[发明专利]一种自动融合多专业业务功能的融合系统及融合方法

说明书

本发明公开了一种自动融合多专业业务功能的融合系统及融合方法，包括业务程序和配置融合模块、应用软件加载模块、任务调度模块和数据交互模块等，利用这些模块实现各业务独立开发调试程序，实际应用时可按需自动实现电力二次业务模块的融合并自动运行融合后的程序，使装置中可自动集成多业务功能，实现电力二次业务自动完成横向自动集成；本发明基于脚本的在线动态加载技术、程序框架自动载入代码并运行技术、按优先级的强实时任务调用技术和不同业务模块的数据隔离和信息交换技术实现电力二次多专业功能模块的融合，提高了多业务集成开发的效率。

技术领域

本发明属于电力业务技术领域，具体涉及一种自动融合多专业业务功能的融合系统及融合方法。

背景技术

近期，国家电网公司在总结前一阶段智能变电站试点和建设的成果基础上，提出构建以“集成化智能设备+一体化业务系统”应用为特征的新一代智能变电站，相对于上一代智能变电站，新的总体技术方案以“占地少、造价省、可靠性高”为目标，通过整合系统功能，优化结构布局，有效提升变电站的智能化水平。

目前，智能变电站存在信息共享不完全、继电保护系统分散式、自动化系统信息采集重复、系统集成不充分等问题。以站内二次系统为例，二次设备按面向间隔配置，每个间隔部署保护、测控、PMU、计量、录波等装置，各装置功能虽然相互独立，维护方便。但二次装置硬件配置重复，全站接线复杂，信息共享不充分，缺乏全站系统层的协调和功能优化，整体投资成本较大。随着计算机技术发展及芯片集成化处理能力不断提高，将现有成熟应用的功能、设备进行集成和整合，符合技术和产业发展需求。

二次设备集成的思路可从两个方面开展：面向单间隔进行不同类的多功能集成和面向多间隔进行同类功能集成。前者有合智一体装置、保护测控一体装置、多功能测控装置等，集成本间隔内的测控、PMU、录波、非关口计量等多业务功能，解决现有装置功能分散、集成度不高的问题，简化设备和屏柜数量，简化二次接线，降低成本。后者有站域保护装置、集群测控装置等，站域保护配合就地保护、广域保护，构建层次化的保护系统，解决智能站保护分散式问题，向下完成就地级保护的冗余后备、优化后备及安全自动控制配置，向上为广域保护功能提供全站信息支撑。

在二次设备中要支撑不同业务的集成，必须要消除不同专业之间功能整合的壁垒，降低软件开发与功能集成的成本，提高应用开发和集成效率，并且设备功能可以随着业务需求的变化而灵活调整。目前二次设备一般采用嵌入式系统设计，应用程序开发一般采用“上位机集成编译+目标机调试”的开发模式。而在同一设备上开发集成多个业务的应用程序必然面对如下问题：每个业务对应一个应用程序和配置，多个应用程序和配置必须整合为一个最终的目标程序和配置；单个应用程序更新需要重新编译整个目标程序；需要修改平台程序接口来适应对新业务功能扩展；系统缺乏灵活的调度机制，无法适应不同业务对实时性需求的差异，导致核心业务的准确性受到影响；设备内业务专用数据难以安全隔离；业务间共享数据难以灵活交换,所以传统的面向电力二次设备的系统程序框架难以支撑多业务集成的应用开发需求。

随着嵌入式CPU计算能力的不断提升和存储容量的日益增大，将原上位机上执行的部分开发工作下沉到目标机中执行成为可能。针对上述多业务集成开发面临的问题，可考虑采用“上位机开发单业务+目标机自动集成多业务”的开发模式。即多业务开发人员在上位机独立开发和调试完本业务的应用程序后，将所有的业务程序和配置下装到目标机中，由目标机中相关程序自动完成对多业务程序和配置的集成，生成最终目标机的可执行程序和包含多业务信息的配置文件。

在目标机中由相关程序自动完成多业务程序和配置的集成，取代原由开发人员在上位机进行多业务的集成，既可以避免业务集成开发阶段，因多业务之间的耦合开发、调试，导致的集成开发阶段效率低，设备研制整体周期长的问题。同时通过通用的程序框架来进行多业务的自动集成，既可以保证集成后设备的运行可靠性，同时也便于实现设备业务的灵活扩展，达到业务即插即用的效果。