一、引言
　　隨著電網(wǎng)調(diào)度自動化的發(fā)展,，調(diào)度自動化系統(tǒng)應(yīng)用越來越成熟，調(diào)度中心匯集了越來越多的系統(tǒng),。這些調(diào)度自動化系統(tǒng)的良好,、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行為電網(wǎng)安全,、經(jīng)濟(jì)調(diào)度提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ),，同時(shí)，這些系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)的可用性直接或間接地影響著電網(wǎng)調(diào)度,。因此,，電網(wǎng)各項(xiàng)基礎(chǔ)運(yùn)行數(shù)據(jù)已成為電網(wǎng)公司的重要財(cái)富，電網(wǎng)調(diào)度的數(shù)據(jù)保護(hù)工作顯得非常重要,，必須采取有效,、實(shí)用的相關(guān)數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)，防范各種可能的數(shù)據(jù)災(zāi)發(fā)生,，以保障其關(guān)鍵應(yīng)用數(shù)據(jù)的高可用性及系統(tǒng)的高性能,。

　　上海電網(wǎng)調(diào)度中心主要自動化系統(tǒng)及數(shù)據(jù)中心包括:能量管理系統(tǒng)（EMS）,、電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)、電能量采集及計(jì)量系統(tǒng),、中心數(shù)據(jù)庫,、EMS Web 發(fā)布系統(tǒng)、區(qū)域電網(wǎng)控制性能標(biāo)準(zhǔn)（CPS）考核系統(tǒng),、調(diào)度管理信息系統(tǒng)（MIS）等,。電網(wǎng)調(diào)度生產(chǎn)系統(tǒng)具有7d×24h/d不間斷運(yùn)行的特點(diǎn)，調(diào)度生產(chǎn)數(shù)據(jù)的可用與否及質(zhì)量好壞,，直接影響著EMS,、電力市場、各項(xiàng)考核,、Web發(fā)布等重要電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的正確和正常運(yùn)行,，也就影響著調(diào)度生產(chǎn)的安全性和經(jīng)濟(jì)性。

　　數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)的內(nèi)容包括多數(shù)據(jù)源技術(shù),、數(shù)據(jù)存儲備份技術(shù),、服務(wù)器容錯(cuò)技術(shù)、數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)和異地容災(zāi)技術(shù),。

　　文獻(xiàn)[1]從多數(shù)據(jù)源的角度實(shí)現(xiàn)對EMS實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)點(diǎn)可信度的在線控制,，有效地屏蔽誤差偏大的數(shù)據(jù)。文獻(xiàn)[2]利用調(diào)度員培訓(xùn)仿真系統(tǒng)（DTS）為 SCADA/EMS建立了一個(gè)容災(zāi)系統(tǒng),。異地容災(zāi)不僅是一種技術(shù),，更是一項(xiàng)工程，它不同于存儲及數(shù)據(jù)備份,，也不同于容錯(cuò)和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)復(fù)制[2],。因條件限制，異地容災(zāi)暫未在上海市調(diào)中實(shí)施,。本文主要介紹上海電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用,。

二、多數(shù)據(jù)源技術(shù)的應(yīng)用
　　所謂多數(shù)據(jù)源,，顧名思義就是數(shù)據(jù)的來源是多樣化的,，同一物理數(shù)據(jù)通過不同的采集和傳輸通道、通信協(xié)議等,，形成該數(shù)據(jù)的多源冗余,，在實(shí)際數(shù)據(jù)的選擇上按照約定的優(yōu)先級定義進(jìn)行多源的排序，并且能夠在必要時(shí)進(jìn)行不同數(shù)據(jù)源之間的自動切換以及手動強(qiáng)制切換,。此技術(shù)主要是為防范在數(shù)據(jù)通信過程中任何一個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生故障的風(fēng)險(xiǎn),，也可避免壞數(shù)據(jù)對應(yīng)用系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響，通常應(yīng)用在數(shù)據(jù)采集之類的自動化系統(tǒng)中。

