本發明屬于智能網關的控制方法領域，具體涉及一種用于集中式智能網關的自適應多控制源的方法。
背景技術：
為實現對用戶變、電廠等非系統變廠站的運行監控，從而提高系統安全經驗經濟運行水平，需要為電力系統各級控制中心采集廠站端運行數據信息，并且還需實現廠站端按照電力系統控制安全約束條件響應控制中心對其運行狀態進行的遠程控制命令，但是傳統的非系統變廠站監控系統一般只提供較少的通信接口用于遠程通信，且一般不對多個控制中心的遠程控制命令進行安全性約束。
電力系統中的非系統變廠站監控與遠程控制中心之間的通信主要有以下方式：
一、以一個通信端口向一個控制中心傳送信息和接受命令
對于只有一個控制中心管轄并且只有單一通道的廠站，以一個通信端口向控制中心傳送信息，在同一端口接受控制中心命令是最常用、最普遍的通信方式。這種通信通常采用符合電力系統規范的通信協議和傳輸接口標準，包含了對信息容錯和控制安全校核機制。這種通信方式只需要廠站監控系統提供一個通信端口，但不能滿足多控制中心管轄或者通道冗余的場合。
二、以二個或多個通信端口向一個控制中心傳送信息和接受命令
對于只有一個控制中心管轄并且冗余通道的廠站，以二或多個冗余通信端口向控制中心傳送信息，從不同接口接受控制中心通過不同通道下達的控制命令。這種通信采用符合電力系統規范的通信協議和傳輸接口標準，包含了在一個通信通道中對信息容錯和控制安全校核機制，并規定控制命令的傳送過程僅在一個通道中完整傳送時才被實際執行的約束。
非系統變廠站監控系統需要與多個控制中心及以冗余通道方式通信時，需要提供不少于各控制中心冗余通道總數的通信端口或者至少二個能同時向不同控制中心提供數據通信服務的網絡型端口，并具備同時處理這些通信端口信息傳送的能力。當前許多非系統變廠站監控系統由于受當時設計制造等因素限制不能滿足發展中的數據信息多通道傳輸擴展需求，且對于來自不同控制中心的遠方控制命令只接受其使用的通信協議限制，不考慮多控制中心同時發起操作時的安全性約束。
技術實現要素：
針對上述問題，本發明提出一種用于集中式智能網關的自適應多控制源的方法，。
實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明通過以下技術方案實現：
一種用于集中式智能網關的自適應多控制源的方法，包括以下步驟：
(1)配置集中式智能網關中的通信通道，并激活或者關閉對應的通信端口；
(2)根據設定的通信協議建立和維護集中式智能網關、廠站監控系統和遠方通信主機之間的通信；
(3)集中式智能網關根據控制操作唯一性規則和控制權限校核規則完成遠方通信主機與廠站監控系統之間的控制過程，并對遠方通信主機發出的控制命令進行記錄；
(4)定期對集中式智能網關、廠站監控系統和遠方通信主機進行時標同步。
進一步地，所述步驟(2)中，建立集中式智能網關、廠站監控系統和遠方通信主機之間的通信，具體為：集中式智能網關根據配置的通信通道逐個與需要通信的廠站監控系統建立數據通信鏈路，采集廠站監控系統的數據信息，對通信報文進行識別后，以設定的通信端口組裝報文向不同的遠方通信主機傳送；集中式智能網關還根據不同遠方通信主機的召喚命令周期性采集各廠站數據，在安全規則約束下按預設的通信端口向不同遠方通信主機傳送數據以響應遠方通信主機的數據召喚。
進一步地，所述步驟(2)中，遠方通信主機與集中式智能網關建立的通信鏈路后，集中式智能網關將遠方通信主機發送的數據召喚報文轉發給其通信端口對應的廠站監控系統，廠站監控系統響應的召喚確認報文只轉發給發送數據召喚命令的遠方通信主機，廠站監控系統響應的召喚數據報文則按照不同遠方通信主機預設的配置重組后向各遠方通信主機傳送
進一步地，所述步驟(2)中，所述維護集中式智能網關、廠站監控系統和遠方通信主機之間的通信，具體為：當通信鏈路中斷時，按照通信協議規范重建鏈路，并向已經建立通信的遠方通信主機上報。
