本发明公开了一种智能变电站的数据同步方法及装置，其中，所述方法包括：获取智能变电站的报文集，并从获取的所述报文集中提取特征报文；确定所述特征报文在所述智能变电站内传输时产生的传输交换延时；确定所述特征报文在不同智能变电站之间传输时产生的传输线路延时；将所述传输交换延时以及所述传输线路延时标注于所述特征报文的预设字段中；根据所述预设字段中标注的延时，将所述特征报文在所述智能变电站内或者在不同智能变电站之间进行同步。本发明提供的一种智能变电站的数据同步方法及装置，能够在不依赖外部时钟源的情况下，为站内或者站与站之间提供一种统一的数据同步方法。
1.一种智能变电站的数据同步方法，其特征在于，所述方法包括：获取智能变电站的报文集，并从获取的所述报文集中提取特征报文；
确定所述特征报文在所述智能变电站内传输时产生的传输交换延时；
确定所述特征报文在不同智能变电站之间传输时产生的传输线路延时；
将所述传输交换延时以及所述传输线路延时标注于所述特征报文的预设字段中；
根据所述预设字段中标注的延时，将所述特征报文在所述智能变电站内或者在不同智能变电站之间进行同步；
其中，所述智能变电站内包括预设数量的交换机，相应地，确定所述特征报文在所述智能变电站内传输时产生的传输交换延时具体包括：当所述特征报文传输至所述智能变电站内的预设交换机时，记录进入所述预设交换机的起始时间戳；
当所述特征报文从所述预设交换机向外转发时，记录离开所述预设交换机的终止时间戳；
将所述终止时间戳和所述起始时间戳之间的时间差确定为所述特征报文在所述预设交换机处传输时产生的延时；
将所述特征报文在各个交换机处传输时产生的延时总和确定为所述特征报文在所述智能变电站内传输时产生的传输交换延时；
其中，在将所述传输交换延时以及所述传输线路延时标注于所述特征报文的预设字段中之前，所述方法还包括：确定所述传输交换延时与第一标准延时之间的第一误差，所述第一标准延时由所述智能变电站内各个交换机的标准延时参数确定；
确定所述传输线路延时与第二标准延时之间的第二误差，所述第二标准延时由不同智能变电站之间的线路长度确定；
当所述第一误差和所述第二误差中的至少一个大于预设误差阈值时，生成延时告警信息；
相应地，将所述传输交换延时以及所述传输线路延时标注于所述特征报文的预设字段中具体包括：当所述第一误差和所述第二误差均小于或者等于所述预设误差阈值时，才将所述传输交换延时以及所述传输线路延时标注于所述特征报文的预设字段中。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从获取的所述报文集中提取特征报文具体包括：预先确定目标协议类型；
将获取的所述报文集中符合所述目标协议类型的报文确定为所述特征报文。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述特征报文包括采样值报文和面向通用对象的变电站事件报文中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述特征报文在不同智能变电站之间传输时产生的传输线路延时具体包括：当所述智能变电站将所述特征报文转发至目标智能变电站时，记录转发所述特征报文对应的第一时间戳；
当所述目标智能变电站接收到所述特征报文时，向所述智能变电站返回确收报文；
所述智能变电站记录接收到所述确收报文对应的第二时间戳；
按照下述公式确定所述特征报文在所述智能变电站和所述目标智能变电站之间传输时产生的传输线路延时：Tl＝(t2-t1)/2
其中，Tl表示所述传输线路延时，t2表示所述第二时间戳，t1表示所述第一时间戳。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述预设字段中标注的延时，将所述特征报文在所述智能变电站内或者在不同智能变电站之间进行同步具体包括：根据所述预设字段中标注的传输交换延时，将所述特征报文在所述智能变电站内进行同步；
根据所述预设字段中标注的传输交换延时与传输线路延时之和，将所述特征报文在不同智能变电站间进行同步。
6.一种智能变电站的数据同步装置，其特征在于，所述装置包括：特征报文提取单元，用于获取智能变电站的报文集，并从获取的所述报文集中提取特征报文；
