[发明专利]双网冗余机制下实时数据接收同步处理的方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统自动化技术领域，涉及一种双网冗余机制下实时数据接收同步处理的方法。

背景技术

目前变电站常规的传输规约如IEC 60870-5-103规约，其装置端（子站）支持主动上送变化状态数据和事件类数据，定时循环上送全部状态数据以及支持站控层（主站）总召全部状态数据等功能；当双网冗余通讯配置时，装置端（子站）通常分别在两个网段上都与站控层（主站）建立TCP连接，所有的上送数据也分别由上述两个TCP连接送与（主站），即通过通信链路冗余、数据冗余来保证通讯可靠性，以防止由于某一网段连接异常导致数据丢失、控制失效。而另一方面，上述工作模式也给站控层的实时数据接收处理带来以下问题：1、正常工况下，由于接收到了双份上送冗余数据，如果不加筛选，会导致后续数据处理及传输开销不必要的翻倍增加；2、在某些极端异常工况下如装置自身发送任务间延迟过大，常用的总线共享型通讯网段（如以太网）出现激烈的访问冲突而回退重传导致发送延迟过大，网络交换机在大数据量时转发延迟过大等等，将有可能使站控层从两个网段上接收到的同一装置上送数据时标不同步，甚至发生前后错位现象，这对于站控层依赖于上送数据先后顺序的处理任务（如根据实时状态信息生成准确的变位信息）将产生很大干扰，甚至导致其功能异常。

发明内容

本发明的目的是为了解决以上变电站自动化系统双网实时数据接收处理的问题，提出了一种新型的双网冗余机制下实时数据接收同步处理的方法。

本发明的技术方案为：

A、对于遥信、遥测、遥脉等实时状态数据，采用网段间带时限动态优先级选取以实现有效数据的选取，正常工况下，站控层会从两个正常通讯网段同时收到装置上送的实时状态数据，此时接收处理模块在初始阶段可随机先将一正常通讯网段设为最高优先级，只对该网段的上送实时状态数据进行处理，而对其他网段的上送实时状态数据暂不考虑，直接忽略；当处于最高优先级的接收处理网段出现TCP连接中断或在预设定时限T1内无数据成功上送，则可判断为该网段通信异常，降低其优先级转为备用，同时将另一正常通讯网段提升为最高优先级并处理其上送的实时状态数据，从而实现对装置上送实时状态数据在网段间的带时限动态优先选取；

B、当网段间对实时状态数据接收处理自动切换时触发主动召唤以保证装置实时状态数据的时效性及完整性。处于最高优先级的接收处理网段出现通讯异常时，由于其他网段上送的装置实时状态数据被忽略，将导致站控层无法及时刷新装置的实时状态数据，这种状态很可能持续时间T1以上,因而在新网段被自动切换为最高优先级接替实时状态数据处理后应在第一时间对装置进行数据总召唤，以保证当前实时状态数据的时效性和完整性；

C、对于装置的告警事件、动作报告等事件类上送数据，站控层接收处理模块对每一装置维持一个按照时标前后排序的事件信息缓存队列，对同一装置的各个通讯网段不需要考虑优先级，当接收到装置上送的事件类数据时，首先在事件信息缓存队列中按时标从后往前执行比对，确定同一事件是否已记录，有则说明已被成功处理，直接忽略；没有则对其执行数据处理，并将其添加到事件信息缓存队列以供后续比对使用，通过上述过程，实现了对装置实时上送事件类数据的顺序化处理和有效筛选。

本发明进一步优化方案为，站控层接收处理模块利用已有事件信息缓存队列，结合间隔层装置具备的上电重传报告、事件机制，还可实现装置掉电重启而事件、报告记录不丢失的功能。

本发明的有益效果是：本发明方法针对变电站双网冗余通讯的技术特点及数据特征，采取针对性的优化处理策略，处理逻辑简洁、高效，运行开销小，可直接应用于变电站自动化系统双网冗余配置方案中通信服务器、通信管理机和当地监控后台系统的实时数据接收处理的实现，为站控层双网冗余通讯数据接收处理的优化提供了一种高效、实用的方法，既能保证有用数据及时获取、不丢失又能有效筛除、隔离多余、重复甚至异常数据，因此该技术方法在站控层如通信服务器、通信管理机及监控后台系统等产品开发中具有广泛的应用前景。

附图说明

图1是本发明的网段间带时限动态优先级选取处理状态图。

图2是本发明的事件队列缓存比对处理流程图。

具体实施方式