基于層級設(shè)計的輸變電工程數(shù)據(jù)存儲架構(gòu)

張辰 劉璐

摘 要：現(xiàn)階段，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國社會發(fā)展也有了很大的創(chuàng)新。根據(jù)不同數(shù)據(jù)存儲模式的不同，設(shè)計了一種分布式存儲架構(gòu)分別處理各種數(shù)據(jù)。

關(guān)鍵詞：層級設(shè)計 輸變電工程 數(shù)據(jù)存儲架構(gòu)

引言

針對輸變電工程數(shù)據(jù)管理在數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)質(zhì)量與安全等方面缺乏完整數(shù)據(jù)管理技術(shù)標準體系的問題，通過調(diào)研現(xiàn)有標準，明確輸變電工程數(shù)據(jù)管理技術(shù)標準存在的問題及需求。立足于該需求，確立輸變電工程數(shù)據(jù)管理技術(shù)標準系統(tǒng)目標，建立輸變電工程數(shù)據(jù)管理技術(shù)標準關(guān)聯(lián)模型。通過對輸變電工程數(shù)據(jù)管理技術(shù)標準依存主體常用詞匯的抽取，形成輸變電工程數(shù)據(jù)管理技術(shù)標準的初步類圖并進行分組。同時，構(gòu)建輸變電工程數(shù)據(jù)管理技術(shù)標準體系結(jié)構(gòu)，提出輸變電工程數(shù)據(jù)管理技術(shù)標準體系框架，為完善輸變電工程數(shù)據(jù)管理技術(shù)標準體系提供參考。

一、輸變電工程數(shù)據(jù)管理技術(shù)標準系統(tǒng)目標

為了滿足輸變電工程數(shù)據(jù)管理的需求，得出輸變電工程數(shù)據(jù)管理技術(shù)標準系統(tǒng)目標主要集中在以下的幾個方面：（1）建立一個相對完善的、結(jié)構(gòu)化的輸變電工程數(shù)據(jù)管理技術(shù)標準體系。所制定的標準體系應(yīng)當覆蓋輸變電工程數(shù)據(jù)管理技術(shù)的各個領(lǐng)域，并涵蓋每一領(lǐng)域的各個方面及環(huán)節(jié)。確保制定的標準能夠?qū)崿F(xiàn)對輸變電工程數(shù)據(jù)的各個方面進行有效控制。（2）輸變電工程數(shù)據(jù)管理標準系統(tǒng)的制定要立足于輸變電工程數(shù)據(jù)依附主體系統(tǒng)的水平。輸變電工程數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)標準要既能滿足目前輸變電工程數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的需求，又能適應(yīng)主體系統(tǒng)的發(fā)展，確保標準系統(tǒng)的先進性、合理性和實用性[14]。（3）制定的技術(shù)標準應(yīng)當能夠滿足整體和部分的協(xié)調(diào)關(guān)系。技術(shù)標準系統(tǒng)內(nèi)部的各個子系統(tǒng)既要能夠單獨在某方面發(fā)揮作用，又要能夠協(xié)調(diào)統(tǒng)一的實現(xiàn)整體功能。這就要求標準系統(tǒng)的各子系統(tǒng)應(yīng)當保持一致，在維持相對穩(wěn)定的同時，又要能夠動態(tài)調(diào)整，保證標準間不發(fā)生矛盾。（4）在制定標準體系的過程中，還要根據(jù)國內(nèi)標準和國際標準以及輸變電工程行業(yè)相關(guān)部門制定的內(nèi)部標準以及其他行業(yè)相關(guān)標準等，保證標準間的一致性，并通過高標準的要求，實現(xiàn)輸變電工程數(shù)據(jù)管理技術(shù)的提高。

二、優(yōu)化措施分析

1.輸變電工程數(shù)據(jù)管理技術(shù)標準體系框架

輸變電工程數(shù)據(jù)管理技術(shù)標準體系，不僅需要國家標準和國際標準，還要包括數(shù)據(jù)管理專業(yè)領(lǐng)域的標準以及輸變電工程行業(yè)技術(shù)標準。因此，必須要結(jié)合輸變電工程數(shù)據(jù)管理的具體情況制定輸變電工程數(shù)據(jù)管理技術(shù)標準體系。需要參照的標準主要包括國內(nèi)電力領(lǐng)域的國家及行業(yè)標準、以及國際標準和區(qū)域組織標準。輸變電工程數(shù)據(jù)管理技術(shù)標準體系包括基礎(chǔ)標準、支持標準、數(shù)據(jù)交互標準、數(shù)據(jù)資源標準、數(shù)據(jù)質(zhì)量標準、數(shù)據(jù)應(yīng)用與服務(wù)標準和數(shù)據(jù)安全標準等。每個標準中包含的標準集都涉及輸變電工程數(shù)據(jù)管理技術(shù)各個部門在數(shù)據(jù)管理過程中對于數(shù)據(jù)管理技術(shù)標準的需求。輸變電工程數(shù)據(jù)管理技術(shù)標準體系層結(jié)構(gòu)可以根據(jù)管理技術(shù)標準的空間結(jié)構(gòu)概念模型來確定。第一層是基礎(chǔ)標準、支持標準及相關(guān)的其他標準。標準體系中的每一類標準都涉及基礎(chǔ)標準和支持標準，第一層中的標準主要是對其它類標準的基礎(chǔ)和支持。第二層是數(shù)據(jù)交互標準、數(shù)據(jù)資源標準、數(shù)據(jù)質(zhì)量標準、數(shù)據(jù)應(yīng)用與服務(wù)標準、數(shù)據(jù)安全標準和相關(guān)標準組成.

