基于应用主备机在线校核的拼接模型投在线方法

摘要

本发明公开了一种基于调度自动化系统应用主备机在线校核的拼接模型投在线方法，其步骤为，首先构建调度自动化系统的离线系统，将离线系统与运行系统进行同步，然后在离线系统中对模型进行拼接，再将拼接模型发布至应用备机，然后依次分别利用应用主机和应用备机对拼接模型进行校核验证，若验证通过则在调度自动化运行系统中对拼接模型进行确认，若验证不通过，则进行模型回退操作，使得应用主机已同步的模型恢复至旧模型。本发明通过调度自动化运行系统应用主备机对拼接模型的双重验证，以及拼接模型的回退等手段，可实现拼接模型在正式投在线前的有效验证，解决拼接模型投在线后的安全性问题。

说明书

技术领域

本发明涉及电网调度自动化系统间电网模型拼接投在线前的模型校核技术领域，特别是一种基于调度自动化系统应用主备机在线校核的拼接模型投在线方法。

背景技术

随着国网大运行体系建设的深化，目前国调对各省市及分中心的模型考核日趋严格，各级调度中心纷纷开展了相关模型管理的研究工作。传统模型共享方式的模型验证手段单一，基本上都是基于离线环境进行模型验证，缺乏高效、可靠的模型验证方法，很难真正在离线状态下检测出所有模型错误，而一旦模型启用到实时运行环境，即使发现错误也难以进行模型的回退，容易造成对运行系统的冲击。传统模型拼接的模型校核大都基于离线环境，在离线环境中的模型校核更多的是针对模型中的公共模型参数的校核，而拼接模型投在线后对运行系统中各应用的影响，缺乏有效的手段进行评估。

发明内容

本发明要解决的技术问题为：设计一种拼接模型离线投在线的方法，通过在调度自动化运行系统主备机上的双重验证、拼接模型可回退等手段，实现拼接模型在正式投在线前的有效验证，解决拼接模型投在线后的安全性问题。

本发明采取的技术方案具体为：基于调度自动化系统应用主备机在线校核的拼接模型投在线方法，包括以下步骤：

步骤一，构建调度自动化运行系统的离线系统：所述离线系统与调度自动化运行系统之间可进行数据通信；离线系统包括独立的商用数据库，以及可用于建模和模型静态验证的public应用、data_srv应用和scada 应用；

步骤二，对离线系统与调度自动化运行系统进行模型同步；

步骤三，在离线系统上进行模型拼接操作，进而将拼接模型发布至调度自动化运行系统的其中一个应用服务器备机上；

步骤四，依次分别通过应用服务器备机和应用服务器主机对拼接模型进行验证，验证包括对模型的参数存在性校验、参数正确性校验、模型拓扑校验和关联校验；若验证通过则转至步骤五；若验证不通过，则转至步骤六；

步骤五，进行离线系统到在线系统的模型确认操作：将应用主机上的拼接模型同步到所有的应用备机，并更新商用数据库；

步骤六，模型回退，包括：

a将包含新的拼接模型的调度运行系统应用主机切换为应用备机；

b将当前应用主机已同步的模型恢复至旧模型；

c将调度自动化系统的商用数据库重新同步至离线系统的商用数据库。

步骤一中，所述离线系统位于安全I区；离线系统通过数据转发方式接受调度自动化运行系统的实时数据。

进一步的，本发明步骤一中，离线系统还包括前置应用和前置机柜。本发明离线系统可以服务于模型维护，也可以成为程序上线前的调试验证环境，因此还可以根据需要部署其它应用。

优选的，本发明步骤二中，对离线系统与调度自动化运行系统进行模型同步的步骤为：

2.1）禁止调度自动化运行系统的模型维护工作；

2.2）对离线系统进行初始化操作，使得离线系统在拼接模型投在线过程开始前与调度自动化运行系统的模型一致性。

上述步骤2.2）中对离线系统进行初始化操作包括，通过商用数据库之间的比较得出调度自动化运行系统与离线系统的数据差异，形成SQL脚本，进而将差异从运行系统同步至离线系统。商用数据库之间的比较可采用商用库比较工具进行。

优选的，本发明步骤三中，拼接模型的发布包括步骤：

3.1）比较出模型拼接后离线系统商用数据库模型与运行系统商用数据库模型的差异，并生成差异文件；

3.2）根据上述差异文件生成实时库更新语句，并从运行系统中选择一台优先级最低的应用服务器备机，在该备机上执行实时库更新语句，将新模型发布到应用备机。模型发布过程仅修改指定的实时库应用备机，不修改实时库主机和其它备机以及商用库。

