[發明專利]電力自動化前置系統通道級的分層動態路由方法

有效

• 申請號: 200910082298.4
• 申請日: 2009-04-22
• 公開（公告）號: CN101588295A
• 公開（公告）日: 2009-11-25
• 發明（設計）人: 葛亮;馬國;朱建;王立鼎;余庭豹;劉云;李海燕;劉成坤
• 申請（專利權）人: 北京四方繼保自動化股份有限公司;北京四方繼保工程技術有限公司
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56;H04L12/24;H04L1/22;H02J13/00
• 代理公司: 北京金闕華進專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 吳鴻維

技術領域

本發明涉及電力自動化系統中前置處理技術領域，尤其涉及一種電力自動化系統中裝置、通道、前置節點的多層動態路由選擇、通道級的冗余備份技術。

背景技術

在現代化的社會中，電力系統是保障國民經濟正常運行的重要基礎設施，電力系統的大面積停電故障將直接對人民生活、國民經濟產生直接的重大影響。電力系統監控是有效保證供電可靠性的重要手段之一，而集控系統的正常工作依賴于數據采集、前置處理系統。因此前置采集處理系統是自動化系統的關鍵一環。

在現有電力自動化主站系統中，前置節點一般采用主備節點模式，即一主一備或者一主多備，正常情況下，主節點處理所有的數據，在主節點故障時，由其它節點接管其處理工作。

通道建設由于建設和規劃原因，可能存在互為備用的通道采用不同的介質，如主通道采用光纖網絡，而備用通道則采用撥號網絡等，而且可能存在不同的規約方式，原有的自動化系統對這種混合模式的支持，其靈活度存在問題，較難達到動態熱備、切換。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術中存在的上述缺陷，提出了一種電力自動化系統中前置系統通道級的冗余備份、負載分擔的分層動態路由方法。其特征在于，所述的方法包括：

針對以上提到的物理層次引入了邏輯分層的設計模式，最底層是通訊介質的設備管理層，向上依次是框架層，規約解釋層，數據處理層；

設備層管理層，用于屏蔽各種不同介質的通訊特性，對框架應用提供統一的數據讀入和寫出接口；

框架層，用于通道的管理，結合各種應用的數據傳輸特性，框架層支持多種運行方式，包括：事件觸發方式的讀寫解釋模式、定時方式的讀寫解釋模式，每個通道可以單獨管理，也可統一管理；

規約解釋層，由于完成各種不同規約的解析，為數據處理層提供統一的數據接口；

數據處理層，負責處理規約解釋后的數據，按照電力應用數據類型分類發送到各自的應用服務器。

通過邏輯的分層設計實現真正通道級的冗余備份：

前置子系統邏輯設計引入了分層模式，最底層是通訊介質的設備管理層，依次框架層，規約解釋層，數據處理層。

通過邏輯的分層設計，屏蔽了采集設備、通道/規約、前置節點/節點組各層自身的差異性，從而實現了冗余熱備的支持。特別的是框架層對通道的管理模式，和規約解釋層對不同規約統一的接口模式，使得系統實現了真正通道級的冗余備份技術。

具體的邏輯分層設計為：設備層的實現，主要是屏蔽各種不同介質的通訊特性，對框架應用提供統一的數據讀入和寫出接口。

框架層的實現主要涉及通道的管理，結合各種應用的數據傳輸特性，系統支持多種運行方式，如事件觸發方式的讀寫解釋模式，也支持定時方式的讀寫解釋模式，每個通道可以單獨管理，也可統一管理。

規約解釋層完成各種不同規約的解析，為數據處理層提供統一的數據接口。

通過設備層和框架層的管理，可以實現通道的有效管理，而屏蔽了通訊介質特性、通道模式等，從而為通道級的冗余備份技術，即通道的動態切換、熱備技術提供了基礎。

規約層可以動態解析不同的規約，從而支持不同規約通道切換的可能，實現了裝置與通道/規約的路由技術。

數據處理層，負責處理規約解釋后的數據，按照電力應用數據類型分類發送到各自的應用服務器。如對調度自動化的四遙信息，發送到數據處理服務(DPservice)處理，對保護告警和動作信息發送到保護信息服務(RELAYSERVICE)處理，遙控信息發送到遙控服務(CONTROLSERVICE)。

前置節點、節點組模式的數據分流技術：

前置服務節點采用分組技術，每組配置冗余節點，組內節點互為備用，不同組則分擔不同的通道數據處理，一般情況下在組內完成通道級的動態熱備切換，在節點故障情況下，則能實現不同節點的熱備切換，在嚴重情況下，如整組節點出現故障的極端情況，不同節點組也可以實現熱備切換，從而極大的提高了可靠性。

前置節點與數據采集裝置RTU之間的通訊連接由通訊通道(communicationLink)及通訊路由(RURoute)組成。

通訊通道(communicationLink)是指現實世界中存在的物理通訊線路，或在物理通訊線路中可配置點對點通訊的邏輯通訊線路，如一條光纖中的ID/socket到IP/socket的TCP連接。即一對socket配置為一個通訊通道。

通訊路由(RTURoute)是指一個前置節點到一個RTU的點對點虛擬通訊鏈路。