一种分布式控制系统信息错误快速定位方法、装置及可读存储介质

技术领域

本发明涉及电力系统自动化技术领域，更具体地，涉及一种分布式控制系统信息错误快速定位方法、装置及可读存储介质。

背景技术

变电站自动化系统根据结构形式可以分为集中式和分布式：

集中式是采用由一台前置机负责所有对采集和操控设备进行数据交换工作的传统结构形式，将信息传送给上位机。这种结构中的前置机由于要处理巨量的数据，因此无可避免的存在响应速度慢，可靠性差的缺点。一旦前置机出现故障将影响整个变电站自动化系统，其他依赖前置机的单元都无法工作，风险比较集中。

分布式是采用由三层结构组合的方式：第1层为监控层，承担主站对下属各变电站的监视、管理、控制等任务；第2层为通信处理层，作为中间层，负责将主站与变电站数据连接起来并进行通信管理，同时对变电站上送和主站下发的报文进行一定的处理，加强数据交换效率；第3层为数据采集层，负责变电站所有设备的数据采集工作，将采集好的数据信息打包交给通信管理层。通过分层结构将整个系统的风险分散，系统不会因为通信层故障而导致全部设备功能失效。分布式控制是如今变电站自动化系统广泛采用的系统架构。

分布式控制系统中主要的错误包括：通信错误，由于通信软件或硬件的配置错误或损坏，导致通道中断，最终造成数据交互失败。关联错误，一般出现在遥控点配置到错误的遥信点，一旦主站下发遥控命令，会导致变电站中的设备错误动作。漏点错误，1、2层均有可能出现此错误，一旦出现漏点错误，数据采集点位将会对不上，主站最后收到的数据将会是残缺的，影响数据监控效果。

现有技术中，公开号为CN107566171A的中国发明专利，于2018年1月9日公开了一种发布/订阅分布式系统分层错误定位方法，在发布/订阅分布式系统运行出错时进行在线的错误定位工作。该方法可根据系统运行时各构件间的应用逻辑关系自动生成系统的错误传播模型，并将错误传播模型分解为单个构件上的和跨构件的错误传播模型，实行先由单构件利用单构件错误传播模型进行定位而后再由服务器利用跨构件错误模型进行定位的分层错误定位方案。该方案虽然实现了分层错误定位但其应用在web网络系统，不适用于变电站的自动化系统。

发明内容

本发明为克服上述现有技术对变电站分布式自动化系统无法快速信息错误定位的缺陷，提供一种分布式控制系统信息错误快速定位方法、装置及可读存储介质方法。

本发明的首要目的是为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

本发明第一方面提供了一种分布式控制系统信息错误快速定位方法，包括以下步骤：

S1：利用模拟设备对分布式系统的监控层、通信处理层、数据采集层分别建立第一层通信测试、第二层通信测试、第三层通信测试；

S2：获取监控层与通信处理层之间的交互数据，记为第一层交互数据，获取通信处理层与数据采集层之间的交互数据记为第二层交互数据，获取数据采集层的采集数据；

S3：针对分布式控制系统中的每个信息点，根据不同阶段的通信测试结果，若出现测试结果偏差，根据各阶段通信测试和数据对比结果定位出该信号点进行数据交互时所有数据偏差点。

本方案中，在步骤S1中若任意一层通信测试未通过则停止下一步测试，解决通信问题，若三层通信测试均通过后将通信测试结果汇总并提交至汇总点。

本方案中，步骤S2中若任一层数据获取失败则停止数据收集，解决对应层数据收集失败问题。

本方案中，步骤S3还包括分布式系统中数据汇总点将各信号点每一阶段的结果保存下来，用于后续进行错误回溯和数据流复盘。

本方案中，所述第一层通信测试、第二层通信测试、第三层通信测试均进行的是模拟通信。

本方案中，步骤S3中还包括所述第一层交互数据与第二层交互数据的对比，第二层交互数据与采集数据的对比。

本发明第二方面提供了一种分布式控制系统信息错误快速定位装置，该装置包括：存储器、处理器，所述存储器中包括分布式控制系统信息错误快速定位方法方法程序，所述分布式控制系统信息错误快速定位方法程序被所述处理器执行时实现如下步骤：

S1：利用模拟设备对分布式系统的监控层、通信处理层、数据采集层分别建立第一层通信测试、第二层通信测试、第三层通信测试；

S2：获取监控层与通信处理层之间的交互数据，记为第一层交互数据，获取通信处理层与数据采集层之间的交互数据记为第二层交互数据，获取数据采集层的采集数据；

S3：针对分布式控制系统中的每个信息点，根据不同阶段的通信测试结果，若出现测试结果偏差，根据各阶段通信测试和数据对比结果定位出该信号点进行数据交互时所有数据偏差点。