传输交换延时确定单元，用于确定所述特征报文在所述智能变电站内传输时产生的传输交换延时；
传输线路延时确定单元，确定所述特征报文在不同智能变电站之间传输时产生的传输线路延时；
标注单元，用于将所述传输交换延时以及所述传输线路延时标注于所述特征报文的预设字段中；
同步单元，用于根据所述预设字段中标注的延时，将所述特征报文在所述智能变电站内或者在不同智能变电站之间进行同步；
其中，所述智能变电站内包括预设数量的交换机，相应地，所述传输交换延时确定单元具体包括：起始时间戳记录模块，用于当所述特征报文传输至所述智能变电站内的预设交换机时，记录进入所述预设交换机的起始时间戳；
终止时间戳记录模块，用于当所述特征报文从所述预设交换机向外转发时，记录离开所述预设交换机的终止时间戳；
延时确定模块，用于将所述终止时间戳和所述起始时间戳之间的时间差确定为所述特征报文在所述预设交换机处传输时产生的延时；
传输交换延时确定模块，用于将所述特征报文在各个交换机处传输时产生的延时总和确定为所述特征报文在所述智能变电站内传输时产生的传输交换延时；
第一误差确定单元，用于确定所述传输交换延时与第一标准延时之间的第一误差，所述第一标准延时由所述智能变电站内各个交换机的标准延时参数确定；
第二误差确定单元，用于确定所述传输线路延时与第二标准延时之间的第二误差，所述第二标准延时由不同智能变电站之间的线路长度确定；
延时告警信息生成单元，用于当所述第一误差和所述第二误差中的至少一个大于预设误差阈值时，生成延时告警信息；
相应地，所述标注单元用于当所述第一误差和所述第二误差均小于或者等于所述预设误差阈值时，才将所述传输交换延时以及所述传输线路延时标注于所述特征报文的预设字段中。
一种智能变电站的数据同步方法及装置
技术领域
[0001] 本发明涉及数据同步技术领域，具体涉及一种智能变电站的数据同步方法及装置。
背景技术
[0002] 目前，国内各电网省公司都设置了智能变电站试点，未来，在智能电网建设的大背景下，智能变电站的快速发展是必然趋势，如何更加高效地利用智能变电站带来的大数据信息是智能变电站技术进一步发展应用要解决的问题。
[0003] 随着智能变电站的推广、迅速发展及应用，智能变电站相对于传统变电站的优势逐渐显现，智能变电站可以提供更加丰富的数据信息供分析应用。然而，对于数据的进一步应用，现阶段的智能变电站暴露了两个比较突出的问题：
[0004] 1、目前变电站内数据同步主要采用时钟同步的方式，即站内设备通过接入统一的对时时钟源，由此来保证不同设备间的数据同步。时钟同步源现阶段主要为GPS等，但是此方式过度依赖外部时钟源设备，一旦时钟源设备发生故障，站内设备的数据就无法保证同步，甚至导致站内保护设备失效。
[0005] 2、由于不同变电站之间时钟源装置各有不同，而各个变电站内部的数据同步往往依赖各自的时钟源，因此站与站之间的数据由于时钟源不统一而更加无法保证数据同步。
[0006] 此外，当变电站数据在变电站内或者变电站之间进行传输时，往往会产生不同的传输延时。而现有技术中通过时钟源来对变电站数据进行同步的方法，无法对产生传输延时的数据进行同步。
[0007] 由上分析可知，无论站内还是站与站之间都没有办法找到一个合适可靠的数据同步方式，故再进一步对智能变电站数据进行应用时就面临很大的约束。因此，提供一种有效的智能变电站内或智能变电站间的数据同步方式是进一步解决智能变电站大数据应用的关键。
[0008] 应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
发明内容
[0009] 本发明的目的在于提供一种智能变电站的数据同步方法及装置，能够在不依赖外部时钟源的情况下，为站内或者站与站之间提供一种统一的数据同步方法。
[0010] 为实现上述目的，本发明一方面提供一种智能变电站的数据同步方法，所述方法包括：获取智能变电站的报文集，并从获取的所述报文集中提取特征报文；确定所述特征报文在所述智能变电站内传输时产生的传输交换延时；确定所述特征报文在不同智能变电站之间传输时产生的传输线路延时；将所述传输交换延时以及所述传输线路延时标注于所述特征报文的预设字段中；根据所述预设字段中标注的延时，将所述特征报文在所述智能变电站内或者在不同智能变电站之间进行同步。
