电网监控主站系统参数变更记录的存储同步方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了电网监控主站系统参数变更记录的存储同步方法及装置，所述方法包括：接收客户端发送的设备运行的参数变更信息；对参数变更信息进行解析，解析出客户端用户标示，校验该用户是否具备设备参数修改和设置的权限；在确认用户合格后，识别参数变更信息，针对每组变更信息计算哈希值，并对相邻两组的哈希值进一步计算新的哈希值，按照二叉树方式最终计算出一个二叉树的根哈希值；把计算的根哈希值作为区块头的信息一部分；完成区块头组装的服务节点N，广播整个区块信息，其他服务节点接收到之后，验证区块的有效性；本发明专利技术克服了电网监控主站系统集中式运行参数变更服务，在故障时数据无法更新的问题。障时数据无法更新的问题。障时数据无法更新的问题。

【技术实现步骤摘要】
电网监控主站系统参数变更记录的存储同步方法及装置


[0001]本专利技术涉及电网监控主站系统参数变更记录的存储同步方法及装置，属于分布式电网监控主站系统


技术介绍

[0002]近年来，随着云计算、区块链等信息技术的快速发展，电网监控主站系统服务端逐渐采用分布式多节点集群方式部署，同时运行监视人员通过客户端和监控主站服务端进行交互，交互数据内容包括查询监视数据、控制设备状态、设置设备运行参数等。其中运行参数的设置变更涉及电力系统电网的安全稳定运行，保证电网运行参数存储和同步的一致性至关重要。现有运行参数变更的存储和同步方法一般采用集中式，也就是在客户端发起运行参数变更设置之后，在服务端通过值班节点接收参数设置请求，然后根据请求信息中的设备编码去电网统一模型数据库中匹配并更新运行参数，然后依赖于统一模型数据库的同步完成参数变更记录在全系统同步。
[0003]电网监控主站系统采用集中式接收和更新运行参数变更具有如下缺陷：(1)当主站服务端值班节点故障时，将无法接收客户端的设备参数变更请求，运行参数设置变更失败。(2)值班节点存在切换的情况，当值班节点从一台节点切换到另外一台节点的过程中，如果此时客户端发起请求，可能会引起请求的丢弃。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供电网监控主站系统参数变更记录的存储同步方法及装置，克服现有技术中存在的由于集中式更新和同步导致的电网设备运行参数变更失败，或者设备运行参数变更请求被丢弃的缺陷。
[0005]为达到上述目的，本专利技术是采用下述技术方案实现的：
[0006]第一方面，本专利技术提供了电网监控主站系统参数变更记录的存储同步方法，应用于电网监控主站端服务节点，包括：
[0007]接收客户端发送的设备运行的参数变更信息；其中，客户端用于接收用户发起设备运行参数变更请求，组织参数变更信息；
[0008]对参数变更信息进行解析，解析出客户端用户标示，根据权限数据库核对用户的存在性，并校验该用户是否具备设备参数修改和设置的权限；
[0009]在确认用户合格后，识别参数变更信息，针对每组变更信息计算哈希值，并对相邻两组的哈希值进一步计算新的哈希值，按照二叉树方式最终计算出一个二叉树的根哈希值；
[0010]把计算的根哈希值作为区块头的信息一部分，其中，区块头包含用户标示、请求时间、父区块哈希值、随机数、工作量证明信息；
[0011]完成区块头组装的服务节点N，广播整个区块信息，其他服务节点接收到之后，验证区块的有效性，如果区块有效则加入本地最新区块链中；并根据区块中参数变更记录信
息进行本地设备库中参数的变更，完成变更之后向发送节点N回复确认信息，节点N收到超过一半节点确认之后，则更新本地设备库中参数的变更。
[0012]进一步的，所述参数变更信息包括：用户标示、请求时间、设备唯一编码、设备参数名、设备变更前参数值、设备变更后参数值的完整请求信息。
[0013]进一步的，所述完整请求信息中包含一组或多组操作时间、设备唯一编码、设备参数名、设备变更前后参数的变更记录。
[0014]进一步的，所述电网监控主站系统中任意两个服务节点可以进行参数变更记录区块链的同步，同步方式分两种情况：
[0015](3)两个节点参数变更区块链长度不同，且长链包含短链，则比较两个服务节点本地区块链的长度，自动从区块链长的节点同步区块至区块链短的节点；
[0016](4)两个节点参数变更区块链出现分叉，也就是两条区块链中有一部分父区块是相同的，则从第一个出现分叉的差异区块开始，两个节点广播差异区块同步请求，得到超过半数恢复确认的区块则认为是有效区块，另外一个无效区块则自动被有效区块同步。
[0017]进一步的，所述针对每组变更信息计算哈希值，并对相邻两组的哈希值进一步计算新的哈希值，按照二叉树方式最终计算出一个二叉树的根哈希值，包括：
[0018]针对每组变更采用SHA256哈希算法，对每组变更信息生成固定256比特长度的哈希值，形成二叉树的叶子层L1；
[0019]根据相邻的两个哈希值输入SHA256哈希算法计算出一个新的哈希值，如果有单个的哈希值，则自身复制一份，再输入哈希算法计算新的哈希值，这样形成二叉树的第二层L2；
[0020]依次类推最终计算出二叉树的最高一层的根哈希值。
[0021]进一步的，所述工作量证明信息的获取方法，包括：
[0022]采用电网监控主站专用的状态估计计算方法，根据请求时间的数据断面并结合设备模型库的电网结构，计算一次状态估计；
