分布式内存数据库在变电站自动化系统中应用

变电站自动化系统需要使用内存数据库对实时数据进行存取。提出采用稳定、高性能的分布式内存数据库SH_MemDB,该数据库基于构造平衡二叉排序(AVL)树建立索引结构以加快各种操作的速度和确保紧密的数据结构。介绍了内存数据库记录分配所采用的动态、静态分配相结合的方法。对于每个二维表对象系统创建了内存缓冲池链表,每个缓冲池中含有2个队列,用于分配和回收内存数据。二维表对象通过提供的应用编程接口(API)创建,并可通过结构化查询语言(SQL)操作记录。为保证多个进程可以共享实时数据库的资源,系统中以二维表为单位进行加锁操作。SH_MemDB可以通过以服务方式或守护者进程方式单独运行,并给出了SQL方式和使用API对内存数据库操作的代码。介绍了SH_MemDB服务方式的应用实例。     

基于实时数据库系统的历史数据处理

实时数据库(RTDB)是传统数据库技术与实时系统相结合的产物,是厂级信息监控系统(SIS)的核心.历史数据是系统定时从实时数据库中采样,保存到历史数据库中的数据,用户需要时可随时从历史数据库中访问历史数据.历史数据库包含内存历史数据库和磁盘历史数据库.内存历史数据库关注的是测点近期数据的组织方式;磁盘历史数据库管理的对象是历史数据文件和管理信息文件.对磁盘历史数据库的文件结构、缓冲区进行了描述,并详细阐述了其总体架构及重要功能模块(读/写操作、压缩、数据页存取)的实现技术.     

电网调度广域分布式实时数据库系统体系架构和关键技术

实时数据库是电网调度自动化系统的核心组成部分,目前的实时数据库主要在一个系统的局域范围内提供实时数据服务,无法支持多个系统间广域范围的实时数据存储和共享.文中分析了现有电网调度自动化系统实时数据库的系统架构,在此基础上提出了适用于广域环境的电网调度分布式实时数据库系统体系架构,讨论了该架构下实时数据的存储、定位、冗余、同步、安全等关键技术,并展望了其应用前景.     

基于IEC 61970标准的实时数据库原型系统

调度自动化系统中采用的实时数据库主要是关系型内存数据库。能量管理系统（EMS）中广泛采用的公共信息模型（CIM）是采用类包的形式定义的,因此无法直接在关系型数据中存取CIM。分析了对象驻留在共享内存中的技术障碍,通过应用备忘录设计模式实现对象状态挂接和共享对象池技术,提出了实现进程间访问共享CIM对象的方法。利用所提出的方法实现了一个采用面向对象技术的实时数据库原型系统,并在CIM服务方面得到了初步应用。     

集中数据管理平台及其在电力市场中的应用

将关系库、实时库、历史库和计划库的访问界面统一起来，规范并简化了访问数据库应用程序的开发，设计并实现了可以集中关系库、实时库、历史库和计划库的数据库检索器(DBSCH)和数据管理工具(DBTOOLKIT)。这些技术形成了集中数据管理平台，该平台已被应用于河南电力市场技术支持系统中。实际应用证明了该技术在电网调度自动化系统中有较好的应用前景。     

面向对象的实时数据库管理系统的研究与开发

本文基于对适合配网自动化的变电站综合自动化系统的功能和数据信息的分析,对数据库的数据进行了分类,并制定了数据库的数据结构,把实时数据库管理系统分化为实时库、历史库、设备库高级应用库等。在文中把实时数据库和传统关系库进行了比较,说明传统关系数据库不能直接应用在配电网中,对实时数据库进行了定义,应用面向对象技术对实时数据库进行建模,并在WindowsNT平台上用VisualC 开发了一种新的实时数据库管理系统。对实时数据库管理系统的功能、结构及设计方法进行了阐述。此系统能够达到配电网对实时性、安全性的要求,并能方便操作。此系统已经应用于实际配网自动化系统。     

