電能量遠(yuǎn)程采集和分析系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫優(yōu)化設(shè)計(jì)探討

歐陽霓虹 國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司泉州供電公司

數(shù)據(jù)量大，數(shù)據(jù)種類繁多是電能量遠(yuǎn)程采集和分析系統(tǒng)數(shù)據(jù)的特征，由于數(shù)據(jù)在不同情況下會(huì)產(chǎn)生很多的分支，對(duì)于數(shù)據(jù)的時(shí)限性要求相對(duì)嚴(yán)格。因此，只有充分保障數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性才能夠充分保障應(yīng)用軟件的效率以及質(zhì)量，為數(shù)據(jù)庫的正常運(yùn)行提供充分的保障。本文提出了一種基于服務(wù)器以及客戶模式數(shù)據(jù)庫優(yōu)化設(shè)計(jì)方式，以期能夠?qū)﹄娔芰窟h(yuǎn)程采集和分析系統(tǒng)運(yùn)行效率的提升打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。這種優(yōu)化設(shè)計(jì)方式從信息分類方面輸入，對(duì)數(shù)據(jù)資源的、查詢快速性、可拓展性以及可塑性進(jìn)行了設(shè)計(jì)，以此保障該系統(tǒng)具備明確的數(shù)據(jù)分類，清晰的層次，保障查詢能夠更加方便快捷，并且具備良好的可拓展性。

一、電能量遠(yuǎn)程采集和信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化分層

（一）信息分類

對(duì)信息進(jìn)行分類處理，根本目標(biāo)是為了充分保障信息與信息之間有足夠的獨(dú)立性，最大程度上避免冗余的現(xiàn)象。電能量遠(yuǎn)程采集和分析數(shù)據(jù)庫信息主要包括以下幾種：

第一，實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)信息，主要包括開關(guān)計(jì)量點(diǎn)的電量表碼數(shù)據(jù)、瞬時(shí)量、需量、電力報(bào)警量以及失壓數(shù)據(jù)等，這類數(shù)據(jù)最大的特征是實(shí)時(shí)性，數(shù)據(jù)庫需要記錄大量的數(shù)據(jù)，要求能夠隨著時(shí)間動(dòng)態(tài)進(jìn)行更新，并且數(shù)據(jù)的容量會(huì)隨著時(shí)間的推進(jìn)而增加。

第二，歷史數(shù)據(jù)信息，主要包括對(duì)一些實(shí)時(shí)性要求較強(qiáng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，保存詳細(xì)的事件記錄或電量數(shù)據(jù)，具備可靠性強(qiáng)以及保存時(shí)間長(zhǎng)的特征。

第三，圖形信息，主要包括圖形的靜態(tài)數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)、定位數(shù)據(jù)以及定位信息等，由于涵蓋的范圍較廣，因此能夠作為電能量采集系統(tǒng)的主要數(shù)據(jù)，同時(shí)還能夠?yàn)槲磥淼乩硇畔⑾到y(tǒng)的提供必要的接口數(shù)據(jù)。

第四，檔案信息，檔案信息的類別十分復(fù)雜，幾乎涵蓋了所有變電站的設(shè)備信息以及電網(wǎng)的相關(guān)數(shù)據(jù)信息；還有變電站采集器通信協(xié)議、表計(jì)通信協(xié)議、波特率參數(shù)、通道參數(shù)以及抄表方案等采集參數(shù)。

（二）信息層次

電能量采集系統(tǒng)主要是針對(duì)電網(wǎng)以及電網(wǎng)以下的各個(gè)分支，其中包括計(jì)量點(diǎn)、母線、變壓器、線路、電廠等。受限于目前某些計(jì)量點(diǎn)還存在主輔表計(jì)運(yùn)行方式，因此計(jì)量點(diǎn)級(jí)別下對(duì)應(yīng)計(jì)量表計(jì)級(jí)別。針對(duì)這種情況，我們采用建立編碼對(duì)應(yīng)以及分層編碼的方式來區(qū)分它們。其中，在一條主線上的信息為計(jì)量表計(jì)、計(jì)量點(diǎn)、采集器、廠站以及電網(wǎng)等，并且在兩者之間采用編碼的形式來表示兩者的關(guān)系，采用這種方式的好處就是能夠更加清晰的管理檔案，為計(jì)算提供了極大的便利，實(shí)現(xiàn)更加快速的數(shù)據(jù)查詢。