　　在上海電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中,，多數(shù)據(jù)源技術(shù)主要應(yīng)用在EMS和CPS考核系統(tǒng)中,。如圖1所示，多數(shù)據(jù)源技術(shù)在SCADA/EMS中應(yīng)用最為顯著[1],。 SCADA/EMS是所有電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)中最根本,、最重要的系統(tǒng)，其數(shù)據(jù)是其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)之源,。因此,，其數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可靠性和可用性直接影響其他系統(tǒng)的正常運(yùn)行,。EMS中通常將Modem直收的數(shù)據(jù)作為主用源,，其他備用數(shù)據(jù)源的來源主要可分為2類:一類是從三級網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)至市調(diào)EMS，包括集控站上網(wǎng)和地調(diào)轉(zhuǎn)發(fā);另一類是從二級網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)至市調(diào)EMS,，包括從總調(diào)EMS下行轉(zhuǎn)發(fā)量和線路兩側(cè)變電站上網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)的量,。例如:對于王南5902線路的有功遙測數(shù)據(jù)，共有4個(gè)源,，分別來自王店轉(zhuǎn)發(fā),、南橋轉(zhuǎn)發(fā)、南橋直收,、總調(diào)轉(zhuǎn)發(fā),。在EMS中利用多數(shù)據(jù)源處理程序，根據(jù)可信度,、優(yōu)先級,、控制碼及優(yōu)選規(guī)則，從"多源數(shù)據(jù)"中選取最優(yōu)質(zhì)量的數(shù)據(jù)作為EMS監(jiān)控和歷史統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),。

　　CPS考核是調(diào)度中心最重要的安全經(jīng)濟(jì)考核,，該系統(tǒng)是調(diào)度員用于實(shí)時(shí)電網(wǎng)區(qū)域控制的重要依據(jù)。直接關(guān)系電網(wǎng)公司的經(jīng)濟(jì)利益和安全生產(chǎn),。因此,，保證 CPS考核系統(tǒng)不間斷運(yùn)行和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠具有重要意義。CPS考核程序所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是各省際聯(lián)絡(luò)線的有功,，利用多數(shù)據(jù)源技術(shù)確保這些分量的正確性和可用性，從而計(jì)算出準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)區(qū)域控制誤差（ACE）及CPSl,、CPS2值,，為調(diào)度員的正確調(diào)度提供可靠的決策依據(jù)。如圖2所示,，在上海市調(diào)CPS考核系統(tǒng)中,，將通過總調(diào)二級網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)過來的聯(lián)絡(luò)線分量作為主用源，備用數(shù)據(jù)源為市調(diào)EMS中直收的遙測量。

三,、數(shù)據(jù)存儲備份技術(shù)的應(yīng)用
　　備份技術(shù)的選擇與數(shù)據(jù)的存儲方式及使用特點(diǎn)有關(guān),。從存儲形式來看，可分為文件及數(shù)據(jù)庫形式,。對于文件備份,，最簡單的有本機(jī)的拷貝，還有介質(zhì)（如光盤,、磁帶）的直接存儲備份以及基于網(wǎng)絡(luò)的備份系統(tǒng)等,。對數(shù)據(jù)庫而言，最常用的就是本數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)自帶的備份功能,，此外還有基于第三方軟件的網(wǎng)絡(luò)備份系統(tǒng),。

　　存儲資源正變得更為多樣化。尤其是有了存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（SAN）和網(wǎng)絡(luò)連接存儲（NAS）之后,，在很多環(huán)境中取代了直接附聯(lián)存儲設(shè)備,。SAN允許服務(wù)器在共亨存儲裝置的同時(shí)仍能高速傳送數(shù)據(jù)。這一技術(shù)方案具有帶寬高,、可用性高,、容錯(cuò)能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，而且可以輕松升級,，容易管理,，有助于改善整個(gè)系統(tǒng)的總體成本狀況。NAS把整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)集中起來管理,，同時(shí)集中了服務(wù)器的計(jì)算能力,，解決了次據(jù)管理復(fù)雜和計(jì)算能力冗余的問題，提高了服務(wù)器的使用效率,?；诰W(wǎng)絡(luò)的備份系統(tǒng)是目前比較先進(jìn)的備份技術(shù)，理想的備份系統(tǒng)應(yīng)該是全方位,、多層次的,。