進一步地，所述步驟(3)中，所述的集中式智能網關根據控制操作唯一性規則和控制權限校核規則完成遠方通信主機與廠站監控系統之間的控制過程，具體為：當主站集中式智能網關的任意通道接收到遠方通信主機發出的對某一廠站的控制命令報文時，集中式智能網關先檢查其余通道有無收到對該廠站的控制命令和當前該廠站有無正在執行中的控制命令，若有，集中式智能網關根據控制操作唯一性規則以接收命令報文的同一通道回復拒絕控制命令信息給執行命令的遠方通信主機；否則，集中式智能網關從接收命令報文中提取命令信息，對照預設配置的控制權限校核規則校核控制權限，若不符合，則以接收命令報文的同一通道回復拒絕命令信息；若符合，記錄控制命令通道，并按照與廠站監控系統通信時采用的規范格式向廠站監控系統傳達命令，待廠站監控系統響應控制命令返校時，將返校信息從記錄的下達控制命令的通道回復給遠程主機，完成遠方控制命令交互過程的實施。
進一步地，所述步驟(3)中，所述對控制命令進行記錄具體為：集中式智能網關記錄全部收發的控制命令，包括時間，發送、接收通道，控制對象和屬性，確認傳送或拒絕原因，控制命令記錄不得修改或編輯，當存儲區滿時以先進先出方式。
進一步地，所述步驟(4)中，對集中式智能網關、廠站監控系統和遠方通信主機進行時標同步，具體為：遠方通信主機向集中式智能網關發送時間同步報文，集中式智能網關的預設的時間同步信息源通道接收到時間同步報文后，首先進行集中式智能網關的時間同步校準操作，實現集中式智能網關與遠方通信主機之間的時間同步，然后集中式智能網關分別向各個廠站監控系統傳送時間標準數據，維護無全域時間同步系統支持的廠站監控系統時間標準；集中式智能網關自動屏蔽未指定作為時間同步信息源通道的時間同步報文，但當預設的時鐘同步信息源通信斷開超過預設的時間后，集中式智能網關自動選擇第一個來進行時間同步的時間同步報文作為后續時間同步標準源，一旦預設的時間同步信息源恢復，集中式智能網關自動切換到預設的時鐘源作為系統主時鐘源。
本發明的有益效果：
本發明的用于集中式智能網關的自適應多控制源的方法，實現了對非系統廠站監控系統與多個遠方通信主機通信能力的擴展，不論原廠站監控系統具有網絡接口或者串行接口，均可將其擴展到網絡通信模式與遠方通信主機(即多個控制中心)通信；不論原廠站監控系統對多通道多控制源的控制命令有無安全機制，均可按照現行標準實施遠程監控安全管理；應用本發明的主站集中式智能網關裝置，在正確預置后無需任何人工干預，擴展通信和管理遠程監控安全，具有自適應強、實時性較好的特點。
本發明的用于集中式智能網關的自適應多控制源的方法，實現了在保證電力系統安全穩定運行的多主機控制、符合安全規則前提條件下，集中式智能網關裝置將多個廠站系統中的每個廠站的單一通信通道擴展至適應多個控制中心的通信通道，適應能力強、實時性高。
附圖說明
圖1為本發明一種實施例的流程示意圖。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
下面結合附圖對本發明的應用原理作詳細的描述。
一種用于集中式智能網關的自適應多控制源的方法，包括以下步驟：
(1)配置集中式智能網關中的通信通道，并激活或者關閉對應的通信端口；
(2)根據設定的通信協議建立和維護集中式智能網關、廠站監控系統和遠方通信主機之間的通信；
(3)集中式智能網關根據控制操作唯一性規則和控制權限校核規則完成遠方通信主機與廠站監控系統之間的控制過程，并對遠方通信主機發出的控制命令進行記錄；
(4)定期對集中式智能網關、廠站監控系統和遠方通信主機進行時標同步。
進一步地，所述步驟(2)中，建立集中式智能網關、廠站監控系統和遠方通信主機之間的通信，具體為：集中式智能網關根據配置的通信通道逐個與需要通信的廠站監控系統建立數據通信鏈路，采集廠站監控系統的數據信息，對通信報文(通信報文包含了數據信息，還包含其他信息，如數據類型，數據屬性等，設備之間通信通常以報文形式存在的)進行識別后，以設定的通信端口按照規范格式組裝報文向不同的遠方通信主機傳送；集中式智能網關還根據不同遠方通信主機的召喚命令周期性采集各廠站數據，在安全規則約束下按預設的通信端口向不同遠方通信主機傳送數據以響應遠方通信主機的數據召喚。在本發明中，所述的安全規則約束指的是遠方通信主機的召喚確認報文只轉發給下發了召喚命令的遠方通信主機，其他遠方通信主機則不轉發。優選地，集中式智能網關還根據不同遠方通信主機的召喚命令周期性采集各廠站自動化系統全景數據。
