一種基于維護(hù)權(quán)的電網(wǎng)計(jì)算數(shù)據(jù)松散一致性同步方法
【專利摘要】一種基于維護(hù)權(quán)的電網(wǎng)計(jì)算數(shù)據(jù)松散一致性同步方法，該方法包括：分布式子系統(tǒng)確定直管設(shè)備集與非直管設(shè)備集；分布式子系統(tǒng)生成數(shù)據(jù)同步包并發(fā)送至管理子系統(tǒng)；管理子系統(tǒng)解析分布式子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)同步包并更新數(shù)據(jù)；分布式子系統(tǒng)由管理子系統(tǒng)獲取全網(wǎng)數(shù)據(jù)同步包；分布式子系統(tǒng)解析全網(wǎng)數(shù)據(jù)同步包并更新非直管設(shè)備集的數(shù)據(jù)。本發(fā)明提供的方法采用松散一致性數(shù)據(jù)同步方式，對(duì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和整個(gè)服務(wù)器集群的響應(yīng)速度要求較低，結(jié)構(gòu)簡單且擴(kuò)展性良好，能夠保證電網(wǎng)計(jì)算數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、一致性和安全性，有助于提升電網(wǎng)計(jì)算數(shù)據(jù)管理的工作效率。
【專利說明】一種基于維護(hù)權(quán)的電網(wǎng)計(jì)算數(shù)據(jù)松散一致性同步方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電網(wǎng)計(jì)算數(shù)據(jù)的維護(hù)和管理領(lǐng)域，具體涉及一種基于維護(hù)權(quán)的電網(wǎng)計(jì)算數(shù)據(jù)松散一致性同步方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電網(wǎng)計(jì)算數(shù)據(jù)包括電網(wǎng)輸變電設(shè)備的模型參數(shù)以及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，是在電網(wǎng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、運(yùn)行等領(lǐng)域進(jìn)行電網(wǎng)安全穩(wěn)定分析計(jì)算的重要基礎(chǔ)，也是電網(wǎng)企業(yè)管理水平的重要體現(xiàn)。
[0003]隨著電網(wǎng)建設(shè)的迅猛發(fā)展和電網(wǎng)規(guī)模的顯著擴(kuò)大，電網(wǎng)運(yùn)行方式的計(jì)算量和調(diào)整內(nèi)容也呈規(guī)模性的增長，建立在以數(shù)據(jù)文件為基礎(chǔ)上的計(jì)算數(shù)據(jù)的收集、維護(hù)和交換等工作已很難滿足當(dāng)前電網(wǎng)信息化管理的需求。為了解決電網(wǎng)計(jì)算數(shù)據(jù)管理分散、零亂，數(shù)據(jù)來源不明確，數(shù)據(jù)的唯一性和可靠性差，不同區(qū)域的數(shù)據(jù)交換困難等問題，需要利用基于數(shù)據(jù)庫的電網(wǎng)計(jì)算數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，而且，需要有多個(gè)子系統(tǒng)部署于不同的企業(yè)或部門。因而，電網(wǎng)計(jì)算數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)是包含多個(gè)子系統(tǒng)的分布式系統(tǒng)，多個(gè)子系統(tǒng)之間既要滿足自治性，又有共享數(shù)據(jù)的需求。目前，電力系統(tǒng)已經(jīng)開始大量使用數(shù)據(jù)庫對(duì)計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，但在不同的企業(yè)或部門的不同子系統(tǒng)之間，數(shù)據(jù)交換共享主要還是通過交換數(shù)據(jù)文件、人工維護(hù)更新外來數(shù)據(jù)的方式，存在重復(fù)勞動(dòng)、效率低下、更新不及時(shí)、容易出錯(cuò)等問題。