　　這里主要介紹基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)存儲備份及恢復(fù)技術(shù)的應(yīng)用，以局域網(wǎng)內(nèi)主要數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為例（如圖3所示）,，包括中心數(shù)據(jù)庫,、電力市場交易計(jì)劃數(shù)據(jù)庫、電力市場結(jié)算數(shù)據(jù)庫,、電能量采集數(shù)據(jù)庫,、CPS考核數(shù)據(jù)庫、調(diào)度MIS數(shù)據(jù)庫,。當(dāng)然,，文件備份同樣適用于此方案,。

　　對于管理員，首先要在每個(gè)客戶端安裝專門的備份系統(tǒng)客戶端軟件,，并做好相應(yīng)的配置,，剩下工作主要在備份服務(wù)器上完成即可。根據(jù)不同應(yīng)用系統(tǒng)及數(shù)據(jù)量和數(shù)據(jù)需求的特點(diǎn),，為每個(gè)客戶端制定對應(yīng)的備份策略和磁帶編組,，如備份時(shí)間、存儲周期,、備份類型,、磁帶池（poo1）設(shè)置等,，隔期還要做磁帶的管理工作,，包括磁帶的更換,、清洗等,。

四,、服務(wù)器容錯(cuò)技術(shù)的應(yīng)用
　　服務(wù)器容錯(cuò)技術(shù)的出現(xiàn)極大地降低不相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)在多種不可預(yù)料災(zāi)難（例如硬盤壞,、機(jī)器其他故障等）發(fā)生時(shí)的損失，保證業(yè)務(wù)系統(tǒng)的7d×24h/d不間斷運(yùn)轉(zhuǎn),。數(shù)據(jù)正常情況下都是存儲在特定的服務(wù)器上,，而服務(wù)器的硬盤相對而言是最易發(fā)生故障的部件,，獨(dú)立冗余磁盤陣列（RAID）技術(shù)提供了硬盤容錯(cuò)功能,，能夠在一定程度上確保數(shù)據(jù)的安全性,。此外，雙機(jī)熱備,、服務(wù)器集群等技術(shù)更是從整個(gè)服務(wù)器的角度來容錯(cuò)，在更高層次上加強(qiáng)了數(shù)據(jù)安全,。

　　以市調(diào)EMS、中心數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及EMS Web發(fā)布系統(tǒng)為例,，由于EMS和中心數(shù)據(jù)庫是整個(gè)電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)中核心的系統(tǒng)和數(shù)據(jù)中心,，而 EMS Web的發(fā)布又是最直接的對外窗口，它們的數(shù)據(jù)及系統(tǒng)的可靠性,、可用性相對來說更為重要。為此,，服務(wù)器采用冗余配置，同組服務(wù)器可以做到自動切換,，且從EMS到中心數(shù)據(jù)庫再至EMS Web發(fā)布的數(shù)據(jù)流采用雙路并行運(yùn)行,。
如圖4所示,，EMS首先以雙網(wǎng)運(yùn)行,，歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)器（前置機(jī)）分別是2臺主備運(yùn)行，每臺前置機(jī)都連接A網(wǎng)和B網(wǎng),。利用系統(tǒng)中自有的雙機(jī)技術(shù),，實(shí)現(xiàn)主、備機(jī)之間的數(shù)據(jù)同步及自動切換,，從而保證歷史數(shù)據(jù)不丟失,、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)一致,。中心數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)主要來自前置機(jī)（也有從電力市場獲取的），繼而向外界應(yīng)用（例如EMS Web發(fā)布等）提供數(shù)據(jù),，擔(dān)負(fù)著數(shù)據(jù)樞紐功能?，F(xiàn)正著手新增2臺服務(wù)器，與原有的2臺服務(wù)器正好組成2組雙機(jī)冗余,。每組分別從主,、備前置機(jī)取數(shù),，形成雙路數(shù)據(jù)源并行,。每組的雙機(jī)采用LAAM（Legato automated availability manager）技術(shù)實(shí)現(xiàn)磁盤鏡像,、雙機(jī)切換功能,。對應(yīng)著這雙路數(shù)據(jù)源，EMS Eeb 發(fā)布系統(tǒng)的主,、備服務(wù)器分別連接中心數(shù)據(jù)庫1和中心數(shù)據(jù)庫2。

