[发明专利]一种基于层次对等网络的配电网数据处理系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统信息管理及通信技术领域,尤其涉及一种基于层次对等网络的配电网数据处理系统及方法。

背景技术

按照山东省智能配网建设的总体目标，配电自动化系统将在全省17个地市级公司上线运行。需要建立智能配网监控平台对负责全省配电主站以及终端运行情况的统一监测与管理，但是随着配电自动化建设工作的推进，监控数据量越来越大。虽然将所有监控数据都上送到省公司集中存储便于统一管理，但是这样的处理方式会存在两方面的问题：

第一，加大省公司整体的网络负载。在带宽一定的情况下，集中的智能配网监控平台网络流量会大大消耗公司整体的网络带宽，给其他系统的数据访问造成影响；

第二，存在单点故障问题。集中的数据访问与存储会给省公司的应用服务器以及数据库服务器造成很大的通信量。作为数据通信的唯一出口，服务器的故障会直接导致整个应用系统的瘫痪。

因此，有必要建立专用的数据处理系统，适应配网自动化数据的存储与访问，保证智能配网工作的开展与平台运行。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明公开了一种基于层次对等网络的配电网数据处理系统及方法，本发明利用层次对等网络的物理分布模式减弱智能配网监控平台数据处理对中心服务器的依赖性，同时层次对等网络的逻辑上的集中管理不会对现有配网数据处理表现方式造成很大的改变。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：

一种基于层次对等网络的配电网数据处理系统，包括数据接入处理单元与数据汇聚处理单元；

所述数据接入处理单元，用于对省公司数据服务器、地市公司数据服务器和县公司数据服务器的所有节点组网，完成节点的加入和退出操作，并维护节点间通信所需的路由信息；

所述数据汇聚处理单元，使用CAN协议对省公司数据服务器与地市公司数据服务器节点二次组网，建立CAN空间网络，完成节点的加入和退出操作，并维护节点间通信所需的路由功能。

所述二次组网的方法是节点的CAN空间网络标识分为两维，每一维长度为n_ca/2。

所述数据接入处理单元的所有节点的各个节点使用Chord协议进行组建Chord环网；

所述数据接入处理单元的节点的Chord环网标识长度计算公式为：n_ch＝log₂N_ch，其中n_ch为Chord环网标识长度，N_ch为Chord环网的节点数量。

所述数据汇聚处理单元的CAN空间网络标识长度计算公式为：n_ca＝log₂N_ca，其中n_ca为CAN空间网络标识长度，N_ca为CAN空间网络的节点数量。

所述数据接入处理单元包括数据采集模块、接入路由模块和数据管理模块；

所述数据采集模块，用于完成配电自动化终端或者主站数据信息的采集，并对数据进行校验与特征值提取；

所述接入路由模块，用于维护接入路由模块的路由表信息，并根据交互信息的特征值，完成网络路径的选择，所述路由表信息包括叠加网内的邻居节点信息与超级节点信息，超级节点信息存储在超级节点内，超级节点为上层管理节点；

所述数据管理模块，用于完成节点间信息的接收及上传，并通过接入路由模块将信息在叠加网内进行发布，存储节点上所有的数据，数据包括节点维护的配网自动化监控信息；

所述数据汇聚处理单元，包括请求接收模块和汇聚路由模块；

所述请求接收模块，用于接收数据接入单元节点的路由请求，并将该请求发送至汇聚路由模块；

所述汇聚路由模块，用于维护汇聚路由模块的路由表信息，并根据交互信息的特征值，完成网络路径的选择，所述路由表信息包括叠加网内的邻居节点信息以及区域节点信息，区域节点信息存储在区域节点内，所述区域节点为负责管理区域内的节点。

一种基于层次对等网络的配电网数据处理方法，包括下列步骤：

步骤一：数据接入处理单元的节点发起数据处理请求，包括数据访问请求与数据存储请求；

步骤二：数据汇聚处理单元的节点接收数据处理请求，提取数据信息特征值，根据该特征值，利用CAN协议选择路由节点；

步骤三：数据接入处理单元的节点接收到返回的路由节点信息，利用Chord协议与定位目的节点，并与其交互完成数据处理；