主子站间信息透明交互的开发、维护需求。
附图说明
23.图1为本发明提出的一种主子站间信息透明交互的数据定制系统与方法的技术原理示意图；
24.图2为本发明提出的一种主子站间信息透明交互的数据定制系统与方法的实施例2中的技术原理示意图。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例只是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
26.同时，在这里做以说明的是，为了使实施例更加详尽，下面的实施例为最佳、优选实施例，对于一些公知技术本领域技术人员也可采用其他替代方式而进行实施；而且附图部分仅是为了更具体的描述实施例，而并不旨在对本发明进行具体的限定。
27.本发明涵盖任何在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本发明有彻底的了解，在以下本发明优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本发明。另外，为了避免对本发明的实质造成不必要的混淆，并没有详细说明众所周知的方法、过程、流程、元件和电路等。
28.实施例1：
29.请参阅图1，一种主子站间信息透明交互的数据定制系统，包括有调度数据网、子站透明访问服务器端和主站透明访问客户端；调度数据网用于接收服务请求和服务数据；子站透明访问服务器端双向链接在调度数据网上，子站透明访问服务器端同时还与子站站控层以及子站间隔层装置双向链接；主站透明访问客户端也与调度数据网双向链接，主站透明访问客户端同时还与主站业务应用层双向链接。
30.系统同时部署在主站端和子站端，子站端为信息共享的服务器端，主站端为信息共享的客户端。
31.一种主子站间信息透明交互的数据定制方法，具体包括以下步骤：
32.s1、使用统一的接口定义规范进行交互流程和服务接口定义，通过对服务接口信息的注册、管理和发布流程，对外提供服务信息的查询和调用；
33.s2、汇集子站的各类信息，包括一次、二次设备装置的量测信息、历史采样信息、故障录波文件信息、配置文件目录等，基于子站的物理信息模型构建信息资源池，通过资源池抽取不同的信息资源集合，如：量测数据集、历史采样数据、文件数据集等；
34.s3、设计面向交互服务接口的交互结构定制方法，基于通用服务协议构建服务接口请求响应报文的通用解析模块，实现交互数据的编码、分包、组包和解码，快速定制服务接口交互信息；
35.s4、利用主子站间信息透明交互的数据定制系统的主站透明访问客户端的服务接口将数据服务请求，按照通信协议要求发送给子站透明访问服务端的分布式业务数据流处理，分布式业务数据流处理根据请求的业务进行面向对象的数据集构建；
36.s5、主站透明访问客户端直接通过调度数据网向子站透明访问服务器端进行数据获取；
37.s5中提到的数据获取可以通过主动访问或定制数据集的方式进行，具体为：
38.a1、主动访问方式为主站透明访问客户端调用数据集查询接口发送该数据集查询请求，子站透明访问服务器端接收到查询请求后返回一次数据集所有当前断面数据后断开服务；
39.a2、定制数据集方式为主站透明访问客户端调用数据集订阅接口，子站透明访问服务器端接收到数据集订阅请求后，返回一次数据集断面数据后，继续保持通信连接，之后，当订阅的数据集中的数据发生超过阈值的变化时，将带上数据标识的变化数据进行上送，或到达了断面设置的全数据周期后，进行一次全断面数据的上送。
40.本发明提供了一种电网主子站间信息透明交互的数据定制系统，该系统利用互联网技术，使变电站(子站)、调度中心(主站)均成为网络上的一个可进行实时透明服务化访问的节点，主站、子站数据通过调度数据网实现“需则可用”；系统在调度主站业务应用和变电站设备数据之间，由虚拟数据资源池、对象数据集和数据查询服务协同为访问者提供数据查询服务，为电网业务应用提供不同粒度的资源信息；同时，系统的客户端提供了统一的应用服务接口，可在电力二次系统安全防护体系下使得整个变电站信息数据对外完全透明；除此之外，本发明还提出了一种电网主子站间信息透明交互的数据定制方法，利用面向服务的互联网思维，实现主子站信息数据的对象化和服务化，通过统一的接口定义规范，使用基于模型驱动的信息集合定义方法，对信息数据进行对象化建模和服务化发布，用户通过客户端可以在任意需要的位置，在安全和权限许可条件下，可对信息数据进行订制访问和业务应用功能的灵活调用。综上所述，本发明所提出的一种电网主子站间信息透明交互的数据定制系统及方法，可以简化调控中心与调度子站间通过传统规约方式所需要的对点调试工作，能够实现对子站信息资源的分类获取和资源范围的定制，同时提供了面向交互通信的交互数据快速编解码调试方法，将原先复杂的客户端、服务端之间的信息编解码工作与通信层面独立出来，成为第三方独立模块，降低了原先请求、响应报文通信阶段的编解码工作量。有效支撑了主子站间信息透明交互的开发、维护需求。
41.实施例2：
42.请参阅图2，基于实施例1但有所不同之处在于，
43.如图2所示，下图是在主站、子站部署主子站间信息透明交互数据定制工具后的使用场景。随着基础理论和设备制造技术的进步，变电站各类型设备将呈现服务化趋势，不再依赖于站控层统一服务的组织和转发，间隔智能设备、站控层监控后台等都将是服务的提供者，整个变电站对外完全透明。考虑变电站在正常运行时，调度业务实时数据访问集中在设备固定的部分数据上，可以通过把这部分数据先提前缓存在内存中，形成分布式实时数据高速缓存，从而提高四遥类实时刷新数据的访问速度；对于设备监控、远程运维类业务，建立历史数据、文件、定值等数据的混合大容量存储服务，满足这类临时性准实时数据的业务数据响应请求；对于电网广域范围的复杂分析计算类业务来说，由变电站服务端建立的统一服务接口，按需检索关联类数据、断面数据，包括设备的实时数据、历史数据库中的各类历史数据、文件、曲线、报表等，以响应这类综合性数据服务请求。电网各类业务通过实时透明访问工具按需调用面向未来的变电站多业务服务。图中变电站服务端server、客户端
client、数据库database都是逻辑示意表示，除了数据来源之外，服务端server并不局限于站控层服务器。例如变电站的间隔层装置也可具备服务端功能，直接响应客户端的数据服务请求，提供高速的实时数据服务。同时变电站的站控层监控系统也可提供各类历史数据、曲线、报表等非实时数据服务，达到全站透明访问的目标。
44.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

