配電自動(dòng)化中數據庫治理解決方法
1、 引言

數據庫是配電自動(dòng)化系統的核心，其設計的公道與否直接關(guān)系到整個(gè)運行系統的安全性、可靠性和易用性。同時(shí)，由于配電自動(dòng)化系統有著(zhù)對數據的實(shí)時(shí)性要求高、處理的數據量大等特點(diǎn)，因此，數據庫的設計則成了整個(gè)系統設計的一個(gè)重點(diǎn)、難點(diǎn)。
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2、 數據庫設計的不同方案

在配電自動(dòng)化系統設計過(guò)程中可考慮多種方案。如：數據庫完全采用比較成熟的商用數據庫。同時(shí)為保證數據的實(shí)時(shí)性，采用虛擬磁盤(pán)技術(shù)，將數據庫中的部分表放在內存中，并設計一種算法來(lái)保證使用最頻繁的表存放于內存庫中。但經(jīng)過(guò)討論和試驗發(fā)現這種方法一個(gè)最大的缺點(diǎn)就是由于磁盤(pán)庫存儲于后臺機。當實(shí)時(shí)數據大量涌進(jìn)，每個(gè)工作站都頻繁讀取存儲于磁盤(pán)的數據表時(shí)，可能會(huì )造成網(wǎng)絡(luò )阻塞，使系統等待的時(shí)間延長(cháng)，反映速度下降，降低系統快速處理重要實(shí)時(shí)數據的能力。因此，可另尋出路，選擇其它方案。

3、 數據庫設計開(kāi)發(fā)的兩種方式

數據庫的開(kāi)發(fā)有兩種方式，一是利用現有的商用數據庫系統，二是自行開(kāi)發(fā)數據庫系統。兩種方式各有特點(diǎn)，第一種方式通用性好，功能強，開(kāi)發(fā)周期短，但速度慢，難以滿(mǎn)足實(shí)時(shí)性的要求；第二種方式實(shí)時(shí)性好，速度快。作者更傾向于這種方式。
　
在配電自動(dòng)化系統中，可以選擇具有高可靠性和通用性的SQL Server6.5作為磁盤(pán)庫，并采用自行設計的內存庫的方法來(lái)滿(mǎn)足配電自動(dòng)化系統對數據庫的要求。磁盤(pán)庫只存在于后臺機(服務(wù)器)，其中存儲了內存庫啟動(dòng)時(shí)所需要的初始化數據和系統運行時(shí)所形成的歷史數據。根據系統的要求，具體地規劃需要存儲于內存中的數據表，從而構成內存庫。在工作站中的內存庫只完成實(shí)時(shí)數據的計算等實(shí)時(shí)性處理工作，而后臺機(服務(wù)器)中的內存庫則側重于各種歷史數據的形成和存儲。這樣，工作站中的內存庫只是在系統啟動(dòng)時(shí)才與后臺機(服務(wù)器)打交道，而系統啟動(dòng)后基本上與后臺機(服務(wù)器)脫離，從此減輕了網(wǎng)絡(luò )負擔，加快了系統的反映速度，滿(mǎn)足了配電自動(dòng)化系統對數據庫的要求。

4、 配電自動(dòng)化系統數據庫的特點(diǎn)

對于配電自動(dòng)化系統，實(shí)時(shí)數據庫運行治理程序應有以下特點(diǎn)：

* 根據配電網(wǎng)系統的物理特性，要采用面向對象的層次+關(guān)系型的數據庫組織方式。
* 各節點(diǎn)的實(shí)時(shí)庫互為備用，各節點(diǎn)的實(shí)時(shí)庫都具有數據處理和報警處理功能，整個(gè)系統中只要有一臺工作站正常運行，整個(gè)系統就不會(huì )崩潰，這種工作方式將極大地進(jìn)步整個(gè)系統的可靠性。
* 要效率高、速度快。
* 嚴格的數據一致性檢驗措施，確保全系統實(shí)時(shí)數據的嚴格一致。
* 同一的數據庫訪(fǎng)問(wèn)治理，并以C/S方式提供訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)，是一套相對獨立的、完整的實(shí)時(shí)數據庫和數據庫治理系統。
* 支持多用戶(hù)并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)，并能保證數據的安全性、一致性和完整性。
* 支持各種運算定義及運算功能。
* 具有數據庫斷面存取及恢復功能。
* 支持在線(xiàn)修改。
* 提供靈活方便的數據錄進(jìn)工具。

