電網(wǎng)監(jiān)控中的主動(dòng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)研究

【摘要】主動(dòng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)就是將數(shù)據(jù)庫(kù)與實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)有效結(jié)合起來(lái)，使電網(wǎng)系統(tǒng)具備“自我監(jiān)控”能力，系統(tǒng)可以根據(jù)獲取的數(shù)據(jù)對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)做出準(zhǔn)確判斷，并做出相應(yīng)反應(yīng)。該項(xiàng)技術(shù)具有主動(dòng)性和實(shí)時(shí)性兩個(gè)特征，對(duì)于電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。本文主要對(duì)主動(dòng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)進(jìn)行概述，并研究了該項(xiàng)技術(shù)如何在電網(wǎng)監(jiān)控中發(fā)揮作用。

【關(guān)鍵字】電網(wǎng)監(jiān)控；主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)；實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)；研究

前言：

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各個(gè)領(lǐng)域?qū)﹄娔艿男枨笤絹?lái)越大，無(wú)論是社會(huì)生產(chǎn)還是人們生活都對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)提出了更高要求。為了提高供輸電的穩(wěn)定性，供電企業(yè)開(kāi)始應(yīng)用電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，根據(jù)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)對(duì)系統(tǒng)的安全性和可靠性進(jìn)行判斷，及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的問(wèn)題，避免不必要的損失。主動(dòng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)就是在這種背景下發(fā)展起來(lái)的，如何將該種技術(shù)更好的應(yīng)用于電網(wǎng)監(jiān)控中，是所有電力企業(yè)需要思考的問(wèn)題。

1、主動(dòng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)概述

1.1 電網(wǎng)系統(tǒng)事件的實(shí)時(shí)探測(cè)

主動(dòng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)主要是通過(guò)對(duì)事件進(jìn)行探測(cè)而發(fā)揮價(jià)值的，這里所指的事件主要包括兩類：一是系統(tǒng)事件，二是用戶定義事件。該數(shù)據(jù)庫(kù)啟動(dòng)以后，數(shù)據(jù)的更新具有實(shí)時(shí)性的特征，因此這里又將系統(tǒng)事件分為三類，一是基本事件，二是時(shí)間事件，三是復(fù)合事件。對(duì)于基本事件來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)通過(guò)如下方式發(fā)揮作用：事件監(jiān)視器會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行隨時(shí)查詢，對(duì)其中的關(guān)鍵信息進(jìn)行處理，并將根據(jù)信息的重要性將其反饋給上級(jí)。時(shí)間事件如下：系統(tǒng)會(huì)將收集到的數(shù)據(jù)排成一個(gè)時(shí)間隊(duì)列，排列過(guò)程中將時(shí)間基本依據(jù)，為后續(xù)處理做好準(zhǔn)備。復(fù)合事件如下：復(fù)合事件探測(cè)器啟動(dòng)以后，會(huì)接收到從基本事件探測(cè)器中發(fā)出來(lái)的數(shù)據(jù)，然后對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)合運(yùn)算等相關(guān)處理。

1.2 實(shí)時(shí)觸發(fā)器的應(yīng)用

以往電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中所應(yīng)用的觸發(fā)器在使用過(guò)程中主要涉及三個(gè)方面：一是事件，二是條件，三是活動(dòng)。而實(shí)時(shí)觸發(fā)器卻不同，使用過(guò)程中也主要涉及三個(gè)方面：一是情形，主要用事件和狀態(tài)對(duì)情形進(jìn)行描述，這兩者之間存在一種內(nèi)在的邏輯關(guān)系，如果出現(xiàn)某一事件，代表著系統(tǒng)有可能會(huì)出現(xiàn)某種情形。但是如果系統(tǒng)處于某種狀態(tài)下，則代表某種情形已經(jīng)出現(xiàn)了；二是活動(dòng)，就是系統(tǒng)需要執(zhí)行的動(dòng)作，如果情況非常緊急，則需要立即執(zhí)行，如果不緊急或者說(shuō)無(wú)關(guān)緊要，可以推辭，如果只涉及到某一個(gè)領(lǐng)域，則可以單獨(dú)執(zhí)行；三是定時(shí)性，在定實(shí)行進(jìn)行描述時(shí)，一般都采用時(shí)態(tài)代數(shù)表達(dá)式，如果描述過(guò)程中發(fā)現(xiàn)有多個(gè)時(shí)間，就要遵循優(yōu)先原則，根據(jù)時(shí)間先后來(lái)確定描述順序。