优选的，本发明步骤四中，应用服务器备机和应用服务器主机对拼接模型进行验证包括以下步骤：

4.1）在应用备机上对新的拼接模型进行验证，通过图形工具浏览应用备机、PAS备机和SCADA备机从主机获取数据断面，进行状态估计计算，并根据验证规则验证模型；

4.2）应用备机验证通过后，将新的拼接模型所在的应用备机手动切换为应用主机并锁定，对新的拼接模型进行二次验证，验证包括实时数据刷新是否有异常、状态估计合格率是否异常，以及转发数据是否正常；该验证过程中实时数据来自运行系统的实采数据。

8. 根据权利要求7所述的方法，其特征是，步骤4.1）中，所述验证规则包括可配置的自动验证规则或和人工验证规则；

自动验证包括参数存在性校验、参数正确性校验、模型拓扑校验和关联校验，各校验根据应用按表、域进行配置验证规则；

人工验证包括高级应用状态估计验证、SCADA数据核对和FES前置数据核对。

应用主、备机的验证通过后，模型确认操作一旦开始，则不能再进行模型的回退操作。本发明上述提到的应用主、备机皆为调度自动化在线系统的应用主、备机。

有益效果

本发明通过构建与实时运行系统高度一致的模型离线转在线系统，在此系统上通过比较出小系统商用库模型与在线系统商用库模型的差异，并生成差异文件，将差异同步至运行系统的指定的应用主、备机，通过应用主备机根据配置的校核规则在线校核拼接模型。当拼接模型校核失败，实时系统应用主机可通过主备机切换，快速回退至拼接前状态，保障了智能调度系统在模型拼接过程中的安全，通过在实时系统的应用服务的在线模型校核，可最大限度的发现交互模型中的错误，保证了拼接入库模型的高可靠性。

附图说明

图1所示为本发明模型离线维护示意图；

图2所示为本发明模型在线验证示意图；

图3所示为本发明模型回退示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例进一步描述。

本发明基于调度自动化系统应用主备机在线校核的拼接模型投在线方法，包括以下步骤：

步骤一，构建调度自动化运行系统的离线系统：所述离线系统与调度自动化运行系统之间可进行数据通信；离线系统包括独立的商用数据库，以及可用于建模和模型静态验证的public应用、data_srv应用和scada 应用；

步骤二，对离线系统与调度自动化运行系统进行模型同步；

步骤三，在离线系统上进行模型拼接操作，进而将拼接模型发布至调度自动化运行系统的其中一个应用服务器备机上；

步骤四，依次分别通过应用服务器备机和应用服务器主机对拼接模型进行验证，验证包括对模型的参数存在性校验、参数正确性校验、模型拓扑校验和关联校验；若验证通过则转至步骤五；若验证不通过，则转至步骤六；

步骤五，进行离线系统到在线系统的模型确认操作：将应用主机上的拼接模型同步到所有的应用备机，并更新商用数据库；

步骤六，模型回退，包括：

a将包含新的拼接模型的调度运行系统应用主机切换为应用备机；

b将当前应用主机已同步的模型恢复至旧模型；

c将调度自动化系统的商用数据库重新同步至离线系统的商用数据库。

本发明方法主要研究以下问题：

1、研究构建与调度自动化在线系统高度一致的离线系统，它具备与调度自动化在线系统相同的模型数据信息，与在线系统部署相同的应用功能，接收与在线系统一致的实时数据；它与在线系统同在安全I区，具有独立的商用库。离线系统一般部署public、data_srv、scada等基本应用，且与调度在线系统一致，这些应用都按照主备机模式进行部署。它具备生成拼接前后模型差异，向在线系统指定服务器实时库发布模型的功能，在启动拼接前需要从在线系统商用库初始化模型至离线小系统，保证模型拼接前离线小系统与在线系统商用库的一致性；

2、研究应用主、备机模型在线校核方法，主要校验方法：1）应用备机上对新模型进行验证。2）将新模型所在备机手动切换为主机并锁定，对新模型进行二次验证；

3、研究高级应用可配置的模型验证规则，针对厂站模型交互过程中存在模型边界的情况，研究基于厂站模型的边界管理方法；

4、研究模型快速回退的方法，针对导入的遥控，遥调等控制点号提供点号的二次人工确认方法。

具体的，参考图1至图3，本发明方法从以下几个方面详细描述：

一）设计与调度自动化运行系统高度一致的离线转在线系统，参考图1：

1）离线系统的构建

在D5000在线系统以外部署独立于在线系统的离线小系统，它与在线系统同在安全I区，具有独立的商用库。离线小系统一般部署public、data_srv、scada等少数几个基本应用，以满足建模以及模型静态验证需要即可，可以通过熟数据转发的方式接收运行系统的实时数据，如果有需要的话，甚至可以部署前置应用，安装前置机柜，还可以根据需要部署其他应用。离线小系统可以服务于模型维护，也可以成为程序上线前的调试验证环境。

