電能量遠程采集和分析系統數據庫優化設計探討

歐陽霓虹 國網福建省電力有限公司泉州供電公司

數據量大，數據種類繁多是電能量遠程采集和分析系統數據的特征，由于數據在不同情況下會產生很多的分支，對于數據的時限性要求相對嚴格。因此，只有充分保障數據庫結構設計的合理性才能夠充分保障應用軟件的效率以及質量，為數據庫的正常運行提供充分的保障。本文提出了一種基于服務器以及客戶模式數據庫優化設計方式，以期能夠對電能量遠程采集和分析系統運行效率的提升打下堅實的基礎。這種優化設計方式從信息分類方面輸入，對數據資源的、查詢快速性、可拓展性以及可塑性進行了設計，以此保障該系統具備明確的數據分類，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、電能量遠程采集和信息系統數據庫的優化分層

（一）信息分類

對信息進行分類處理，根本目標是為了充分保障信息與信息之間有足夠的獨立性，最大程度上避免冗余的現象。電能量遠程采集和分析數據庫信息主要包括以下幾種：

第一，實時的數據信息，主要包括開關計量點的電量表碼數據、瞬時量、需量、電力報警量以及失壓數據等，這類數據最大的特征是實時性，數據庫需要記錄大量的數據，要求能夠隨著時間動態進行更新，并且數據的容量會隨著時間的推進而增加。

第二，歷史數據信息，主要包括對一些實時性要求較強的數據進行備份，保存詳細的事件記錄或電量數據，具備可靠性強以及保存時間長的特征。

第三，圖形信息，主要包括圖形的靜態數據、動態數據、定位數據以及定位信息等，由于涵蓋的范圍較廣，因此能夠作為電能量采集系統的主要數據，同時還能夠為未來地理信息系統的提供必要的接口數據。

第四，檔案信息，檔案信息的類別十分復雜，幾乎涵蓋了所有變電站的設備信息以及電網的相關數據信息；還有變電站采集器通信協議、表計通信協議、波特率參數、通道參數以及抄表方案等采集參數。

（二）信息層次

電能量采集系統主要是針對電網以及電網以下的各個分支，其中包括計量點、母線、變壓器、線路、電廠等。受限于目前某些計量點還存在主輔表計運行方式，因此計量點級別下對應計量表計級別。針對這種情況，我們采用建立編碼對應以及分層編碼的方式來區分它們。其中，在一條主線上的信息為計量表計、計量點、采集器、廠站以及電網等，并且在兩者之間采用編碼的形式來表示兩者的關系，采用這種方式的好處就是能夠更加清晰的管理檔案，為計算提供了極大的便利，實現更加快速的數據查詢。

二、數據源可拓展性優化設計

近年來，我國社會經濟的發展十分迅猛，電力系統的發展有目共睹，甚至逐漸改變了電能量采集系統中一些計量單位以及對應的測量單位等等[1]。例如當下新增的電壓等級、新增的測量量、新增的變電站等，因此在進行數據庫優化的過程中我們應當充分考量這些方面的內容，在進行操作的過程中只需要將相應的名稱以及相關數據進行添加即可，就可以實現新增對象相關數據庫的建立，不需要修改任何的數據庫結構。

三、電能量采集和分析系統數據庫可塑性優化設計

電能量采集和分析系統的數據庫并不是一個獨立的存在，在對數據庫進行應用的過程中，對信息源進行拓展和修改有著十分必要的作用，因此也相應的存在一些應用要求上的增添和變更。當下數據庫應用設計應當充分保障應用要求與程序變更存在聯系，為數據庫的可塑性提供充分的保障[2]。

我們應當充分意識到，在系統投入使用的過程中，現場運行的情況會不斷的變化，我們不可避免面臨一些計量點無法正常采集的情況，也會因為運行方式的改變而改變計算方式，也可能遇到很多計量點不再參與計算的情況。因此，我們更加重視數據庫中計量點對應的參與屬性，必須充分保障計量工作的有效性以及可靠性。相關設計人員應當嚴格按照相關的要求充分考慮計量點計算方式變更的不同情況，保障程序變更的情況下不改變計量目標。

四、電能量采集和分析系統數據庫查詢統計快速性設計

數據庫的基本功能就是對數據庫進行查詢，而衡量數據庫設計質量的重要指標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，在進行電能量采集和分析系統數據庫優化設計的過程中，應當對這方面的相關內容進行優化設計。

如果把數據庫比作一本書，那么這本書的目錄就是索引。通過索引優化，能夠保障表的查詢速率得以充分的提升，而針對電能量采集數據的諸多特征，分析測量量、計量電量以及起止時間是最常用到的查詢條件。我們同樣應當意識到實時庫的時間列表更新相對較為頻繁，在保障索引的有效性同時還需要投入大量的時間進行維護和完善，但是歷史庫數據信息以及統計庫數據信息十分穩定，只有在數據庫中建立相對應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，相關設計人員應當在保障索引能夠正常運轉的基礎上考慮提升索引的快速性。

五、結語

總而言之，當下電能量遠程采集和分析系統數據庫應在我國很多電網中開始投入使用，經過長時間的運行表現出良好的運行效果。同時，實際運行情況也說明了該系統數據庫結構設計十分合理，數據一致性的需求得到了充分的滿足，能夠保障數據實現共享，確保數據信息的安全，充分驗證了電能量遠程采集和分析系統數據庫優化設計方案的高效性以及適用性。