[0011] 为实现上述目的，本发明另一方面还提供一种智能变电站的数据同步装置，所述装置包括：特征报文提取单元，用于获取智能变电站的报文集，并从获取的所述报文集中提取特征报文；传输交换延时确定单元，用于确定所述特征报文在所述智能变电站内传输时产生的传输交换延时；传输线路延时确定单元，确定所述特征报文在不同智能变电站之间传输时产生的传输线路延时；标注单元，用于将所述传输交换延时以及所述传输线路延时标注于所述特征报文的预设字段中；同步单元，用于根据所述预设字段中标注的延时，将所述特征报文在所述智能变电站内或者在不同智能变电站之间进行同步。
[0012] 由上可见，本发明提供的一种智能变电站的数据同步方法及装置，在确定出智能变电站内的特征报文后，可以对特征报文进行延时测量。测量的延时不仅覆盖智能变电站内的交换延时，也包含不同智能变电站之间线路的传输延时。本发明中的数据同步方式不仅为站内数据同步提供了一种新的方法，也进一步为智能变电站间的数据同步提供了一种行之有效的解决手段，从而提高了对区域内智能变电站数据利用的有效性，便于信息的统一利用与管理，降低了智能站的运行维护强度。
[0013] 参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。
[0014] 针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
[0015] 应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
[0016] 图1为本申请实施方式提供的一种智能变电站的数据同步方法的流程图；
[0017] 图2为本申请实施方式提供的一种智能变电站的数据同步装置的功能模块图。
具体实施方式
[0018] 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施方式，都应当属于本申请保护的范围。
[0019] 本申请实施方式提供一种智能变电站的数据同步方法。请参阅图1，所述方法包括以下步骤。
[0020] 步骤S1：获取智能变电站的报文集，并从获取的所述报文集中提取特征报文。
[0021] 在本实施方式中，所述智能变电站内的数据可以遵循IEC61850标准，IEC61850标准可以将智能变电站的通信体系划分为3层：变电站层、间隔层以及过程层。其中，在变电站层和间隔层之间的网络采用抽象通信服务接口映射到制造报文规范、传输控制协议/网际协议以太网或光纤网。在间隔层和过程层之间的网络采用单点向多点的单向传输以太网。智能变电站内的电子设备均可以采用统一的协议通过网络进行信息交换。
[0022] 在本实施方式中，IEC61850标准中的报文可以包括采样值报文、面向通用对象的变电站事件报文、时间同步报文、核心的ACSI服务报文以及通用变电站状态事件报文等。其中，所述采样值报文可以用SV表示，所述面向通用对象的变电站事件报文可以用GOOSE表示。
[0023] 在本实施方式中，可以针对所述采样值报文以及所述面向通用对象的变电站事件报文来进行数据同步。具体地，可以获取智能变电站的报文集，并从获取的所述报文集中提取特征报文，所述特征报文可以是所述采样值报文以及所述面向通用对象的变电站事件报文。
[0024] 在本实施方式中，不同类型的报文往往可以对应不同的以太网协议类型。例如，所述采样值报文对应的以太网协议类型可以是0X88BA，而所述面向通用对象的变电站事件报文对应的以太网协议类型可以是0X88B8。基于此，在本实施方式中，为了从所述报文集中提取出所述采样值报文以及所述面向通用对象的变电站事件报文，可以预先确定目标协议类型。所述目标协议类型可以是0X88BA和0X88B8。这样，便可以将获取的所述报文集中符合所述目标协议类型的报文确定为所述特征报文。
[0025] 步骤S2：确定所述特征报文在所述智能变电站内传输时产生的传输交换延时。
[0026] 在本实施方式中，所述特征报文可以在智能变电站内传输，也可以在不同的智能变电站之间传输。所述智能变电站内可以包括预设数量的交换机，为了确定所述特征报文在所述智能变电站内传输时产生的传输交换延时，可以分别确定所述特征报文在各个交换机处传输时产生的延时。
