电力设备监控方法及系统技术方案

本发明专利技术揭示了一种电力设备监控方法及系统，利用两台对等的数据采集节点，在两台数据采集节点上同时运行主备两套数据采集驱动，主驱动与电力设备进行通信，收到数据后转发一份到备驱动，这样主备两套驱动都能得到数据并转发给数据采集节点。同时主驱动将定时同步信号发送给备驱动，如果主驱动出现异常无法正常运行，则备驱动因为长时间收不到同步信号，自动与电力设备进行连接读取数据，这样备驱动接管主驱动功能，从而实现节点冗余。当前与电力设备通信的驱动监视与电力设备通信状态做到主动切换与两台电力设备的连接，来实现链路冗余。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力设备监控技术，更具体地说，涉及一种电力设备集中 监控全冗余的电力设备监控方法及系统。
技术介绍
IEC870-5-104电力设备是广泛使用的电力设备，因此，IEC870-5-104电力设备综合集中监控是一项被广泛研究的技术。根据正C870-5-104规约规定，当在站间有超过一个以上的连接打开 时， 一次只有一个连接可以用于数据传输。鉴于这种限定条件，在需要进 行冗余的情况下，必须提供两台热备的电力设备服务器(以下的电力设备 泛指电力设备或者是电力设备服务器)。 一般电力监控时，通过监视与电 力设备通信状态做到主动切换与两台热备IEC870-5-104电力设备服务器 的连接，来实现链路冗余。但是对于集中监控软件，通常都采用客户应用 与数据采集节点分层的结构，由数据釆集节点与设备通信获取数据，将不 同设备的数据转换成同一的格式，便于客户应用来读取，屏蔽客户应用由 于不同设备数据格式不同带来的不便。现有技术中的链路冗余技术的一例 参考附图l所示，数据采集节点(SCADA)A 102和数据采集节点(SCADA) B 104分别与两台电力设备106和108通信，进行数据传输。正常情况下 数据采集节点(SCADA) A 102和数据采集节点(SCADA) B 104上的都能 获取电力设备的电力数据，客户端IIO无论从数据采集节点(SCADA)A 102 和数据采集节点(SCADA) B 104上获取数据都是正确的。但是当客户端 IIO从数据采集节点(SCADA)A 102上读取数据，而数据采集节点(SCADA) A 102和数据釆集节点(SCADA) B 104与主电力设备106的通信出现异 常时，由于数据采集节点(SCADA) A 102还会与其他类型的设备通信， 因此数据釆集节点(SCADA) A 102仍处于活动状态，客户端不会切换到 数据采集节点(SCADA) B 104上)。此时，数据采集节点(SCADA) A 102如果尝试连接备用电力设备108，就会造成数据采集节点(SCADA)A102 和数据釆集节点(SCADA) B 104同时连接同一电力设备。而这是违反 IEC870-5-104的规定的。根据IEC870-5-104规约的规定，只有一台节点 机能够获取数据，可能是数据采集节点(SCADA) A 102也可能是数据采 集节点(SCADA) B 104，这样就会造成数据采集节点(SCADA) A 102和 数据采集节点(SCADA) B 104上的数据不一致，这样客户端110就可能 会获取不到电力设备的正确数据。于是，就需要解决在这种情况下客户端无法获取正确数据的问题。
技术实现思路
本专利技术提供的电力设备集中监控全冗余的电力设备监控方法及系统通 过数据采集节点上数据采集驱动之间同步数据和状态切换来实现数据采集 节点与电力设备链路全冗余，只有一台电力设备的情况下也能实现数据采 集节点的冗余。本专利技术利用两台对等的数据采集节点，在两台数据釆集节点上同时运 行主备两套数据采集驱动，主驱动与电力设备进行通信，收到数据后转发 一份到备驱动，这样主备两套驱动都能得到数据并转发给数据采集节点。 同时主驱动将定时同步信号发送给备驱动，如果主驱动出现异常无法正常 运行，则备驱动因为长时间收不到同步信号，自动与电力设备进行连接读 取数据，这样备驱动接管主驱动功能，从而实现节点冗余。当前与电力设 备通信的驱动监视与电力设备通信状态做到主动切换与两台电力设备的连 接，来实现链路冗余。