一種智能變電站系統自診斷與自恢復方法
2023-10-10 20:04:54
一種智能變電站系統自診斷與自恢復方法
【專利摘要】本發明公開了一種智能變電站系統自診斷與自恢復方法，包括如下步驟：(1)監控伺服器主機定期獲取系統核心進程站用內存大小，當其數值超過預定的閾值啟動自恢復；(2)通過監控伺服器主機與監控客戶端之間的閉環自檢進行異常檢測，當監測異常次數累積超過預定閾值啟動自恢復；(3)自恢復啟動後，進行雙伺服器的主備切換操作，且主機重啟產生異常的服務進程。本發明的智能變電站系統自診斷與自恢復方法利用系統運行期基本的畫面刷新、數據刷新、告警上送等特性，在監控伺服器主機和監控客戶端之間形成閉環的定時自檢功能，當自檢結果符合異常條件時，利用系統的熱備特性，啟動系統的自恢復策略，以保證系統的長期運行可靠。
【專利說明】一種智能變電站系統自診斷與自恢復方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬於電力系統智能變電站綜合自動化領域，具體涉及一種智能變電站系統 自診斷與自恢復方法。
【背景技術】
[0002] 監控伺服器在變電站長時間的運行過程中，可能會由於多種原因（比如一些隱藏 漏洞）而出現異常，嚴重的異常會給用戶帶來惡劣影響。系統常見的異常如下：內存洩露 不斷累積導致的應用程式奔潰；系統資源洩露如socket、文件句柄不斷累積導致的系統異 常；進程或現場死鎖導致的應用異常；對非法數據處理的保護性不夠導致的程序異常（指 針異常、堆棧被破壞）等。上述原因發生在監控系統的核心服務進程時，會導致監控系統表 現出以下的特徵：在線監控畫面實時數據不刷新；產生的實時告警信息無法上傳到操作員 站；無法下發遙控命令；報表中沒有歷史數據；無法查詢出歷史告警信息。
[0003] 因此，系統軟體在發布前的測試很難保證沒有任何問題，智能化的自診斷與自恢 復功能是非常有必要的。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是提供一種智能變電站系統自診斷與自恢復方法，保證系統的穩定 可靠運行，並為查找出系統異常原因提供可靠依據。
[0005] 為了實現以上目的，本發明所採用的技術方案是：一種智能變電站系統自診斷與 自恢復方法，包括如下步驟：
[0006] (1)監控系統是按照主機、備機雙伺服器熱備用的方式運行的，監控伺服器主機首 先進行本機核心進程的內存狀況定時監測，定期獲取系統核心進程站用內存大小，當其數 值超過預定的閾值且無下降趨勢時啟動自恢復；
[0007] (2)通過監控伺服器主機與監控客戶端之間的閉環自檢檢查實時數據處理流程和 消息數據處理流程是否正常，當監測異常次數累積超過預定閾值啟動自恢復；
[0008] (3)自恢復啟動後，進行雙伺服器的主備切換操作，且主機重啟產生異常的服務進 程。
[0009] 在自恢復啟動的同時系統啟動異常斷面信息錄波功能，收集監控伺服器主機、備 機和操作員站在異常時刻一段時間內的斷面環境數據進行存儲。
[0010] 通過監控伺服器與監控客戶端之間的閉環自檢檢測核心進程異常的過程如下：
[0011] (1)由監控伺服器的主機產生不同類型的自檢模擬數據，且各種類型的數據分別 按照預定規則變化，按照一定規約產生變化數據；
[0012] (2)監控客戶端周期讀取數據，並比較其是否按照預定規則產生變化，以此來驗證 整個實時數據處理流程是否存在異常；
[0013] (3)監控客戶端定時將自檢結果報告給監控伺服器主機。
[0014] 自恢復由監控伺服器上的角色控制進程執行，在自恢復啟動時，首先在主伺服器 上觸發，在接收到自恢復通知後，角色控制進程主動產生主備切換操作，將主機的本機角色 切換為備，並重啟產生異常的核心進程。
[0015] 本發明的智能變電站系統自診斷與自恢復方法利用系統運行期基本的畫面刷新、 數據刷新、告警上送等特性，在監控伺服器主機和監控客戶端之間形成閉環的定時自檢功 能，當自檢結果符合異常條件時，利用系統的熱備特性，啟動系統的自恢復策略，以保證系 統的長期運行可靠。
[0016] 在啟動自恢復的同時開啟系統錄波功能，收集系統斷面環境數據，保證系統的穩 定可靠運行，並為查找出系統異常原因、對系統異常狀況的歸納分析提供了實時、準確的數 據依據。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017] 圖1為本發明自診斷與自恢復方法架構圖；