技术特征：
1.一种主子站间信息透明交互的数据定制系统，其特征在于，包括有调度数据网、子站透明访问服务器端和主站透明访问客户端；所述调度数据网用于接收服务请求和服务数据；所述子站透明访问服务器端双向链接在调度数据网上，所述子站透明访问服务器端同时还与子站站控层以及子站间隔层装置双向链接；所述主站透明访问客户端也与调度数据网双向链接，所述主站透明访问客户端同时还与主站业务应用层双向链接。2.根据权利要求1所述的一种主子站间信息透明交互的数据定制系统，其特征在于，所述系统同时部署在主站端和子站端，所述子站端为信息共享的服务器端，所述主站端为信息共享的客户端。3.根据权利要求1-2任一所述的一种主子站间信息透明交互的数据定制系统所应用的一种主子站间信息透明交互的数据定制方法，其特征在于，具体包括以下步骤：s1、使用统一的接口定义规范进行交互流程和服务接口定义，通过对服务接口信息的注册、管理和发布流程，对外提供服务信息的查询和调用；s2、汇集子站的各类信息，基于子站的物理信息模型构建信息资源池，通过资源池抽取不同的信息资源集合；s3、设计面向交互服务接口的交互结构定制方法，基于通用服务协议构建服务接口请求响应报文的通用解析模块，实现交互数据的编码、分包、组包和解码，快速定制服务接口交互信息；s4、利用主子站间信息透明交互的数据定制系统的主站透明访问客户端的服务接口将数据服务请求，按照通信协议要求发送给子站透明访问服务端的分布式业务数据流处理，分布式业务数据流处理根据请求的业务进行面向对象的数据集构建；s5、主站透明访问客户端直接通过调度数据网向子站透明访问服务器端进行数据获取。4.根据权利要求3所述的一种主子站间信息透明交互的数据定制方法，其特征在于，所述s5中提到的数据获取可以通过主动访问或定制数据集的方式进行，具体为：a1、主动访问方式为主站透明访问客户端调用数据集查询接口发送该数据集查询请求，子站透明访问服务器端接收到查询请求后返回一次数据集所有当前断面数据后断开服务；a2、定制数据集方式为主站透明访问客户端调用数据集订阅接口，子站透明访问服务器端接收到数据集订阅请求后，返回一次数据集断面数据后，继续保持通信连接，之后，当订阅的数据集中的数据发生超过阈值的变化时，将带上数据标识的变化数据进行上送，或到达了断面设置的全数据周期后，进行一次全断面数据的上送。

技术总结
本发明公开了一种主子站间信息透明交互的数据定制系统与方法，属于电力调度自动化技术领域。一种主子站间信息透明交互的数据定制系统，其特征在于，包括有调度数据网、子站透明访问服务器端和主站透明访问客户端，还包括与数据定制系统相匹配的主子站间信息透明交互的数据定制方法，利用面向服务的互联网思维，实现主子站信息数据的对象化和服务化，通过统一的接口定义规范，使用基于模型驱动的信息集合定义方法，对信息数据进行对象化建模和服务化发布，用户通过客户端可以在任意需要的位置，在安全和权限许可条件下，可对信息数据进行订制访问和业务应用功能的灵活调用。行订制访问和业务应用功能的灵活调用。行订制访问和业务应用功能的灵活调用。


技术研发人员：吴迪 马金辉 王同文 沈新村 陈伟 王松 张鸿 姚志强 于芳
受保护的技术使用者：中国电力科学研究院有限公司
技术研发日：2021.11.30
技术公布日：2022/3/8