适应横集纵贯智能电网调控系统实时数据库的设计

为了适应智能电网调度控制系统横向集成、纵向贯通的体系架构,并满足其对实时数据库大容量、高效率、安全性的要求,亟需研发与之适应的实时数据库。文中首先分析了智能电网调度控制系统对实时数据库的需求,然后介绍了实时数据库的体系架构、大容量与支持多应用扩展系列技术、实时库高效访问系列技术、实时库安全保障、模型管理和实时库同步等技术。文中测试表明实时库效率相对原有系统有明显的提升,数据访问安全性能得到有效保障。实时数据库为各类应用打下了坚强的数据基础,保障了各级智能电网调度控制系统的稳定运行,有力支撑了智能电网建设。     

地县一体化调度自动化系统中的数据缓存和同步方法

为了使地县一体化调度自动化系统出现解列运行后全系统重要数据不丢失,提出了一种地县一体化调度自动化系统解并列状态下的数据缓存和同步方法。该方法采用缓存文件和缓存实时库2种方式对一体化系统出现解列运行后针对解列侧系统进行数据缓存,并在解列侧系统恢复一体化运行后利用缓存的数据进行全系统数据同步。该方法已应用于南通地县一体化调...     

调度自动化系统增强型数据仓库平台构建及应用

数据仓库是信息管理和分析型应用的有效平台.文中针对目前数据仓库不能支持实时数据存储处理和短时战术决策的局限性,提出了一种调度自动化系统增强型数据仓库平台体系结构,主要由信息一体化节点、实时数据处理中心、主动数据仓库和系统管理工具等构成,从而实现了数据抽取和转换能力、实时响应性能以及对突发事件捕获能力的增强.在已投入电网运行的自开发SCUT2008电网调度自动化系统中的应用与测试,证明了其性能的增强.     

电力调度监控系统的实时数据库的研究与设计

在传统的实时数据库中,由于内存数据库存储结构与电力调度监控系统不匹配,存在信息传输时间长、传输效率低的问题。针对此问题,对电力调度监控系统的实时数据库进行了研究并设计出一种适合电力调度监控系统的实时数据库。根据电力调度监控系统的运行状态,设计事务调度模块,通过实时事务调度算法,计算事务的优先级,进行实时事务调度;考虑到电力调度监控系统中的数据需要常驻磁盘,设计内存数据库存储结构,要求实时数据库的内存版本必须为主拷贝;通过实时数据库引擎,实现实时数据库主动功能。设计对比实验,结果表明,设计的实验组实时数据库传输信息的时间明显少于对照组,传输效率更高,可实现基于电力调度监控系统实时数据库的优化设计。     

调度自动化系统开放式数据维护模型

分析了电力调度自动化系统中数据访问及数据处理技术的不足,提出了一种开放式的数据维护模型,并研究其基本概念、工作原理及设计实现。该数据维护模式拓宽了系统数据来源,提升了系统数据处理能力,消除了异构数据库带来的信息孤岛问题,有效地解决了批量数据同步操作引发的系统效率低、负荷高等弊端,为调度自动化系统安全运行提供了良好的实时系统运行平台。以实际工程为例,阐述了开放式数据维护模型在电力调度自动化系统中的应用,验证其实用价值。     

基于关口表数据库的输电费用在线实时计算系统开发

基于关口表数据库,提出了一种简捷、易于编程实现的输电费用计算方法。输电服务中,输电网输送的总电量、每条输电线路在此次输电中输送的电量、每条输电线路的损耗以及总损耗均可通过关口表读数、计算后得到。所得数据传输到SQL Server数据库,再经过简单的数据处理后,进行成本分析、总费用计算和费用分摊。开发的输电费用在线实时计算系统利用关系数据库编程语言SQL Server 2000对数据库特别是关口表数据库进行管理,易维护、扩展,数据传输和计算均在服务器端完成,增强了系统安全性和易维护性;采用面向对象的编程语言Visual Basic 6.0开发人机互动界面,系统界面友好、简捷易操作。实际运行表明,输电费用在线实时计算系统可以对复杂电力系统的输电费用进行在线实时计算,计算速度快、操作透明度高,对历史数据和实时数据均能进行查询,结果准确。     

基于分区方法的EMS数据库实用化改进与应用

针对调度自动化系统的实际情况，提出了将电力对象的数据根据其自身的性质进行分区管理的思想，以减轻网络负担，使数据发布更加安全和方便。并讨论了将监控与数据采集（SCADA）实时数据库与能量管理系统（EMS）实时数据库进行合并的可行性及其优点，在应用分析时给出基于公共信息模型（CIM）的实时数据断面的存取方法。     

