[发明专利]面向电力系统的分布式实时数据库在线同步方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种面向电力系统的分布式实时数据库在线同步方法，尤其涉及一种针对在电网调度自动化系统中使用的SCADA、EMS、DTS等系统使用的需要，实现分布式实时数据库在线同步的方法，属于电网调度自动化技术领域。

背景技术

在电网调度自动化系统中，广泛使用分布式实时数据库作为SCADA(数据采集与监视控制系统)、EMS(能量管理系统)、DTS(调度员培训模拟系统)等一体化系统运行的基础数据库平台。目前，随着国内外对SCADA、EMS、DTS等一体化系统的研究深入及用户需求的增加，如何设计与实现一个能较好支持一体化系统的实时数据库管理系统，已经成为电网调度自动化领域的一个重要课题。

在吴文传等发表的论文《一体化系统的分布式实时数据库管理系统》(刊载于《中国电力》2000年第33卷第10期)中，指出作为一个面向电力系统调度一体化的实时数据库，除了应符合作为数据库的一般要求外，还需要满足SCADA、EMS、DTS系统的应用要求。因此，实时数据库应保证数据访问快速，能满足系统的实时性要求；具有高效的数据分布性能，支持数据的分布存储和访问；支持多个工程的数据库并存机制，数据库间的数据方便切换；提供数据库访问的规范接口，具有良好的数据安全性；开放性好，提供与其他系统数据交换机制。但是，现有的一体化系统并不能完全满足上述的要求。

例如在电力系统SCADA应用中，数据库配置方面的传统方法是先绘制电气接线图，在绘制图形完后根据对象表将监控画面上的图元在数据库里一一录入，这样就要花费很大精力，而且出错的概率很大，检查错误时更是无从下手。随着计算机科学技术的发展，大部分的系统开始采用图库模一体化的维护方式。所谓图库模一体化是指在生成电网接线图的同时录入数据库和网络模型。网络模型主要包括电网拓扑结构及相关设备和参数。利用图形编辑器工具，绘制接线图的同时将数据填写到数据表中，描述网络模型，并自动建立图形上的设备和数据库中的数据的对应关系。用户在生成电气接线图的同时，自动生成电网网络模型，同时提供设备典型参数供用户选择。

为了保证系统的稳定性，避免对在线系统频繁修改造成的冲击，图库模一体化工具维护出的数据不能直接进入在线运行的实时数据库中，而是先存储到别的数据库中(例如oracle等关系型数据库)，然后通过一定的技术措施，在保证在线系统稳定运行的情况下，将维护数据向局域网内的节点发布，实现系统运行数据的平滑过度。

在现有技术中，通常采用的做法是首先在备机完成数据的录入，然后把系统备机切换成主机运行，备机及其他节点主动将主机中的数据库进行拷贝，最终完成数据的整个系统的数据同步。例如在申请号为200810123561.5的中国发明专利申请中，提供了一种双服务器系统的无缝切换方法，适用于电力系统自动化SCADA系统中双网、双服务器全冗余架构。在双服务器切换过程中，在备用服务器上建立一个报文缓冲区，缓存在切换过程中的报文，保证主备服务器切换过程中系统时信息不丢失；采用后台操作信息往主备服务器上都发送的双点发送方式，解决服务器切换过程中操作信息的丢失问题；设置值班时段标志，解决双网交叉故障时，双服务器均作为单机模式工作后的系统数据同步的问题。

随着中国经济的飞速发展，电网模型的变化非常频繁，每天的维护量都很大，采用上述拷贝数据库、主备机之间切换的方式，虽然能够实现数据同步，但是这种经常性的操作会带来一些问题。一方面因为实时数据库一般都比较大，频繁的拷贝数据库对网络造成了比较大的冲击，对于其他网络应用(如底层通信程序)造成了一些影响；另一方面，频繁的主备机之间切换也对基于实时数据库的应用程序(如网络链路的重新建立等)造成了较大的麻烦。因此，现有的数据库同步方式已经无法适应电网模型的飞速发展和图库模一体化维护对维护工作提出的方便、快速的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种面向电力系统的分布式实时数据库在线同步方法。该方法采用共享内存和对操作记录做标记等技术手段，有效减少了在数据录入过程对实时数据库应用带来的冲击。

为实现上述的发明目的，本发明采用下述的技术方案：

一种面向电力系统的分布式实时数据库在线同步方法，所述分布式实时数据库至少包括实时态和测试态，其特征在于：

(1)利用图库模一体化维护工具生成电气接线图和相应的关系型数据库；

(2)在数据库的数据需要修改时，利用增量标识完成增量数据的导出，形成增量文件；