進一步地，所述步驟(2)中，遠方通信主機與集中式智能網關建立的通信鏈路后，集中式智能網關將遠方通信主機發送的數據召喚報文轉發給其通信端口對應的廠站監控系統，廠站監控系統響應的召喚確認報文只轉發給發送數據召喚命令的遠方通信主機，廠站監控系統響應的召喚數據報文則按照不同遠方通信主機預設的配置重組(即將從廠站接收的報文頭更換成適合主站側通信報文頭，報文數據信息不做任何改動)后向各遠方通信主機傳送。
進一步地，所述步驟(2)中，所述維護集中式智能網關、廠站監控系統和遠方通信主機之間的通信，具體為：當通信鏈路中斷時，按照通信協議規范重建鏈路，并向已經建立通信的遠方通信主機上報。
進一步地，所述步驟(3)中，所述的集中式智能網關根據控制操作唯一性規則和控制權限校核規則完成遠方通信主機與廠站監控系統之間的控制過程，具體為：當主站集中式智能網關的任意通道接收到遠方通信主機發出的對某一廠站的控制命令報文時，集中式智能網關先檢查其余通道有無收到對該廠站的控制命令和當前該廠站有無正在執行中的控制命令，若有，集中式智能網關根據控制操作唯一性規則以接收命令報文的同一通道回復拒絕控制命令信息給執行命令的遠方通信主機；否則，集中式智能網關從接收命令報文中提取命令信息，對照預設配置的控制權限校核規則(電力系統對主站遙控操作是有安全規則限制的，包括：1：同一時刻只能有一臺主機進行遙控操作，同一時間不允許多臺主機同時進行操作2：遙控操作必須按照“選擇執行”方式進行)校核控制權限，若不符合，則以接收命令報文的同一通道回復拒絕命令信息；若符合，記錄控制命令通道，并按照與廠站監控系統通信時采用的規范格式向廠站監控系統傳達命令，待廠站監控系統響應控制命令返校時，將返校信息從記錄的下達控制命令的通道回復給遠程主機，完成遠方控制命令交互過程的實施。控制命令的唯一性校驗只針對一個廠站，不同廠站之間的允許來自不同主機的多個控制命令同時執行，但不允許同一主機的多個控制命令同時進行。
進一步地，所述步驟(3)中，所述對控制命令進行記錄具體為：集中式智能網關記錄全部收發的控制命令，包括時間，發送、接收通道，控制對象和屬性，確認傳送或拒絕原因，控制命令記錄不得修改或編輯，當存儲區滿時以先進先出方式；優選地，保證存放最近的至少512條控制命令記錄。
進一步地，所述步驟(4)中，對集中式智能網關、廠站監控系統和遠方通信主機進行時標同步，具體為：遠方通信主機向集中式智能網關發送時間同步報文，集中式智能網關的預設的時間同步信息源通道接收到時間同步報文后，首先進行集中式智能網關的時間同步校準操作，實現集中式智能網關與遠方通信主機之間的時間同步，然后集中式智能網關分別向各個廠站監控系統傳送時間標準數據，維護無全域時間同步系統支持的廠站監控系統時間標準；集中式智能網關自動屏蔽未指定作為時間同步信息源通道的時間同步報文，但當預設的時鐘同步信息源通信斷開超過預設的時間后，集中式智能網關自動選擇第一個來進行時間同步的時間同步報文作為后續時間同步標準源，一旦預設的時間同步信息源恢復，集中式智能網關自動切換到預設的時鐘源作為系統主時鐘源。在本發明中，時標是主要用于標記SOE事件的時間，如記錄故障跳閘具體時間，
綜上所述，本發明的用于集中式智能網關的自適應多控制源的方法能夠被應用于四個場景中，分別為：
(1)所述的集中式智能網關裝置對下與一個廠站監控系統通信、對上與一個遠方通信主機進行通信時，按照該廠站可配置的單一通信端口(可配置關閉未用的通信端口)，以預先設定的通信協議與網絡配置參數與配置所指向的遠方通信主機建立通信并傳送信息，接收并解析遠方通信主機控制命令并傳達給廠站監控系統，將接收并解析廠站監控系統的控制返校信息送達遠方通信主機，完成控制過程。
(2)所述的集中式智能網關裝置對下與多個廠站監控系統通信、對上與一個遠方通信主機(控制中心)進行通信時，按照每個廠站可配置的唯一的通信端口(即按照配置的通道激活通信端口)，以預先設定的每個廠站規約協議和網絡配置參數同時向一個控制中心主機傳送多個廠站信息，接收并解析主機控制命令并傳達給廠站系統，將接收并解析廠站系統的控制返校信息送達主機，完成控制過程。