调度/配电管理一体化系统主站平台设计与实现

阐述了调度/配网管理一体化系统主站平台设计思想,在面向电力系统对象基础上,提出了建立分组、分层、数据分流以及集群控制的网络平台机制,实现调度自动化、配电管理一体化系统功能,在统一平台的基础上,满足不同系统的实时监控、数据管理、图形维护的需要,做到数据库的一体化、实时数据的按需分流、图形维护的一致性。实践表明,一体化主站系统能明显提高实时数据和图形的反应速度,数据库和图形的维护更加方便,大大提高了电网监控的运行管理水平。     

调度集控自动化系统远动信息接入预处理软件设计

广州地区电网调度集控自动化系统采用了两套不同的异构系统,厂站接入和数据维护工作量很庞大。自动化系统厂家所提供的Excel信息点表数据需要进行格式转换,同时在接入系统之前需要审查信息点表数据,以尽可能提高数据的质量。针对原有审查和转换方法过多地依赖于人工操作,存在效率不高和质量难于保证的缺点,利用VC＋＋开发了数据处理软件,接入Excel数据并进行校核及转换,并生成所需的格式文件。实践证明该软件能大幅度提高点表数据质量和接入工作效率。     

基于事件驱动机制的电网事件快速捕捉方案

提出了基于电力调度自动化系统实时数据库和关系数据库的电网事件捕捉方案。该方案在电网事件模型的基础上,对电网运行中事故异常等事件进行快速捕捉和准确分析,充分结合了实时数据库中存储的实时数据,提高了结果分析的准确性。以电网事故分闸为例,详细分析了基于事件驱动的电网事件快速捕捉过程。所提出的方案已成功应用于苏州智能电网调度技术支持系统。现场试验和测试结果表明,电网事件快速捕捉系统能显著提高调控员的监控效率,为电网安全稳定运行提供了进一步的保障,所实现的各项功能运行稳定,能够满足大型地区电网调度监控的实际应用需求。     

电网调度自动化前置子系统实时数据库的设计与实现

前置通信子系统是电网调度自动化系统的基础.分析了调度自动化诸多应用系统的数据通信和数据处理流程特点后,采用统一建模语言(UML),提出适用的前置通信模型.利用商用数据库管理系统(如 Oracle)定义和保存前置通信数据模型;第4代前置子系统实时数据库是在共享内存构建按地址(指针)直接访问数据的实时数据缓冲区,可以满足调度自动化诸多应用系统实时性和可靠性的要求;前置应用数据模型包含厂站、设备、协议、量测、注册5个包,每个包又由若干个类组成.论述了实时数据通信模型、实时数据缓冲区等的设计和实现.     

遵循IEC 61970标准的实时数据库管理系统

实时数据库管理系统是调度自动化系统支撑平台乃至整个系统的核心内容，实时数据库遵循IEC61970CIM／CIS标准，是新一代系统标准化和组件化的关键。文中从数据库定义，数据库实体和数据库访问等3个方面讨论了遵循IEC 61970标准的实时数据库管理系统的设计和实现。为了满足CIM／CIS的要求并兼容原有应用，数据库定义以CIM（公用信息模型）为基础，能转换成层次型和关系型数据模式，数据库实体采用磁盘文件映射的内存管理机制，以改进ORB方式进行网络分布，数据库访问采用同一实体提供面向对象，层次和关系等3类访问接口的三位一体方式,这种数据库管理系统在传统实时数据库的基础上，克服了为遵循IEC 61970标准的改造的困难，可用于新一代调度自动化系统。     

电网调度自动化主备系统间模型正确性校验技术方案

基于电网调度自动化主调系统及集成时间序列数据库的电网调度自动化备调系统,提出了两系统之间模型正确性校验的新策略。在分析关系数据库和时间序列数据库的核心技术的基础上,对调度自动化主备系统间模型正确性校验技术进行了拓展性研究,着重讨论了模型数据的存储结构、模型校验的技术架构和校验流程。成果已在智能电网调度技术支持系统苏州工程中得到了实际应用,有效提高了主备系统间模型校验效率,为精益化电网调度提供了技术支撑。