因此，需要一種有效的數(shù)據(jù)同步方法來解決這種問題，以適應(yīng)現(xiàn)代電網(wǎng)大范圍的數(shù)據(jù)高效管理，提高電網(wǎng)仿真計(jì)算數(shù)據(jù)的維護(hù)效率及質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種基于維護(hù)權(quán)的電網(wǎng)計(jì)算數(shù)據(jù)松散一致性同步方法，以電網(wǎng)設(shè)備維護(hù)權(quán)為基礎(chǔ)，確定每個(gè)設(shè)備的計(jì)算數(shù)據(jù)的唯一維護(hù)源，各分布式子系統(tǒng)生成僅包含本子系統(tǒng)所維護(hù)電網(wǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)同步包并發(fā)送至管理子系統(tǒng)，管理子系統(tǒng)通過解析所有分布式子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)同步包來形成最新的全網(wǎng)數(shù)據(jù)，分布式子系統(tǒng)通過向管理子系統(tǒng)獲取全網(wǎng)數(shù)據(jù)同步包來更新本系統(tǒng)的外網(wǎng)數(shù)據(jù)，最終所有子系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)都保持一致。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案:
[0006]一種基于維護(hù)權(quán)的電網(wǎng)計(jì)算數(shù)據(jù)松散一致性同步方法，該方法應(yīng)用于電網(wǎng)計(jì)算數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)；所述管理系統(tǒng)為包含分布式子系統(tǒng)和管理子系統(tǒng)的分布式系統(tǒng)；所述管理子系統(tǒng)與所述分布式子系統(tǒng)交互數(shù)據(jù)；其特征在于，所述方法包括以下步驟:
[0007]( I)分布式子系統(tǒng)確定直管設(shè)備集與非直管設(shè)備集；
[0008](2)分布式子系統(tǒng)生成數(shù)據(jù)同步包并發(fā)送至管理子系統(tǒng)；
[0009](3)管理子系統(tǒng)解析分布式子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)同步包并更新數(shù)據(jù)；
[0010](4)分布式子系統(tǒng)由管理子系統(tǒng)獲取全網(wǎng)數(shù)據(jù)同步包；
[0011](5)分布式子系統(tǒng)解析全網(wǎng)數(shù)據(jù)同步包并更新非直管設(shè)備集的數(shù)據(jù)。[0012]優(yōu)選地，所述步驟(I)中，所述直管設(shè)備集為通過所述分布式子系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)維護(hù)的維護(hù)人員有權(quán)限維護(hù)的設(shè)備集合；所述非直管設(shè)備集為所述維護(hù)人員無權(quán)維護(hù)的設(shè)備集
口 ο
[0013]優(yōu)選地，所述步驟(2)包括如下步驟:
[0014](2.1)所述分布式子系統(tǒng)將所述直管設(shè)備集中所包含的電網(wǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)變化信息生成數(shù)據(jù)同步包；所述數(shù)據(jù)同步包為增量包，其包含的增量信息有:增加、刪除和修改，增量時(shí)間范圍為自該分布式子系統(tǒng)上次生成數(shù)據(jù)同步包開始，到當(dāng)前時(shí)間為止；
[0015](2.2)所述分布式子系統(tǒng)將所述數(shù)據(jù)同步包發(fā)送至所述管理子系統(tǒng)。
[0016]優(yōu)選地，所述步驟(3)包括:
[0017]將所述數(shù)據(jù)同步包中包含的信息與所述管理子系統(tǒng)中現(xiàn)有的設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，并對(duì)所述管理子系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行增加、刪除和修改，所述分布式子系統(tǒng)中維護(hù)的數(shù)據(jù)便同步到所述管理子系統(tǒng)中；對(duì)于所有分布式子系統(tǒng)生成并發(fā)送到所述管理子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)同步包，都同步到所述管理子系統(tǒng)中之后，所述管理子系統(tǒng)中的全部設(shè)備數(shù)據(jù)得以更新。
[0018]優(yōu)選地，所述步驟(4)包括:所述管理子系統(tǒng)整合所有分布式子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)同步包以生成所述全網(wǎng)數(shù)據(jù)同步包；所述全網(wǎng)數(shù)據(jù)同步包為描述數(shù)據(jù)當(dāng)前狀態(tài)的完整包。
[0019]優(yōu)選地，步驟(5)包括:
[0020]將所述全網(wǎng)數(shù)據(jù)同步包中的信息與分布子系統(tǒng)中現(xiàn)有設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，并對(duì)所述分布式子系統(tǒng)中非直管設(shè)備集的數(shù)據(jù)進(jìn)行增加、刪除和修改，所述全網(wǎng)數(shù)據(jù)同步包中的數(shù)據(jù)便同步到分布式子系統(tǒng)。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明的有益效果為:
[0022]電網(wǎng)計(jì)算數(shù)據(jù)通過部署在不同地區(qū)的多個(gè)分布式子系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，形成了多個(gè)數(shù)據(jù)源，每個(gè)子系統(tǒng)都負(fù)責(zé)維護(hù)一部分?jǐn)?shù)據(jù)，同時(shí)也保存其它子系統(tǒng)所維護(hù)數(shù)據(jù)的副本。當(dāng)其中一些子系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，并不會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)效，因此，這種分布式數(shù)據(jù)維護(hù)和同步的方法保證了數(shù)據(jù)的安全性。
[0023]由于多個(gè)子系統(tǒng)間的分散數(shù)據(jù)維護(hù)和相互備份存儲(chǔ)，為了保證整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)一致性，需要采用有效的數(shù)據(jù)同步方法。根據(jù)數(shù)據(jù)維護(hù)和數(shù)據(jù)同步的時(shí)間關(guān)系，同步可分為緊湊一致性方式和松散一致性方式。在緊湊一致性方式中，數(shù)據(jù)維護(hù)和數(shù)據(jù)同步同時(shí)進(jìn)行，所有子系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)在任何時(shí)候都保持一致；在松散一致性方式中，數(shù)據(jù)維護(hù)和數(shù)據(jù)同步異步進(jìn)行，不同子系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)有一定的時(shí)間差異。緊湊一致性方式對(duì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的要求非?？量蹋胰魏我粋€(gè)子系統(tǒng)出現(xiàn)故障，都可能導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)問題；而松散一致性方式?jīng)]有這樣的限制，因此每個(gè)子系統(tǒng)都可以提供更高的響應(yīng)速度和更好的可用性。電網(wǎng)計(jì)算數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)一般按照地區(qū)或部門來分布部署，子系統(tǒng)間數(shù)據(jù)同步并不要求實(shí)時(shí)性。因而，松散一致性方式更加適合電網(wǎng)計(jì)算數(shù)據(jù)的同步。
[0024]通過電網(wǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)維護(hù)權(quán)來確定每個(gè)設(shè)備的計(jì)算數(shù)據(jù)的唯一維護(hù)源，具有權(quán)責(zé)清晰、規(guī)則明確、簡單可靠等特點(diǎn)，特別適用于松散一致性的數(shù)據(jù)同步方式。根據(jù)設(shè)備數(shù)據(jù)的維護(hù)權(quán)來確定的每個(gè)子系統(tǒng)的直管設(shè)備集和非直管設(shè)備集，為子系統(tǒng)提取增量信息生成數(shù)據(jù)同步包以及根據(jù)全網(wǎng)數(shù)據(jù)同步包更新自身數(shù)據(jù)提供了清晰的設(shè)備范圍。因此，在由全部子系統(tǒng)構(gòu)成的整個(gè)電網(wǎng)計(jì)算數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中，遵循了“誰的設(shè)備誰管理，誰的數(shù)據(jù)誰維護(hù)”的原則。[0025]相比僅由一套數(shù)據(jù)庫構(gòu)成的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，分布式數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)具有相應(yīng)速度快、安全可靠等優(yōu)勢(shì)，由于每一個(gè)子系統(tǒng)都有自治性，所以可以更加靈活地開展各種本地業(yè)務(wù)。