根据本专利技术的一个方面，提供一种电力设备监控系统，包括第一数据采集节点，包括第一数据采集节点机以及第一 1/0驱动装置， 该第一数据采集节点机通过第一 1/0驱动装置采集电力设备的数据；第二数据釆集节点，包括第二数据采集节点机以及第二I/0驱动装置， 该第二数据采集节点机通过第二 1/0驱动装置采集电力设备的数据；至少一个电力设备，该第一 1/0驱动装置和第二 1/0驱动装置分别设 置所述至少一个电力设备的地址；其中，在任一时刻， 一个电力设备仅与一个数据采集节点的1/0驱动装置通信；客户端，连接到第一数据采集节点以及第二数据釆集节点，并与其中之一进行通信；其中，第一 1/0驱动装置和第二 1/0驱动装置其中之一被设置为主驱 动装置，另一个被设置为备用驱动装置，主驱动装置尝试与至少一个电力 设备进行连接，当连接成功后，与电力设备通信并定时向备用驱动装置发 送同步信号；备用驱动装置检测主驱动装置的连接状态，在主驱动装置无 法建立连接，或者主驱动装置故障使备用驱动装置在预定时间内无法收到 同步信号时，备用驱动装置接管主驱动装置进行连接并通知主驱动装置， 原备用驱动装置重新设置为主驱动装置，原主驱动装置重新设置为备用驱 动装置，新的主驱动装置定时向新的备用驱动装置发送同步信号。根据一实施例，所述电力设备监控系统包括两个电力设备，其中之一 被设定为主电力设备，另一个被设定为备用电力设备；第一I/0驱动装置 和第二 I/O驱动装置分别设置两个电力设备的地址；主驱动装置先尝试与 主电力设备建立连接，如果无法与主电力设备建立连接，则主驱动装置尝 试与备用电力设备建立连接；在主驱动装置与主电力设备及备用电力设备 尝试建立连接期间，备用驱动装置检测主驱动装置的连接状态；如果主驱 动设备与主电力设备以及备用电力设备都无法建立连接，或者主驱动装置 故障使备用驱动装置在预定时间内无法收到同步信号时，备用驱动装置接 管主驱动装置进行连接并通知主驱动装置，原备用驱动装置重新设置为主 驱动装置，原主驱动装置重新设置为备用驱动装置，新的主驱动装置定时 向新的备用驱动装置发送同步信号。根据一实施例，第一 1/0驱动装置和第二 1/0驱动装置都是状态机， 具有如下的状态Connected状态、Disconn状态.Connecting状态、Reeving 状态、FireForRecv状态、CheckPairStatus状态;其中，Connected状态可 跳转至Disconn状态，且在Connected状态发送同步信号；Disconn状态 可跳转至CheckPairStatus状态；Connecting状态可跳转至Connected状 态和Disconn状态；Reeving状态可跳转至Disconn状态；FireForRecv状 态可跳转至Reeving状态；CheckPairStatus状态可跳转至Connecting状态或者FireForRecv状态，并可以自跳转。.根据一实施例，第一 1/0驱动装置和第二 1/0驱动装置的初始状态都 为Disconn状态；如果被设置为主驱动装置的驱动装置为正在连接电力设 备，则跳转到Connecting状态，在已经连接上电力设备后调转到Connected状态并定时发送同步数据；被设置为备用驱动装置的驱动装置检测主驱动 装置的连接状态，如果主驱动装置连接成功，则维持在Disconn状态，等 待接收主驱动装置的同步信号。根据一实施例，如果当前处于Connected状态的1/0驱动装置与主电 力设备连接断开，则先尝试与备份电力设备连接，如果无法建立连接，则 把自身状态置为Disconn状态，并通知备份驱动装置，此时备份驱动装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力设备监控系统，其特征在于，包括：　第一数据采集节点，包括第一数据采集节点机以及第一Ｉ／Ｏ驱动装置，该第一数据采集节点机通过第一Ｉ／Ｏ驱动装置采集电力设备的数据；　第二数据采集节点，包括第二数据采集节点机以及第二Ｉ／Ｏ驱动装置，该第二数据采集节点机通过第二Ｉ／Ｏ驱动装置采集电力设备的数据；　至少一个电力设备，该第一Ｉ／Ｏ驱动装置和第二Ｉ／Ｏ驱动装置分别设置所述至少一个电力设备的地址；其中，在任一时刻，一个电力设备仅与一个数据采集节点的Ｉ／Ｏ驱动装置通信；　客户端，连接到第一数据采集节点以及第二数据采集节点，并与其中之一进行通信；　其中，第一Ｉ／Ｏ驱动装置和第二Ｉ／Ｏ驱动装置其中之一被设置为主驱动装置，另一个被设置为备用驱动装置，主驱动装置尝试与所述至少一个电力设备进行连接，当连接成功后，与电力设备通信并定时向备用驱动装置发送同步信号；备用驱动装置检测主驱动装置的连接状态，在主驱动装置无法建立连接，或者主驱动装置故障使备用驱动装置在预定时间内无法收到同步信号时，备用驱动装置接管主驱动装置进行连接并通知主驱动装置，原备用驱动装置重新设置为主驱动装置，原主驱动装置重新设置为备用驱动装置，新的主驱动装置定时向新的备用驱动装置发送同步信号。...