5、 配電自動(dòng)化數據庫的設計方案及如何解決其它應用程序(模塊)之間的接口題目

配電自動(dòng)化系統是一個(gè)非常大的系統，可把數據庫的治理分成幾部分：數據維護錄進(jìn)治理、實(shí)時(shí)數據庫運行治理、歷史數據庫運行治理。
　　
歷史數據庫運行治理系統可采用國際上流行的大型關(guān)系型數據庫治理系統Microsoft SQL Server6.5。廣州市駿凱電子科技有限公司前面已提及，它只在服務(wù)器節點(diǎn)上運行。
　　
實(shí)時(shí)數據庫運行治理與歷史數據庫運行治理(Microsoft SQL Server)的接口借助于ODBC(開(kāi)放數據庫連通)和SQL(結構化查詢(xún)語(yǔ)言)來(lái)實(shí)現。
　　
服務(wù)器節點(diǎn)的實(shí)時(shí)數據庫運行治理按定義好的數據點(diǎn)定時(shí)采樣實(shí)時(shí)數據，通過(guò)接口定進(jìn)歷史庫，其主要內容有:
　　
*日、月、年歷史數據�？杀４嬉荒暌陨�。
*日歷史數據：采樣周期可人工定義為1min、3min、5min、10min等。
*統計報表。
*事件順序記錄�？杀４嬉荒暌陨�。
*事故追憶，記錄事故前10min、15min的信息等。

實(shí)時(shí)庫與應用程序(包括數據維護錄進(jìn)程序、歷史數據庫程序、SCADA監控系統、前置機系統、網(wǎng)絡(luò )治理系統、配電仿真系統等)之間的接口方式采用客戶(hù)/服務(wù)器方式，實(shí)時(shí)庫提供全系統同一的接口程序，其它應用程序遵循同一的接口規則向實(shí)時(shí)庫提出訪(fǎng)問(wèn)要求，實(shí)時(shí)庫根據應用程序提出的訪(fǎng)問(wèn)要求完成相應的命令，并將結果返回給應用程序。

下面是具體的解決辦法。實(shí)時(shí)數據庫運行治理程序采用C/S(客戶(hù)器/服務(wù)器)方式在運行時(shí)向其它各應用程序(模塊)提供數據庫訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)，兩者以開(kāi)放的數據結構進(jìn)行信息交換。即實(shí)時(shí)數據運行治理程序作為獨立的進(jìn)程運行于服務(wù)器節點(diǎn)和每一個(gè)工作站節點(diǎn)(如調度員工作站、前置機工作站、設備治理工作站、圖形維護工作站等)，并隨時(shí)預備向各應用程序提供服務(wù)。而應用程序需要訪(fǎng)問(wèn)數據庫時(shí)，則向實(shí)時(shí)數據庫運行治理程序提出請求，實(shí)時(shí)數據庫運行治理程序通過(guò)接口程序按請求執行所有數據庫的訪(fǎng)問(wèn)工作，并將結果回送給各應用程序。這樣，可以大大地進(jìn)步應用程序與數據治理之間的相對獨立性，這更有利于保證數據庫本身的完整性，實(shí)現多用戶(hù)的并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)、數據鎖等功能�？蛻�(hù)/服務(wù)器方式的實(shí)現，除簡(jiǎn)化了系統接口、同一了接口規范外，在一定程度上還增加了實(shí)時(shí)庫的實(shí)時(shí)響應特性。詳見(jiàn)圖1。 

6、 結束語(yǔ)

從我國的配電自動(dòng)化系統的特點(diǎn)及要求出發(fā)，本文中提出的數據治理系統解決方法具有高的可靠性和可行性，廣州市駿凱電子科技有限公司系統中經(jīng)受現場(chǎng)運行的考驗，并行到推廣應用。