[發明專利]電力調控系統分布式實時數據處理方法

有效

• 申請號: 201910060935.1
• 申請日: 2019-01-22
• 公開（公告）號: CN109871271B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 趙國建;梁君帥;林國春;王建功;劉吉鐸;徐敏
• 申請（專利權）人: 積成電子股份有限公司
• 主分類號: G06F9/48
• 分類號: G06F9/48;G06F9/50;G06Q50/06
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 苗峻;孟繁修

本發明涉及一種電力調控系統分布式實時數據處理方法，分布式協調處理服務模塊根據負載均衡策略動態調整數據處理單元分配情況，實現數據處理單元、實時數據處理服務的統一管理、統一協調；實時數據處理服務接受分布式協調服務模塊的統一調度，其接收分布式協調服務模塊下發的數據處理單元，啟動數據處理線程并從消息總線訂閱相關廠站實時消息，并完成消息處理。本發明采用分布式協調處理服務模塊解決電力調控系統實時數據并行數據處理任務調度問題，實現所有數據處理單元、實時數據處理服務的統一管理，數據處理任務統一分配、統一協調；提高了實時數據并行接入能力，理論上支持廠站級數據處理能力的線性擴展。

技術領域

本發明屬于電力調控系統自動化管理技術領域，具體涉及一種電力調控系統分布式實時數據處理方法。

背景技術

電力系統監控數據分為穩態數據、暫態數據及動態數據，穩態數據是電力調控系統中電網分析計算的基礎，支撐狀態估計、電網潮流、靜態安全分析等應用分析計算，對保障電網安全穩定運行具有重要意義。本發明所提到的實時數據均為穩態數據。

傳統的電力調控系統一般采用集中式處理，由實時數據處理模塊完成系統實時數據處理，并通過主備部署模式提高實時數據處理的可靠性。然而隨著電網規模不斷擴大，電網調控系統需要接入的實時數據不斷增多，尤其是隨著省地調控云平臺建設，需要同時接入全省實時數據，數據量大、數據頻率高，導致單一數據處理節點因單機性能瓶頸等問題，無法有效支撐大規模實時數據的并行處理。

發明內容

由于電力調控系統實時數據特別關注數據的時序性，同一量測的數據處理順序需保證與采樣順序一致，簡單的量測流式處理技術不能解決數據時序性問題，需考慮在能夠保證數據處理時序性情況下的并行處理技術。為解決現有技術存在的上述問題，本發明重點解決電力調控系統在保證數據處理時序性情況下的實時數據并行處理任務調度問題，保證同一量測數據分配到指定節點處理，而不是隨機選擇處理節點，實現實時數據的分布式處理，提升電力調控系統實時數據處理能力，滿足省地調控云系統大規模實時數據處理的需要。本發明所采用的技術方案如下：

電力調控系統分布式實時數據處理方法，包括以下步驟：

步驟1、分布式協調處理服務模塊加載電網模型并以廠站為單位將電網模型拆分為多個數據處理單元，接收實時數據處理服務注冊并為其分配數據處理單元，實時檢測數據處理服務狀態及負載情況，根據負載均衡策略動態調整數據處理單元分配情況，實現數據處理單元、實時數據處理服務的統一管理、統一協調；

步驟2、實時數據處理服務是實時數據的業務處理模塊，接受分布式協調服務模塊的統一調度，其接收分布式協調服務模塊下發的數據處理單元，啟動數據處理線程并從消息總線訂閱相關廠站實時消息，并完成消息處理。

考慮到電力調控系統一般按站完成數據采集及傳輸，本發明提出以廠站為最小單位對電網模型進行拆分處理，將電網模型以廠站為單位拆分為多個數據處理單元，每個數據處理單元包含數個實時量測，一個數據處理單元可交由多個實時數據處理服務進行冗余處理，當實時數據處理服務異常時可快速交由其他數據處理服務進行處理。實時數據處理服務可采用集群化部署，一個實時數據處理服務同時處理多個數據處理單元，數據處理能力可以支持廠站級的線性擴展。

本發明提出增加分布式協調處理服務模塊，實現所有數據處理單元、實時數據處理服務的統一管理、統一協調，解決電力調控系統實時數據并行數據處理任務調度問題。分布式協調處理服務模塊主要處理過程分以下四部分：

(1)分布式協調處理服務模塊初始運行時，根據副本數量配置信息將一個數據處理單元并行分配到多個實時數據處理服務，并選擇一個實時數據處理服務作為此數據處理單元的主處理節點，其他實時數據處理服務作為輔處理節點，僅主處理節點數據對外發布。實時數據處理服務個數一般要求大于等于副本數量，否則無法分配足夠多的副本。