2.輸變電工程數(shù)據(jù)管理技術(shù)標準的初步類圖

輸變電工程數(shù)據(jù)管理技術(shù)標準依存主體領(lǐng)域結(jié)構(gòu)和行為決定了其領(lǐng)域分析內(nèi)容和結(jié)果。本文通過深入分析輸變電工程數(shù)據(jù)管理技術(shù)標準體系的需求，提取大量關(guān)鍵詞。例如：地理信息、數(shù)據(jù)模型、輸變電工程數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲模式、數(shù)據(jù)交互系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、信息產(chǎn)品、管理系統(tǒng)功能、數(shù)據(jù)質(zhì)量度量指標、無效數(shù)據(jù)分類、工程數(shù)據(jù)使用部門分級、信息安全、用戶信息保密、更新周期、管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)維護、數(shù)據(jù)質(zhì)量評價、輸變電工程線路勘探、數(shù)據(jù)管理中心建設(shè)、數(shù)據(jù)組織、數(shù)據(jù)文件存儲、數(shù)據(jù)編碼、電壓等級、通信及自動化、電氣設(shè)備、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)編輯、數(shù)據(jù)解析、圖像信息處理、數(shù)據(jù)管理中心系統(tǒng)設(shè)計、部門之間信息數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)庫建立、數(shù)據(jù)信息更新、數(shù)據(jù)庫功能測試、數(shù)據(jù)庫維護、元數(shù)據(jù)質(zhì)量評價、應(yīng)用系統(tǒng)接入、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)管理、工程設(shè)計評審平臺、數(shù)字化移交系統(tǒng)、GIS系統(tǒng)、數(shù)據(jù)無線傳輸與管理和離線數(shù)據(jù)維護。

3.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化描述

每一個PhysicalObject物理對象可以具有多組設(shè)計數(shù)據(jù)，即對應(yīng)多個DesignData設(shè)計數(shù)據(jù)對象.每個數(shù)據(jù)對象可以具有一組PropertyValues結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和一組KeyValues半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，其中，PropertyValues可通過ValueObject值對象來管理復(fù)雜值.每個數(shù)據(jù)對象根據(jù)其數(shù)據(jù)來源可歸屬于某一個數(shù)據(jù)包，在數(shù)據(jù)包上進行版本控制與來源跟蹤.

4.元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

將元數(shù)據(jù)細化為ObjectType、ObjectProperty、ValueType和PackageType這4種類型.Object-Type定義了物理對象和數(shù)據(jù)對象的類型，重點是根據(jù)物理對象的設(shè)備分類，結(jié)合數(shù)據(jù)種類劃分來對數(shù)據(jù)對象進行細分;ObjectProperty定義了每種數(shù)據(jù)對象的屬性集合，對應(yīng)PropertyValues屬性值集合;ValueType對復(fù)雜值進行分類和定義，對應(yīng)ValueObject值對象;PackageType定義了Data-Package數(shù)據(jù)包的分類.

結(jié)語

通過明確輸變電工程數(shù)據(jù)管理技術(shù)標準系統(tǒng)目標，建立了輸變電工程數(shù)據(jù)管理技術(shù)標準關(guān)聯(lián)模型，并通過輸變電工程數(shù)據(jù)管理技術(shù)標準依存主體詞匯抽取及類圖分組，構(gòu)建了輸變電工程數(shù)據(jù)管理技術(shù)標準體系層結(jié)構(gòu)，提出了輸變電工程數(shù)據(jù)管理技術(shù)標準體系框架。該標準體系框架分為兩層：第一層由基礎(chǔ)標準（通用/專用）與支持標準（設(shè)備/軟件/平臺）組成，是對其他標準的基礎(chǔ)與支持;第二層由數(shù)據(jù)交互標準、數(shù)據(jù)資源標準、數(shù)據(jù)質(zhì)量標準、數(shù)據(jù)應(yīng)用與服務(wù)標準、數(shù)據(jù)安全標準等組成，覆蓋輸變電工程數(shù)據(jù)生產(chǎn)、存儲、處理、應(yīng)用、質(zhì)量與安全的主要環(huán)節(jié)。所建標準體系框架可為輸變電工程數(shù)據(jù)管理技術(shù)標準體系研究提供支持與參考。

參考文獻

[1]宋亞奇，周國亮，朱永利，等.云平臺下輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測大數(shù)據(jù)存儲優(yōu)化與并行處理[J].中國電機工程學(xué)報，2015，35（2）：255-267.

[2]李賢慧，季勝鵬，周升，等.基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的實時數(shù)據(jù)中心重構(gòu)研究[J].浙江電力，2017，36（3）：75-80.