[0026]相比現(xiàn)有基于交換計(jì)算數(shù)據(jù)文件的人工數(shù)據(jù)維護(hù)和更新方式，本方法適于用程序?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)數(shù)據(jù)同步，不需要人力參與數(shù)據(jù)同步過程，能夠解決人工維護(hù)的重復(fù)勞動(dòng)、效率低下、更新不及時(shí)、容易出錯(cuò)等問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1是依據(jù)本發(fā)明的方法的數(shù)據(jù)同步流程示意圖。
[0028]圖2是依據(jù)本發(fā)明的方法的基于維護(hù)權(quán)的數(shù)據(jù)維護(hù)和同步規(guī)則。
[0029]圖3是依據(jù)本發(fā)明的方法的試驗(yàn)系統(tǒng)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]本發(fā)明的數(shù)據(jù)同步方法，基于電網(wǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)維護(hù)權(quán)確定每個(gè)設(shè)備的計(jì)算數(shù)據(jù)的唯一維護(hù)源，首先由各分布式子系統(tǒng)生成僅包含本子系統(tǒng)所維護(hù)電網(wǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)同步包并發(fā)送至管理子系統(tǒng)，然后管理子系統(tǒng)通過解析所有分布式子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)同步包來形成最新的全網(wǎng)數(shù)據(jù)，之后分布式子系統(tǒng)通過向管理子系統(tǒng)獲取全網(wǎng)數(shù)據(jù)同步包來更新本系統(tǒng)的外網(wǎng)數(shù)據(jù)，最終所有子系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)都保持一致。
[0031]本實(shí)施例的數(shù)據(jù)同步的流程示意圖如圖1所示，具體包括如下步驟:
[0032]( I)分布式子系統(tǒng)確定直管設(shè)備集與非直管設(shè)備集；
[0033](2)分布式子系統(tǒng)生成數(shù)據(jù)同步包并發(fā)送至管理子系統(tǒng)；
`[0034](3)管理子系統(tǒng)解析分布式子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)同步包并更新數(shù)據(jù)；
[0035](4)分布式子系統(tǒng)由管理子系統(tǒng)獲取全網(wǎng)數(shù)據(jù)同步包；
[0036](5)分布式子系統(tǒng)解析全網(wǎng)數(shù)據(jù)同步包并更新非直管設(shè)備集的數(shù)據(jù)。
[0037]其中，本實(shí)施例以主要的兩個(gè)方面重點(diǎn)說明，一個(gè)是分布式子系統(tǒng)基于直管設(shè)備集和非直管設(shè)備集的數(shù)據(jù)同步包生成以及全網(wǎng)數(shù)據(jù)同步包應(yīng)用；另一個(gè)是管理子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)同步包應(yīng)用以及全網(wǎng)數(shù)據(jù)同步包生成。
[0038]1、分布式子系統(tǒng)生成數(shù)據(jù)同步包和應(yīng)用全網(wǎng)數(shù)據(jù)同步包；
[0039]假設(shè)有N個(gè)分布式子系統(tǒng),對(duì)于任意一個(gè)子系統(tǒng)Serveri, i e [1,2,3，…，N],其中所包含的全部電網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)ALLDataiK涉及的全部設(shè)備構(gòu)成了完整設(shè)備集AllDeviceSeti,通過該子系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)維護(hù)的所有維護(hù)人員構(gòu)成的集合ManagerListi稱為該子系統(tǒng)的注冊(cè)維護(hù)集，ManagerListi中的所有維護(hù)人員能夠維護(hù)的設(shè)備集合稱為該子系統(tǒng)的直管設(shè)備集DirectDeviceSeti,與完整設(shè)備集的關(guān)系為
[0040]DirectDeviceSetj cz AliDeviceSetj
[0041]ManagerListi中的任何維護(hù)人員都無權(quán)維護(hù)的設(shè)備集合稱為該子系統(tǒng)的非直管設(shè)備集IndirectDeviceSeti,又有如下關(guān)系:
[0042]IndirectDeviceSeti c AIiDeviceSetj
[0043]而且[0044]
【權(quán)利要求】