五,、數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)的應(yīng)用
　　以上介紹了數(shù)據(jù)存儲備份技術(shù),，與此相對應(yīng)則有數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù),。數(shù)掘的灰復(fù)根據(jù)備份的方式及應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)使用特點(diǎn)會有不同的處理,。有的情況下，數(shù)據(jù)直接拷貝還原即可;有的可以通過數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)本身的恢復(fù)功能實(shí)現(xiàn);對于基于網(wǎng)絡(luò)的備份系統(tǒng),，則要借助于所采用的專門備份系統(tǒng)中的恢復(fù)技術(shù),，例如 VERITAS NetBackup中的Restore功能。

　　另外有一種恢復(fù)情況,，即所謂的智能災(zāi)難恢復(fù)（IDR）技術(shù),，主要是考慮由于硬件或軟件等原因?qū)е卤緳C(jī)無法正常運(yùn)行而需要還原該機(jī)的故障前狀態(tài)（包括操作系統(tǒng),、應(yīng)用系統(tǒng)及數(shù)據(jù)等）。在不少情況下,，由于操作系統(tǒng)版本較老,、應(yīng)用系統(tǒng)復(fù)雜、數(shù)據(jù)庫板本較老及配置獨(dú)特等原因,，使得機(jī)器很難恢復(fù)至原狀。若對原有系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫進(jìn)行升級,，很多情況下會使得其外接應(yīng)用產(chǎn)生影響甚至不能正常工作,。此時(shí)，IDR技術(shù)則能解決這些實(shí)際困難,。對于IDR,要求必須先做好一人包含系統(tǒng)注冊表的全備份,，并在客戶端上制作一人用于恢夏的啟動光盤，在系統(tǒng)恢復(fù)時(shí)插入此光盤,，按步操作至恢復(fù)全備份為止,。

　　對于上海電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)恢復(fù),。主要利用備份系統(tǒng)中的恢復(fù)功能,。從磁帶庫中已有的備份選取所需進(jìn)行恢復(fù)即可，包括文件恢復(fù)和數(shù)據(jù)庫恢復(fù),。此外,，還可有目的地選擇若干機(jī)器,。使其具備IDR功能。

六,、基于保護(hù)技術(shù)的數(shù)據(jù)管理
　　數(shù)據(jù)保護(hù)是否成功,，除了技術(shù)條件，很大程度上還取決于管理是否到位,。數(shù)據(jù)的管理包括:應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全性評估,、數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)的選擇,、技術(shù)策略的設(shè)置、技術(shù)規(guī)程的制定等,。

　　就備份技術(shù)而言，備份管理的范圍不僅涵蓋制度的制定和磁帶的管理,，例如:備份的可計(jì)劃性,、磁帶機(jī)的自動化操作,、歷史記錄的保存以及日志記錄等。它還能決定備份技術(shù),、備份設(shè)備、介質(zhì)以及軟件技術(shù)等的選擇,。

　　以基于網(wǎng)絡(luò)的存儲備份為例。網(wǎng)絡(luò)存儲備份管理系統(tǒng)對整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理,，聽有客戶端的數(shù)據(jù)可以備份到與同備份服務(wù)器或應(yīng)用服務(wù)器相連的任意一臺磁帶庫內(nèi)。借助于專門的集中式管理工具,，系統(tǒng)管理員可以對全網(wǎng)的備份策略進(jìn)行統(tǒng)管理,，備份服務(wù)器可以監(jiān)控所有機(jī)器的備份作業(yè)和磁帶機(jī)的工作，也可以修改備份策略，并可即時(shí)瀏覽所有目錄,。

七、結(jié) 語
　　上海電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)經(jīng)過多年的運(yùn)行實(shí)踐,，應(yīng)用越來越廣泛、深入,，積累的數(shù)據(jù)也越來越多,。相應(yīng)的數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)需要不斷提高,、完善。在采取數(shù)據(jù)保護(hù)措施規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí),，將綜合考慮到效用,，根據(jù)自身業(yè)務(wù)和自動化系統(tǒng)的特點(diǎn)，選擇合適的,、成本有效的技術(shù)策略，實(shí)現(xiàn)效用最大化,，不能為了規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)而一味增加投入成本以致造成不必要的浪費(fèi),。進(jìn)一步發(fā)揮信息技術(shù)作用的同時(shí),，加強(qiáng)數(shù)據(jù)的管理,，做到技術(shù)與管理相結(jié)合，共同保證可靠,、可用的數(shù)據(jù)源,。