[发明专利]基于内存键值数据库的综合电力系统实时数据管理方法

权利要求书

1.一种基于内存键值数据库的综合电力系统实时数据管理方法，其特征在于包括以下步骤：

a，综合电力系统物理域的各分系统数据采集装置及系统获取现场周期性量测值作为信息域能量管理分系统原始数据来源；

b，综合电力系统物理域的各分系统包含的各型设备控制器通过传感器装置对各设备原始数据进行周期性采集，设备原始数据通过分系统区域现场数据网络/总线集中传输至分系统区域控制器；

c，分系统区域控制器周期性触发现场原始数据接收模块，对本区域内设备现场原始数据进行解析处理，并按键值数据模型保存到下位机内存键值实时数据库中；

d，各分系统根据本区域数据管理需求，周期性读取本区域的下位机内存键值实时数据库，并按键值数据模型生成分系统历史数据，在磁盘存储系统中进行长期保存；

实时数据库采用内存数据库技术来保障数据处理时效性，并通过主从备份热备机制保障数据存储的可靠性，硬件设备允许配置为双下位机热备，即主实例与从实例分别部署在两台物理机上；可视下位机内存容量进一步基于键值数据模型实现内存历史数据管理，用于实时分析本区域设备短期内运行状态；实时数据到上位机的传输通过内存键值数据库自身主从热备功能实现，通过给主实例配置从实例，集中显控台监测业务需要的实时数据从从实例中读取；同时，实时数据持久化生成磁盘历史数据也部署在上位机中完成，通过周期性读取上位机实时数据库从实例数据源按历史数据格式写入历史数据库。

2.根据权利要求1所述的基于内存键值数据库的综合电力系统实时数据管理方法，其特征在于还包括步骤e:全系统通过分布式实时数据管理方法，区域控制器和集中显控台各自运行内存键值数据库实例；其中集中显控台作为能量管理上位机，各区域控制器作为各节点的能量管理下位机。

3.根据权利要求1所述的基于内存键值数据库的综合电力系统实时数据管理方法，其特征在于步骤c包括以下步骤：

(1)现场数据解析：区域控制器周期性调用现场网络/总线设备驱动中读数据API，获取本区域原始数据，按照键值数据模型，具体以Hash表格式将每帧原始数据的解析结果在内存空间中按字符串Key-Value键值对进行缓存，并对每个Key-Value键值对添加时间戳，其中，字符串Key标识全系统内唯一的量测信号量名或时间戳等中间结果名，

(2)解析数据缓存：对本区域原始数据解析出来的每个Key-Value键值对，分别按照预定的数字量和模拟量类别缓存到预先分配的数字量和模拟量内存空间，并按字典进行排序得到本区域全部数字量和模拟量Key-Value键值对组成的两个数据集合，

(3)实时数据存储：各分系统区域控制器生成上述键值数据模型解析结果后，在本数据解析周期内调用实时数据库数据集合写API，将本周期内数字量和模拟量数据集合导入至基于键值数据模型的实时数据库中，数字量和模拟量数据集合中每个Key-Value键值对均可以通过全系统唯一Key在键值实时数据库中访问到最新数据周期的量测值Value或其他需要的生成值。

4.根据权利要求1所述的基于内存键值数据库的综合电力系统实时数据管理方法，其特征在于步骤b中数据采集频率可视上层业务需求在可定制范围内调整。

5.根据权利要求1所述的基于内存键值数据库的综合电力系统实时数据管理方法，其特征在于区域控制器实例中按照本区域设备信号量Key涵盖范围进行实时数据管理，而集中显控台实例可关联到对应区域控制器实例，且集控显控台实例只完成实时数据读负载响应，可以作为区域控制器实例主从备份机制中从节点，完成实时数据写更新的区域控制器实例作为实时数据管理系统主节点。

6.根据权利要求3所述的基于内存键值数据库的综合电力系统实时数据管理方法，其特征在于通过一致性哈希对全系统Key空间进行切分，各分系统Key子空间直接本地化响应上层业务对实时数据的访问请求，上层业务可以部署在区域控制器或集中显控台节点完成实时数据访问；在全系统历史数据集生成中，可以周期性访问集中显控台实时数据管理系统实例完成各分系统历史数据采集，进行整合、压缩并存储。