1.一種基于維護(hù)權(quán)的電網(wǎng)計(jì)算數(shù)據(jù)松散一致性同步方法，該方法應(yīng)用于電網(wǎng)計(jì)算數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)；所述管理系統(tǒng)為包含分布式子系統(tǒng)和管理子系統(tǒng)的分布式系統(tǒng)；所述管理子系統(tǒng)與所述分布式子系統(tǒng)交互數(shù)據(jù)；其特征在于，所述方法包括以下步驟: (1)分布式子系統(tǒng)確定直管設(shè)備集與非直管設(shè)備集； (2)分布式子系統(tǒng)生成數(shù)據(jù)同步包并發(fā)送至管理子系統(tǒng)； (3)管理子系統(tǒng)解析分布式子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)同步包并更新數(shù)據(jù)； (4)分布式子系統(tǒng)由管理子系統(tǒng)獲取全網(wǎng)數(shù)據(jù)同步包； (5)分布式子系統(tǒng)解析全網(wǎng)數(shù)據(jù)同步包并更新非直管設(shè)備集的數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(I)中，所述直管設(shè)備集為通過所述分布式子系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)維護(hù)的維護(hù)人員有權(quán)限維護(hù)的設(shè)備集合；所述非直管設(shè)備集為所述維護(hù)人員無權(quán)維護(hù)的設(shè)備集合。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(2)包括如下步驟: (2.1)所述分布式子系統(tǒng)將所述直管設(shè)備集中所包含的電網(wǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)變化信息生成數(shù)據(jù)同步包；所述數(shù)據(jù)同步包為增量包，其包含的增量信息有:增加、刪除和修改，增量時(shí)間范圍為自該分布式子系統(tǒng)上次生成數(shù)據(jù)同步包開始，到當(dāng)前時(shí)間為止； (2.2)所述分布式子系統(tǒng)將所述數(shù)據(jù)同步包發(fā)送至所述管理子系統(tǒng)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(3)包括: 將所述數(shù)據(jù)同步包中包含的信息與所述管理子系統(tǒng)中現(xiàn)有的設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，并對(duì)所述管理子系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行增加、刪除和修改，所述分布式子系統(tǒng)中維護(hù)的數(shù)據(jù)便同步到所述管理子系統(tǒng)中；對(duì)于所有分布式子系統(tǒng)生成并發(fā)送到所述管理子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)同步包，都同步到所述管理子系統(tǒng)中之后，所述管理子系統(tǒng)中的全部設(shè)備數(shù)據(jù)得以更新。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(4)包括:所述管理子系統(tǒng)整合所有分布式子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)同步包以生成所述全網(wǎng)數(shù)據(jù)同步包；所述全網(wǎng)數(shù)據(jù)同步包為描述數(shù)據(jù)當(dāng)前狀態(tài)的完整包。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(5)包括: 將所述全網(wǎng)數(shù)據(jù)同步包中的信息與分布子系統(tǒng)中現(xiàn)有設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，并對(duì)所述分布式子系統(tǒng)中非直管設(shè)備集的數(shù)據(jù)進(jìn)行增加、刪除和修改，所述全網(wǎng)數(shù)據(jù)同步包中的數(shù)據(jù)便同步到分布式子系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】G06F17/30GK103823884SQ201410081049
【公開日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2014年3月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月6日
【發(fā)明者】王虹富, 陶向紅, 宋敦文, 侯俊賢, 馬世英, 田蓓, 李峰, 周建麗, 范亞娜, 郅治, 張志強(qiáng), 劉燕嘉, 王鵬, 肖靜, 張海順, 熊選文, 楊學(xué)濤, 位士全, 馮靜 申請(qǐng)人:國家電網(wǎng)公司, 中國電力科學(xué)研究院, 國網(wǎng)寧夏電力公司電力科學(xué)研究院