二、數(shù)據(jù)源可拓展性優(yōu)化設(shè)計(jì)

近年來，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展十分迅猛，電力系統(tǒng)的發(fā)展有目共睹，甚至逐漸改變了電能量采集系統(tǒng)中一些計(jì)量單位以及對(duì)應(yīng)的測(cè)量單位等等[1]。例如當(dāng)下新增的電壓等級(jí)、新增的測(cè)量量、新增的變電站等，因此在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫優(yōu)化的過程中我們應(yīng)當(dāng)充分考量這些方面的內(nèi)容，在進(jìn)行操作的過程中只需要將相應(yīng)的名稱以及相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行添加即可，就可以實(shí)現(xiàn)新增對(duì)象相關(guān)數(shù)據(jù)庫的建立，不需要修改任何的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。

三、電能量采集和分析系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫可塑性優(yōu)化設(shè)計(jì)

電能量采集和分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫并不是一個(gè)獨(dú)立的存在，在對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行應(yīng)用的過程中，對(duì)信息源進(jìn)行拓展和修改有著十分必要的作用，因此也相應(yīng)的存在一些應(yīng)用要求上的增添和變更。當(dāng)下數(shù)據(jù)庫應(yīng)用設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)充分保障應(yīng)用要求與程序變更存在聯(lián)系，為數(shù)據(jù)庫的可塑性提供充分的保障[2]。

我們應(yīng)當(dāng)充分意識(shí)到，在系統(tǒng)投入使用的過程中，現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的情況會(huì)不斷的變化，我們不可避免面臨一些計(jì)量點(diǎn)無法正常采集的情況，也會(huì)因?yàn)檫\(yùn)行方式的改變而改變計(jì)算方式，也可能遇到很多計(jì)量點(diǎn)不再參與計(jì)算的情況。因此，我們更加重視數(shù)據(jù)庫中計(jì)量點(diǎn)對(duì)應(yīng)的參與屬性，必須充分保障計(jì)量工作的有效性以及可靠性。相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照相關(guān)的要求充分考慮計(jì)量點(diǎn)計(jì)算方式變更的不同情況，保障程序變更的情況下不改變計(jì)量目標(biāo)。

四、電能量采集和分析系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫查詢統(tǒng)計(jì)快速性設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫的基本功能就是對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行查詢，而衡量數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)質(zhì)量的重要指標(biāo)就是查詢速度的快慢[3]。因此，為了充分保障查詢速度的不斷提升，在進(jìn)行電能量采集和分析系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫優(yōu)化設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)這方面的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

如果把數(shù)據(jù)庫比作一本書，那么這本書的目錄就是索引。通過索引優(yōu)化，能夠保障表的查詢速率得以充分的提升，而針對(duì)電能量采集數(shù)據(jù)的諸多特征，分析測(cè)量量、計(jì)量電量以及起止時(shí)間是最常用到的查詢條件。我們同樣應(yīng)當(dāng)意識(shí)到實(shí)時(shí)庫的時(shí)間列表更新相對(duì)較為頻繁，在保障索引的有效性同時(shí)還需要投入大量的時(shí)間進(jìn)行維護(hù)和完善，但是歷史庫數(shù)據(jù)信息以及統(tǒng)計(jì)庫數(shù)據(jù)信息十分穩(wěn)定，只有在數(shù)據(jù)庫中建立相對(duì)應(yīng)的索引才能夠用有效的解決這些問題。在建立索引的過程中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)在保障索引能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)上考慮提升索引的快速性。

五、結(jié)語

總而言之，當(dāng)下電能量遠(yuǎn)程采集和分析系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫應(yīng)在我國(guó)很多電網(wǎng)中開始投入使用，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行表現(xiàn)出良好的運(yùn)行效果。同時(shí)，實(shí)際運(yùn)行情況也說明了該系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)十分合理，數(shù)據(jù)一致性的需求得到了充分的滿足，能夠保障數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)共享，確保數(shù)據(jù)信息的安全，充分驗(yàn)證了電能量遠(yuǎn)程采集和分析系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的高效性以及適用性。