[0018] 圖2為客戶與服務自檢邏輯流程圖；
[0019] 圖3為以系統網絡節點為單位的錄波數據結構。
【具體實施方式】
[0020] 下面結合附圖及具體的實施例對本發明進行進一步介紹。
[0021] 針對監控伺服器核心進程異常場景分析，歸納為內存洩露、異常退出（coredump)、 線程死鎖、線程死循環和其他等五種類型。異常時導致的結果分別是：在線監控畫面實時數 據不刷新、產生的告警無法上送至操作員站、無法下發控制命令、報表中查不到歷史數據、 無法查詢到歷史告警信息等。對於應用進程的產生的死循環、進程死鎖或線程死鎖會導致 系統出現數據不刷新、命令無法下發現象。通過抓取線程的執行堆棧，並結合該線程的CPU 率，集合堆棧對應的設計原始碼，可以通過人工分析的方式得出當前運行狀況，但若是先自 動檢測，則需對已有應用架構作出較大調整。針對核心進程運行中的各類異常以及業務應 用結果是否正常，本發明的設計的自檢與恢復機制，監控系統是按照主機、備機雙伺服器熱 備用的方式運行的，在監控伺服器上部署自檢應用服務模塊，主機上的服務模塊處於活動 狀態，備機上的服務模塊處於熱備用狀態；在監控客戶端部署業務應用自檢程序，如圖1所 /Jn 〇
[0022] 本發明智能變電站系統自診斷與自恢復方法包括如下步驟：
[0023] (1)當應用進程產生的內存洩露較大時，會導致作業系統運行性能下降，因此監控 伺服器主機的自檢應用服務模塊首先進行本機核心進程的內存狀況定時監測，定期獲取系 統核心進程站用內存大小，當其數值超過預定的閾值且無下降趨勢時啟動自恢復。
[0024] (2)通過監控伺服器主機與監控客戶端之間形成閉環的自檢策略，用於檢查實時 數據處理流程和消息數據處理流程是否正常，當監測異常次數累積超過預定閾值啟動自恢 復，具體檢測過程如下：
[0025] i、由監控伺服器主機上的自檢應用服務模塊產生自檢模擬數據，分別有模擬量 (yc)、狀態量（yx)和控制量（yk)三種，如表1所示，在自檢數據模擬模塊中，上述模擬量、 狀態量和控制量分別按照3秒、2秒和5秒的方式變化，按照一定規約產生變化數據，分別經 由業務服務的處理流程和消息傳遞流程進行流轉。
[0026] 表1.自檢數據一覽表
【權利要求】
1. 一種智能變電站系統自診斷與自恢復方法，其特徵在於，包括如下步驟： (1) 監控系統是按照主機、備機雙伺服器熱備用的方式運行的，監控伺服器主機首先進 行本機核心進程的內存狀況定時監測，定期獲取系統核心進程站用內存大小，當其數值超 過預定的閾值且無下降趨勢時啟動自恢復； (2) 通過監控伺服器主機與監控客戶端之間的閉環自檢檢查實時數據處理流程和消息 數據處理流程是否正常，當監測異常次數累積超過預定閾值啟動自恢復； (3) 自恢復啟動後，進行雙伺服器的主備切換操作，且主機重啟產生異常的服務進程。
2. 根據權利要求1所述的智能變電站系統自診斷與自恢復方法，其特徵在於：在自恢 復啟動的同時系統啟動異常斷面信息錄波功能，收集監控伺服器主機、備機和操作員站在 異常時刻一段時間內的斷面環境數據進行存儲。
3. 根據權利要求1所述的智能變電站系統自診斷與自恢復方法，其特徵在於，通過監 控伺服器與監控客戶端之間的閉環自檢檢測核心進程異常的過程如下： (1) 由監控伺服器的主機產生不同類型的自檢模擬數據，且各種類型的數據分別按照 預定規則變化，按照一定規約產生變化數據； (2) 監控客戶端周期讀取數據，並比較其是否按照預定規則產生變化，以此來驗證整個 實時數據處理流程是否存在異常； (3) 監控客戶端定時將自檢結果報告給監控伺服器主機。
4. 根據權利要求1所述的智能變電站系統自診斷與自恢復方法，其特徵在於：自恢復 由監控伺服器上的角色控制進程執行，在自恢復啟動時，首先在主伺服器上觸發，在接收到 自恢復通知後，角色控制進程主動產生主備切換操作，將主機的本機角色切換為備，並重啟 產生異常的核心進程。
【文檔編號】G06F11/16GK104360918SQ201410544515
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月15日 優先權日:2014年10月15日
【發明者】邱俊宏, 張海庭, 衛星, 吳正青, 李紅, 李永照, 王廣民, 陳可柯, 胡斌 申請人:許繼電氣股份有限公司, 許昌許繼軟體技術有限公司