(3)所述的集中式智能網關對下與一個廠站監控系統通信、對上與多個遠方通信主機(控制中心)通信時，按照該廠站可配置的單一通信端口(即按照配置的通道激活通信端口)，以預先設定通信協議和網絡配置參數同時向多個控制中心主機傳送一個廠站信息，并在遵守安全規則前提下實現多控制中心主機向通道指定的廠站系統下達控制命令，廠站系統的控制返校信息傳達給特定的控制中心主機，完成控制過程。
(4)所述的集中式智能網關對下與多個廠站監控系統通信、對上與多個遠方通信主機(控制中心)通信時，按照每個廠站可配置的唯一的通信端口(即按照配置的通道激活通信端口)，以預先設定的通信協議和網絡配置參數同時向每個控制中心主機傳送多個廠站信息，并在遵守安全規則前提下實現多控制中心主機向通道指定的廠站系統下達控制命令，廠站系統的控制返校信息傳達給特定的控制中心主機，完成控制過程(即按照配置的通道激活的通信端口，以預設配置參數同時在冗余通道上向遠方主機傳送信息，并在安全規則約束下遵照遠方主機下達的控制命令向廠站監控系統傳送控制指令，與遠方主系統交互信息，完成控制過程)。
本發明中的一種用于集中式智能網關的自適應多控制源的方法，將多個廠站監控系統的一個通信接口擴展至與多個控制中心多路冗余通道通信；優選地，在本發明的一種實施例中，用于將每個僅有一路串行接口或者一路網絡接口通信能力的廠站監控系統擴展，以滿足通過二個網絡平面提供的冗余數據傳輸通道向多達四個控制中心系統分布并在四個地點的數據通信主機傳送信息的需求。
在本發明中，各遠方通信主機能按需定制傳送的信息，集中式智能網關可接受來自其中任意一個通道的控制命令，對照預設的控制權限確認操作權限，防止因技術原因產生的越界控制。
在本發明中，每個廠站監控系統都有一個可預設且唯一的網絡端口號與多個遠方通信主機(控制中心)通信，各遠方通信主機可按此網絡端口號區分各廠站信息，傳送給遠方通信主機的每個廠站信息總表自動適應廠站監控系統信息表，且傳送給每個控制中心(含各冗余通道)所對應的采集數據集、命令對象及屬性列表是嚴格一致的，且每個廠站在同一時間只接受和執行一個調控指令。
下面具體敘述該用于集中式智能網關的自適應多控制方法，包括如下步驟：
當集中式智能網關與所有廠站監控系統、遠方通信主機都沒有建立通信時，按通信協議首先啟動建立與廠站監控系統的通信，接收并儲存廠站監控系統報文，以備遠方通信主機召喚；
按照集中式智能網關與各廠站監控系統之間通信協議，維護其與各廠站監控系統之間的通信鏈路，當通信鏈路中斷時，按照協議規范重建鏈路，并向已經建立通信的遠方通信主機上報；
按照集中式智能網關與各個遠方通信主機的通信協議，以預設的通信端口接受并響應來自各遠方通信主機對各廠站的建立網絡連接通道的指令，并維護通信鏈路；
在遠方通信主機與集中式智能網關建立通信鏈路后，將遠方通信主機的數據召喚報文轉發給其通信端口對應的廠站監控系統，廠站監控系統響應的召喚確認報文只轉發給發送召喚命令的主機，廠站響應的召喚數據報文則按照不同調控中心預設的配置重組后向各控制中心傳送；
若召喚數據過程中，將從廠站監控系統接收到的變化數據報文插入到召喚數據上傳過程中向各遠方通信主機傳送；在完成數據召喚響應的廠站通道，按照通信協議將采集的變化數據信息上傳至各遠方通信主機；
在已經建立的通道上，對因故中斷通信鏈路的作重建鏈路的初始化，并接受來自符合預設參數的遠方通信主機的指令，重建通信；
集中式智能網關在與遠方通信主機正常通信的通道接收到某一個廠站符合通信協議的控制調節指令報文時，進行該廠站的調控操作安全性校核，執行符合規定的遠方調控指令，對不符合規定的以拒絕報文回復。
在預設的時間同步源通道接收主機時間同步報文，對集中式智能網關進行時間同步操作，并按照預設的時間間隔，集中式智能網關向各廠站監控系統作時間傳遞。在非預設的時間同步源通道接收到的時間同步報文將被集中式智能網關過濾。
以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。