本方案中，在步骤S1中若任意一层通信测试未通过则停止下一步测试，解决通信问题，若三层通信测试均通过后将通信测试结果汇总并提交至汇总点。

本方案中，步骤S2中若任一层数据获取失败则停止数据收集，解决对应层数据收集失败问题。

本发明第三方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中包括分布式控制系统信息错误快速定位方法程序，所述分布式控制系统信息错误快速定位方法程序被处理器执行时，实现上所述的分布式控制系统信息错误快速定位方法的步骤。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

本发明通过分层通信测试，使得每一层的设备和数据交互通道处于相同的通信环境中，从而缩小问题规模，可减少影响错误信息判断的因素，降低错误定位的难度，提高分析效率；多信息点结合能够快速定位每一个信息错误点，提高了定位效率和准确度。

附图说明

图1为一种分布式控制系统信息错误快速定位方法流程图。

图2为一种分布式控制系统信息错误快速定位装置原理框图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

实施例1

如图1所示，本发明第一方面提供了一种分布式控制系统信息错误快速定位方法，包括以下步骤：

S1：利用模拟设备对分布式系统的监控层、通信处理层、数据采集层分别建立第一层通信测试、第二层通信测试、第三层通信测试，若任意一层通信测试未通过则停止下一步测试，解决通信问题，若三层通信测试均通过后将通信测试结果汇总并提交至汇总点；

S2：获取监控层与通信处理层之间的交互数据，记为第一层交互数据，获取通信处理层与数据采集层之间的交互数据记为第二层交互数据，获取数据采集层的采集数据，若任一层数据获取失败则停止数据收集，解决对应层数据收集失败问题；

S3：针对分布式控制系统中的每个信息点，根据不同阶段的通信测试结果，若出现测试结果偏差，根据各阶段通信测试和数据对比结果定位出该信号点进行数据交互时所有数据偏差点。

本方案中，步骤S3还包括分布式系统中数据汇总点将各信号点每一阶段的结果保存下来，用于后续进行错误回溯和数据流复盘。

本方案中，所述第一层通信测试、第二层通信测试、第三层通信测试均进行的是模拟通信。

本方案中，步骤S3中还包括所述第一层交互数据与第二层交互数据的对比，第二层交互数据与采集数据的对比。

如图2所示，本发明第二方面提供了一种分布式控制系统信息错误快速定位装置，该装置包括：存储器21、处理器22，所述存储器中包括分布式控制系统信息错误快速定位方法程序，所述分布式控制系统信息错误快速定位方法程序被所述处理器执行时实现如下步骤：

S1：利用模拟设备对分布式系统的监控层、通信处理层、数据采集层分别建立第一层通信测试、第二层通信测试、第三层通信测试；

S2：获取监控层与通信处理层之间的交互数据，记为第一层交互数据，获取通信处理层与数据采集层之间的交互数据记为第二层交互数据，获取数据采集层的采集数据；

S3：针对分布式控制系统中的每个信息点，根据不同阶段的通信测试结果，若出现测试结果偏差，根据各阶段通信测试和数据对比结果定位出该信号点进行数据交互时所有数据偏差点。

本方案中，在步骤S1中若任意一层通信测试未通过则停止下一步测试，解决通信问题，若三层通信测试均通过后将通信测试结果汇总并提交至汇总点。

本方案中，步骤S2中若任一层数据获取失败则停止数据收集，解决对应层数据收集失败问题。

本发明第三方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中包括分布式控制系统信息错误快速定位方法程序，所述分布式控制系统信息错误快速定位方法程序被处理器执行时，实现上所述的分布式控制系统信息错误快速定位方法的步骤。

本发明具有以下优点和进步：

1.通过划分阶段分布部署测试环境，使得每一层的设备和数据交互通道处于相同的通信环境中，从而缩小问题规模，可减少影响错误信息判断的因素，降低错误定位的难度，提高分析效率；

2.利用多结果汇总进行错误定位，以往的错误处理办法往往只处理单个错误点的故障，但是实际情况是存在由多个阶段联合造成的信息错误，可能每一个点都没有触发当前的报错机制，但是实际多个流程执行后实际结果与预期偏差较大，只处理最后的错误点是无法真正解决问题的，只有依靠结果汇总，把每一个偏差点均定位出来统一解决。

3.利用分布式控制系统信息错误快速定位方法后，无需再使用纯人工或是其他额外的对点方式进行错误定位了，能够大大降低测试所需的时间、沟通成本。只需要在分布式控制系统运行前搭建好测试环境，在系统进行每一个点的信息交互时，就会自动对信息点的关联及传输正确性进行验证。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。