[0027] 具体地，当所述特征报文传输至所述智能变电站内的预设交换机时，可以记录进入所述预设交换机的起始时间戳。当所述特征报文从所述预设交换机向外转发时，可以记录离开所述预设交换机的终止时间戳。那么，所述终止时间戳和所述起始时间戳之间的时间差便可以为所述特征报文在所述预设交换机处传输时产生的延时。
[0028] 这样，在所述特征报文经过的每个交换机处均确定对应的传输延时，从而可以将所述特征报文在各个交换机处传输时产生的延时总和确定为所述特征报文在所述智能变电站内传输时产生的传输交换延时。
[0029] 步骤S3：确定所述特征报文在不同智能变电站之间传输时产生的传输线路延时。
[0030] 在本实施方式中，所述特征报文除了可以在智能变电站内进行传输，还可以在不同的智能变电站之间进行传输。这样，当所述特征报文在不同智能变电站之间的线路上传输时，会相应地产生传输线路延时。在本实施方式中，当所述智能变电站将所述特征报文转发至目标智能变电站时，可以记录转发所述特征报文对应的第一时间戳。当所述目标智能变电站接收到所述特征报文时，可以立即向所述智能变电站返回确收报文。所述智能变电站接收到所述确收报文后，可以记录接收到所述确收报文对应的第二时间戳。这样，从所述智能变电站转发所述特征报文开始，到接收到所述确收报文结束，报文在所述智能变电站和所述目标智能变电站之间的线路上完成了往返的传输过程，因此，在本实施方式中可以按照下述公式确定所述特征报文在所述智能变电站和所述目标智能变电站之间传输时产生的传输线路延时：
[0031] Tl＝(t2-t1)/2
[0032] 其中，Tl表示所述传输线路延时，t2表示所述第二时间戳，t1表示所述第一时间戳。
[0033] 在本实施方式中，为了保证测量的所述传输交换延时和所述传输线路延时的准确性，可以将测量结果与标准延时进行对比，以检验测量结果的合理性。具体地，可以确定所述传输交换延时与第一标准延时之间的第一误差，其中，所述第一标准延时由所述智能变电站内各个交换机的标准延时参数确定。例如，各个交换机在出厂之前，均会经过延时测试，而延时测试后得到的参数便可以作为所述标准延时参数。所述标准延时参数可以反映报文在所述交换机中传输时应当耗费的时间。这样，通过将所述特征报文经过的各个交换机的标准延时进行累加，便可以得到所述第一标准延时。在实际传输过程中，真实的测量结果与标准延时往往存在不可避免的误差，而只要该误差在允许范围内便可以认为测量结果是合理的。
[0034] 同样的，可以确定所述传输线路延时与第二标准延时之间的第二误差，其中，所述第二标准延时由不同智能变电站之间的线路长度确定。线路长度与传输延时往往成正比，因此可以根据不同智能变电站之间的线路长度来确定所述第二标准延时。
[0035] 在本实施方式中，当所述第一误差和所述第二误差中的至少一个大于预设误差阈值时，便可以生成延时告警信息，以提示当前的测量结果不合理。这样便可以重新测量所述特征报文对应的传输交换延时和传输线路延时。
[0036] 步骤S4：将所述传输交换延时以及所述传输线路延时标注于所述特征报文的预设字段中。
[0037] 在本实施方式中，当步骤S3中的所述第一误差和所述第二误差均小于或者等于所述预设误差阈值时，可以将所述传输交换延时以及所述传输线路延时标注于所述特征报文的预设字段中。所述预设字段可以是所述特征报文中的保留字段，该预设字段中可以分别记录所述特征报文在传输过程中产生的传输交换延时和传输线路延时。
[0038] 步骤S5：根据所述预设字段中标注的延时，将所述特征报文在所述智能变电站内或者在不同智能变电站之间进行同步。
[0039] 在本实施方式中，当所述特征报文在所述智能变电站内传输时，其产生的延时仅与智能变电站内的交换机相关。因此可以根据所述预设字段中标注的传输交换延时，将所述特征报文在所述智能变电站内进行同步。具体地同步方法可以是在当前时间点的基础上向前倒推所述传输交换延时的时间，从而可以确定该特征报文的起始传输时间，以便于将不同的特征报文在时间上对齐。