[0023]把计算结果中线路表中与随机数对应位置的功率值作为工作量证明信息；其中，随机数是无符号整数，随机数如果大于线路设备数量，则对线路设备数取模计算，则得到一个小于线路设备数量的整数，然后再获取线路表中该数值对应位置的功率值。
[0024]进一步的，所述完成区块头组装的服务节点N，广播整个区块信息，其他服务节点接收到之后，验证区块的有效性，如果区块有效则加入本地最新区块链中，包括：
[0025]完成组装的服务节点发布区块信息之后，其他服务节点根据接收到的区块体中的变更记录信息计算根哈希值，和区块头信息中的根哈希值比较，验证参数变更信息的有效；
[0026]根据区块头中的请求时间获取数据断面并结合设备模型库的电网结构计算状态估计数值，进一步根据区块头中随机数，获取对应线路表随机数位置中的数值，和区块头中工作量证明信息比较，如果数值一致则认为工作量证明有效；
[0027]根据区块头中父区块哈希值和本地父区块哈希值比较，如果一致则把本次接收的参数变更区块和本地区块链在一起，同时向区块组装的发送节点回复确认信息。
[0028]第二方面，本专利技术提供电网监控主站系统参数变更记录的存储同步装置，应用于电网监控主站端服务节点，包括：
[0029]参数变更信息接收单元，用于接收客户端发送的设备运行的参数变更信息；其中，
客户端用于接收用户发起设备运行参数变更请求，组织参数变更信息；
[0030]参数变更信息解析校验单元，用于对参数变更信息进行解析，解析出客户端用户标示，根据权限数据库核对用户的存在性，并校验该用户是否具备设备参数修改和设置的权限；
[0031]参数变更信息识别单元，用于在确认用户合格后，识别参数变更信息，针对每组变更信息计算哈希值，并对相邻两组的哈希值进一步计算新的哈希值，按照二叉树方式最终计算出一个二叉树的根哈希值；
[0032]输入单元，用于把计算的根哈希值作为区块头的信息一部分，其中，区块头包含用户标示、请求时间、父区块哈希值、随机数、工作量证明信息；
[0033]更新单元，用于完成区块头组装的服务节点N，广播整个区块信息，其他服务节点接收到之后，验证区块的有效性，如果区块有效则加入本地最新区块链中；并根据区块中参数变更记录信息进行本地设备库中参数的变更，完成变更之后向发送节点N回复本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.电网监控主站系统参数变更记录的存储同步方法，其特征在于，应用于电网监控主站端服务节点，包括：接收客户端发送的设备运行的参数变更信息；其中，客户端用于接收用户发起设备运行参数变更请求，组织参数变更信息；对参数变更信息进行解析，解析出客户端用户标示，根据权限数据库核对用户的存在性，并校验该用户是否具备设备参数修改和设置的权限；在确认用户合格后，识别参数变更信息，针对每组变更信息计算哈希值，并对相邻两组的哈希值进一步计算新的哈希值，按照二叉树方式最终计算出一个二叉树的根哈希值；把计算的根哈希值作为区块头的信息一部分，其中，区块头包含用户标示、请求时间、父区块哈希值、随机数、工作量证明信息；完成区块头组装的服务节点N，广播整个区块信息，其他服务节点接收到之后，验证区块的有效性，如果区块有效则加入本地最新区块链中；并根据区块中参数变更记录信息进行本地设备库中参数的变更，完成变更之后向发送节点N回复确认信息，节点N收到超过一半节点确认之后，则更新本地设备库中参数的变更。2.根据权利要求1所述的电网监控主站系统参数变更记录的存储同步方法，其特征在于：所述参数变更信息包括：用户标示、请求时间、设备唯一编码、设备参数名、设备变更前参数值、设备变更后参数值的完整请求信息。3.根据权利要求2所述的电网监控主站系统参数变更记录的存储同步方法，其特征在于：所述完整请求信息中包含一组或多组操作时间、设备唯一编码、设备参数名、设备变更前后参数的变更记录。4.根据权利要求1所述的电网监控主站系统参数变更记录的存储同步方法，其特征在于：所述电网监控主站系统中任意两个服务节点可以进行参数变更记录区块链的同步，同步方式分两种情况：(1)两个节点参数变更区块链长度不同，且长链包含短链，则比较两个服务节点本地区块链的长度，自动从区块链长的节点同步区块至区块链短的节点；(2)两个节点参数变更区块链出现分叉，也就是两条区块链中有一部分父区块是相同的，则从第一个出现分叉的差异区块开始，两个节点广播差异区块同步请求，得到超过半数恢复确认的区块则认为是有效区块，另外一个无效区块则自动被有效区块同步。5.根据权利要求1所述的电网监控主站系统参数变更记录的存储同步方法，其特征在于：所述针对每组变更信息计算哈希值，并对相邻两组的哈希值进一步计算新的哈希值，按照二叉树方式最终计算出一个二叉树的根哈希值，包括：针对每组变更采用SHA256哈希算法，对每组变更信息生成固定256比特长度的哈希值，形成二叉树的叶子层L1；根据相邻的两个哈希值输入SHA256哈希算法计算出一个新的哈希值，如果有单个的哈希值，则自身复制一份，再输入哈希算法计算新的哈希值，这样形成二叉树的第二层L2；依次类推最终计算出二叉树的最高一层的根哈希值。6.根据权利要求1所述的电网监控主站系统参数变更记录的存储同步方法，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘德贺，江伟，张高峰，马光，解凯，胡荣，张喜铭，方文崇，梁寿愚，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司南京南瑞继保工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：