【技术特征摘要】
1. 一种电力设备监控系统，其特征在于，包括第一数据采集节点，包括第一数据采集节点机以及第一I/O驱动装置，该第一数据采集节点机通过第一I/O驱动装置采集电力设备的数据；第二数据采集节点，包括第二数据采集节点机以及第二I/O驱动装置，该第二数据采集节点机通过第二I/O驱动装置采集电力设备的数据；至少一个电力设备，该第一I/O驱动装置和第二I/O驱动装置分别设置所述至少一个电力设备的地址；其中，在任一时刻，一个电力设备仅与一个数据采集节点的I/O驱动装置通信；客户端，连接到第一数据采集节点以及第二数据采集节点，并与其中之一进行通信；其中，第一I/O驱动装置和第二I/O驱动装置其中之一被设置为主驱动装置，另一个被设置为备用驱动装置，主驱动装置尝试与所述至少一个电力设备进行连接，当连接成功后，与电力设备通信并定时向备用驱动装置发送同步信号；备用驱动装置检测主驱动装置的连接状态，在主驱动装置无法建立连接，或者主驱动装置故障使备用驱动装置在预定时间内无法收到同步信号时，备用驱动装置接管主驱动装置进行连接并通知主驱动装置，原备用驱动装置重新设置为主驱动装置，原主驱动装置重新设置为备用驱动装置，新的主驱动装置定时向新的备用驱动装置发送同步信号。2. 如权利要求l所述的电力设备监控系统，其特征在于 包括两个电力设备，其中之一被设定为主电力设备，另一个被设定为备用电力设备；所述第一 I/O驱动装置和第二 I/O驱动装置分别设置两个电力设备的 地址；所述主驱动装置先尝试与主电力设备建立连接，如果无法与主电力设 备建立连接，则主驱动装置尝试与备用电力设备建立连接；在主驱动装置 与主电力设备及备用电力设备尝试建立连接期间，备用驱动装置检测主驱 动装置的连接状态；如果主驱动设备与主电力设备以及备用电力设备都无法建立连接，或 者主驱动装置故障使备用驱动装置在预定时间内无法收到同步信号时，备 用驱动装置接管主驱动装置进行连接并通知主驱动装置，原备用驱动装置 重新设置为主驱动装置，原主驱动装置重新设置为备用驱动装置，新的主 驱动装置定时向新的备用驱动装置发送同步信号。3. 如权利要求2所述的电力设备监控系统，其特征在于，所述第一1/0驱动装置和第二 1/0驱动装置都是状态机，具有如下的状态Connected状态、Disconn状态、Connecting状态、Reeving状态、FireForRecv状态、CheckPairStatus状态；其中，Connected状态可跳转至Disconn状态，且在Connected状态发送同步信号；Disconn状态可跳转至CheckPairStatus状态； Connecting状态可跳转至Connected状态和Disconn状态； Reeving状态可跳转至Disconn状态； FireForRecv状态可跳转至Reeving状态；CheckPairStatus状态可跳转至Connecting状态或者FireForRecv状态，并可以自跳转。4. 如权利要求3所述的电力设备监控系统，其特征在于，第一I/0驱 动装置和第二 1/0驱动装置的初始状态都为Disconn状态；如果被设置为主驱动装置的驱动装置为正在连接电力设备，则跳转到 Connecting状态，在已经连接上电力设备后调转到Connected状态并定时 发送同步数据；被设置为备用驱动装置的驱动装置检测主驱动装置的连接状态，如果 主驱动装置连接成功，则维持在Disconn状态，等待接收主驱动装置的同 步信号。5. 如权利要求4所述的电力设备监控系统，其特征在于，如果当前处于Connected状态的I/0驱动装置与主电力设备连接断开， 则先尝试与备份电力设备连接，如果无法建立连接，则把自身状态置为 Disconn状态，并通知备份驱动装置，此时备份驱动装置切换本身状态为 Connecting,依次尝试与主电力设备和备用电力设备连接，连接成功则把 自身状态置为Connected,并成为新的主驱动装置并定时发送同步信息； 如果所有的连接都失败则将错误信息发送到数据采集节点，在客户端提示 检查主电力设备和备用电力设备链路；如果当前处于Connected状态的I/O驱动装置所在的数据釆集节点出 现异常，则备份驱动装置因为接收同步状态信息超时，检测到该主驱动装 置异常，备用驱动装置依次尝试与主电力设备和备份电力设备连接，连接 成功则把自身状态置为Connected,并成为新的主驱动装置并定时发送同 步信息；将数据采集节点异常信息发送到客户端，提示用户检查数据采集 节点情况，如果所有的连接都失败则将错误信息发送到数据釆集节点，在 客户端提示检查主电力设备和备用电力设备链路；在Reeving状态下，备用驱动装置需要向主驱动装置发送控制指令； 在Connected状态下，主驱动装置需要向备用驱动装置发送心跳检测消息 和数据同步。6. —种电力设备监...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓浩，赵怡，丁建，
申请(专利权)人：上海宝信软件股份有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]