[0040] 而当所述特征报文在不同智能变电站之间传输时，其产生的延时不仅与智能变电站内的交换机相关，还与不同智能变电站之间的线路相关。因此，可以根据所述预设字段中标注的传输交换延时与传输线路延时之和，将所述特征报文在不同智能变电站间进行同步。具体的同步方式也可以是在当前时间点的基础上向前倒推所述传输交换延时和所述传输线路延时之和的时间，从而可以确定该特征报文的起始传输时间，以便于将不同的特征报文在时间上对齐。
[0041] 由上可见，本发明提供的一种智能变电站的数据同步方法，在确定出智能变电站内的特征报文后，可以对特征报文进行延时测量。测量的延时不仅覆盖智能变电站内的交换延时，也包含不同智能变电站之间线路的传输延时。本发明中的数据同步方式不仅为站内数据同步提供了一种新的方法，也进一步为智能变电站间的数据同步提供了一种行之有效的解决手段，从而提高了对区域内智能变电站数据利用的有效性，便于信息的统一利用与管理，降低了智能站的运行维护强度。
[0042] 本发明还提供一种智能变电站的数据同步装置。请参阅图2，所述装置可以包括：
[0043] 特征报文提取单元100，用于获取智能变电站的报文集，并从获取的所述报文集中提取特征报文；
[0044] 传输交换延时确定单元200，用于确定所述特征报文在所述智能变电站内传输时产生的传输交换延时；
[0045] 传输线路延时确定单元300，确定所述特征报文在不同智能变电站之间传输时产生的传输线路延时；
[0046] 标注单元400，用于将所述传输交换延时以及所述传输线路延时标注于所述特征报文的预设字段中；
[0047] 同步单元500，用于根据所述预设字段中标注的延时，将所述特征报文在所述智能变电站内或者在不同智能变电站之间进行同步。
[0048] 在本申请一优选实施方式中，所述智能变电站内包括预设数量的交换机，相应地，所述传输交换延时确定单元200具体包括：
[0049] 起始时间戳记录模块，用于当所述特征报文传输至所述智能变电站内的预设交换机时，记录进入所述预设交换机的起始时间戳；
[0050] 终止时间戳记录模块，用于当所述特征报文从所述预设交换机向外转发时，记录离开所述预设交换机的终止时间戳；
[0051] 延时确定模块，用于将所述终止时间戳和所述起始时间戳之间的时间差确定为所述特征报文在所述预设交换机处传输时产生的延时；
[0052] 传输交换延时确定模块，用于将所述特征报文在各个交换机处传输时产生的延时总和确定为所述特征报文在所述智能变电站内传输时产生的传输交换延时。
[0053] 在本申请一优选实施方式中，在所述标注单元400之前，所述装置还包括：
[0054] 第一误差确定单元310，用于确定所述传输交换延时与第一标准延时之间的第一误差，所述第一标准延时由所述智能变电站内各个交换机的标准延时参数确定；
[0055] 第二误差确定单元320，用于确定所述传输线路延时与第二标准延时之间的第二误差，所述第二标准延时由不同智能变电站之间的线路长度确定；
[0056] 延时告警信息生成单元330，用于当所述第一误差和所述第二误差中的至少一个大于预设误差阈值时，生成延时告警信息；
[0057] 相应地，所述标注单元400用于当所述第一误差和所述第二误差均小于或者等于所述预设误差阈值时，才将所述传输交换延时以及所述传输线路延时标注于所述特征报文的预设字段中。
[0058] 需要说明的是，本说明书中的各个实施方式均采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式的不同之处。尤其，对于装置实施方式而言，由于其基本相似于方法实施方式，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施方式的部分说明即可。
[0059] 由上可见，本发明提供的一种智能变电站的数据同步方法及装置，在确定出智能变电站内的特征报文后，可以对特征报文进行延时测量。测量的延时不仅覆盖智能变电站内的交换延时，也包含不同智能变电站之间线路的传输延时。本发明中的数据同步方式不仅为站内数据同步提供了一种新的方法，也进一步为智能变电站间的数据同步提供了一种行之有效的解决手段，从而提高了对区域内智能变电站数据利用的有效性，便于信息的统一利用与管理，降低了智能站的运行维护强度。
[0060] 虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