2、主動(dòng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在電網(wǎng)監(jiān)控中的應(yīng)用

2.1 越線警告功能的完善

在對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控時(shí)，越線警告是最基本功能，就是當(dāng)系統(tǒng)中的設(shè)備或者是線路中的某些達(dá)到臨界值時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出危險(xiǎn)警告，提示系統(tǒng)處于危險(xiǎn)狀態(tài)。主動(dòng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用于電網(wǎng)監(jiān)控中，可以更好的發(fā)揮該項(xiàng)功能，可以根據(jù)實(shí)時(shí)更新的數(shù)據(jù)判斷設(shè)備和線路中的參數(shù)是否正常。一方面可以延續(xù)以往功能，如果某些關(guān)鍵參數(shù)超過(guò)正常值，就會(huì)做出警告提醒；另一方面，如果某些參數(shù)持續(xù)上升或下降，即使沒(méi)有超出正常值，系統(tǒng)也會(huì)做出警告提醒，并對(duì)參數(shù)不正常變化的原因進(jìn)行分析，為技術(shù)人員的判斷提供依據(jù)。我們會(huì)發(fā)現(xiàn)主動(dòng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的應(yīng)用使越線警告功能更加完善，具有預(yù)防性的特征，不僅可以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中已經(jīng)存在的問(wèn)題，同時(shí)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的潛在隱患，主動(dòng)做出反應(yīng)，做到防患于未然，大大降低電網(wǎng)系統(tǒng)的故障率。

2.2 系統(tǒng)安全分析

電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)還有一項(xiàng)重要的價(jià)值就是系統(tǒng)安全分析，對(duì)電力系統(tǒng)的安全狀態(tài)做出判斷。主動(dòng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)應(yīng)用于電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中，可以使系統(tǒng)更好的發(fā)揮這項(xiàng)價(jià)值，其細(xì)化了安全分析功能，一方面會(huì)對(duì)系統(tǒng)整體運(yùn)行的安全性進(jìn)行判斷，另一方面會(huì)根據(jù)獲取的數(shù)據(jù)對(duì)系統(tǒng)中所有設(shè)備的安全性進(jìn)行判斷。例如，變壓器是電力系統(tǒng)中的重要設(shè)備，如果變壓器運(yùn)行出現(xiàn)問(wèn)題，整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行都會(huì)受到嚴(yán)重影響，主動(dòng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)路技術(shù)就可以對(duì)變壓器運(yùn)行中各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和整理，其中包括電壓、電流等電氣量數(shù)據(jù)，也包括含水量、氣體成分及含量等非電氣量。如果這些數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，就預(yù)示著變壓器已經(jīng)處于不安全的運(yùn)行狀態(tài)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)采取安全措施。

2.3 主動(dòng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)思路

主動(dòng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要將I/O作為重點(diǎn)考慮對(duì)象，這主要是因?yàn)樵跁r(shí)間上表現(xiàn)出延遲性，且傳輸數(shù)據(jù)過(guò)程中表現(xiàn)出不確定性。為了解決這兩個(gè)問(wèn)題，需要調(diào)動(dòng)底層內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)，可以將數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)分為兩個(gè)部分：一是駐內(nèi)，二是留外，設(shè)計(jì)時(shí)選擇內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)，將順序結(jié)構(gòu)以及索引作為主要的存儲(chǔ)形式，如果數(shù)據(jù)的傳輸超過(guò)規(guī)定時(shí)間范圍，就從內(nèi)存中將其清除，并將這些數(shù)據(jù)寫(xiě)到外存關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，這樣內(nèi)外并用，實(shí)現(xiàn)對(duì)歷史數(shù)據(jù)和當(dāng)下數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理。

總結(jié)：

為了滿足用電的安全性和可靠性要求，應(yīng)當(dāng)推廣應(yīng)用電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)。主動(dòng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)以其主動(dòng)性和實(shí)時(shí)性的優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用于電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中，并取得了良好效果，基本上實(shí)現(xiàn)了對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)于我國(guó)電力事業(yè)的健康發(fā)展具有重要意義。

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