2）离线系统与运行系统的同步

2-1）在启动模型拼接功能前首先需要禁止在线系统的模型维护工作。

2-2）对离线系统进行初始化操作，保证离线系统在拼接投在线过程开始前与运行系统的模型一致性。通过商用库比较工具比较出运行系统与离线系统的数据差异，形成SQL脚本，将差异从运行系统同步到离线系统。

2-3）在离线系统进行模型拼接操作。

2-4）在离线系统上完成模型拼接操作后，可进行模型的发布操作。模型发布操作首先比较出离线系统商用库模型与在线系统商用库模型的差异，并生成差异文件。然后根据差异文件生成实时库更新语句，并从在线系统中选择一台优先级最低的应用服务器备机，在该备机上执行实时库更新语句，将新模型发布到应用备机。模型发布过程仅修改指定的实时库应用备机，不修改实时库主机和其它备机以及商用库。

2-5）在运行系统主备机验证完毕后，进行离线系统到在线系统的模型确认操作。新模型经过两次验证确认无误后，则可以进行新模型的确认操作。模型确认操作一旦开始，则不能再进行模型的回退操作。新模型的确认首先会将应用主机上的新模型同步到所有的应用备机，然后再根据模型发布过程中产生的模型差异文件，生成商用库模型更新语句，更新在线系统的商用库。商用库更新完成后，即完成模型确认操作。

图1描述的是整个拼接模型投在线的过程，其中：1-代表拼接前模型从在线系统也即运行系统到离线系统同步；2-代表离线系统进行模型拼接；3-代表模型拼接后，离线系统与在线系统进行模型差异比较；4-代表模型增量差异同步到在线系统应用实时库备机；5-代表在线系统实时库备机切主验证；6-代表在线系统模型验证结束，小系统模型将增量同步到在线系统商用库。

二）应用主、备机模型的在线校核，参考图2：

1）首先在应用备机上对新模型进行验证，通过图形工具浏览应用备机，PAS备机，SCADA备机从主机获取数据断面，进行状态估计计算结合下文三中的模型验证规则验证模型。

2）备机验证通过后，将新模型所在备机手动切换为主机并锁定，对新模型进行二次验证，该验证过程中实时数据来自运行系统的实采数据，验证规则结合下文三中的模型验证规则进行，主要依赖人工进行，例如观察实时数据刷新是否有异常、状态估计合格率是否异常等，转发数据是否正常。

图2描述的是在线系统在线验证模型的过程，通过一台应用备机开始的，拼接的新模型在该备机验证通过后，强制将其启动为应用主机进行验证。

三）基于应用的可配置模型验证规则：

可配置的模型验证规则分为：1）自动验证规则2）人工验证规则。两种规则都是可实现配置的。整个模型验证过程遵循先人工后自动的原则进行。

自动验证规则，主要是针对程序可自动判定的各应用模型参数的校核，主要包括参数存在性校验，参数正确性校验，模型拓扑校验，关联校验等。上述校验可根据应用按表、域进行配置验证规则。

人工验证规则，主要是针对需要人工干预的应用计算验证规则。如高级应用状态估计验证，SCADA数据核对，FES前置数据核对等。此类验证规则，可根据需要在模型校核流程中添加。主要的人工验证规则如下:

1）网络建模对模型参数的验证

高级应用中网络建模是模型更新后开始状态估计计算前的基础工作，通过网络建模可以发现模型中存在的问题，特别是对于模型的参数及拓扑的验证非常有效。在本方案中引入高级应用模型验证环节，拼接流程会通过调用网络建模对模型参数的验证接口，返回模型验证结果，通过人工确认的方式决定是否进行下一步验证或是否终止当前拼接流程。

2）状态估计对量测数据质量的辨识

状态估计通过模型参数与接收的转发量测可以判别上送量测状态质量，通过该种方式验证，可以将可疑数据，以列表的形式反馈给用户，由用户判别是否继续拼接操作。

3）状态估计合格率指标验证

状态估计合格率指标高级应用对于所参与计算的模型及量测质量好坏的综合指标。通过该指标的高低能初步判断出拼接模型的质量高低及上送量测质量高低。模型拼接在该环节会触发状态估计计算，根据状态估计计算后结果，以界面方式反馈给用户，由人工方式确认验证结果。

四）模型的快速回退，参考图3：

若新模型未通过验证，则可以进行模型回退操作。模型回退首先将包含新模型的运行系统应用主机切换为备机，并从当前的应用主机同步模型以恢复旧模型；然后再将在线系统商用库的模型同步到离线系统，以回退离线系统的商用库模型。

图3描述的是模型验证失败，模型回退的过程。在线系统模型在强制主机上验证失败后，将强制主机重新切换为备机，将原有主机（保留拼接前模型的应用主机）切换为在线主机。

以上所述实施范例仅表达了本发明的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明使用范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思及原理的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。