电力自动化系统的数据处理

厦门市电业局 朱 池

电力自动化系统的数据处理

厦门市电业局 朱 池

随着计算机技术和网络通信技术在电力系统中的广泛应用，电力自动化系统的数据处理也变得复杂多样。如何快速、准确处理收集到的数据，为电力系统的正常运行提供服务，具有重要的现实意义。

一、数据分类

一般情况下，电力自动化系统要处理的数据可分为四种，即实时数据、基础属性数据、日常管理数据和市场经济数据。

1.实时数据。实时数据多来自于实时采集系统，数据量很大，要求存储空间很大。该类数据来自实际生产， 经处理后可作为调度或市场运作的重要依据。

2.基础属性数据。基础属性数据表示电力设备有关属性，经收集处理后便于工作人员对电力设备进行统一规划、管理。

3.日常管理数据。日常管理数据主要包括电力系统日常运行时的记录内容，以及各部门工作流程中所处理的数据。若要建立统一的数据平台，规范这一部分数据也很有必要。

4.市场经济数据。在进行市场经济数据规划时，一定要注重数据的可扩展性，便于以后管理。

二、电力自动化系统中的数据一致性

数据一致性，即数据的唯一性。在电力自动化系统中，存在大量数据信息,这些数据信息除各子系统自身独有的信息外，还包括大量的各子系统或某几个子系统所共有的信息。某几个子系统所共有的信息是指各子系统间的数据交叉现象。对离线数据库来说，因其位于数据库服务器上，由数据库服务器进行统一维护，各子系统、各应用程序均需通过网络进行访问和操作，可以保证数据的唯一性。所以，只要离线数据库设计合理，数据必定满足一致性要求。对实时数据库而言，为满足系统对数据实时性的要求，实时数据库通常映射至各工作站内存中,这就需要由实时数据库管理系统进行统一管理。

三、电力自动化系统中的数据采集

现场数据的获得一般通过采集与转发来实现，根据不同的数据应用类型、传输成本、系统性能要求，可以选择不同的传输介质。电力自动化系统牵涉面广、结构复杂，由可满足不同专业需求的多个系统组成。针对不同的要求，各系统数据获取应在新技术的基础上结合经济性能指标综合考虑。只有这样才能在技术优化组合的基础上，提高企业的经济效益，为用户提供优质的服务。

四、电力自动化系统中的数据共享

1. 文件共享。采用该方式的数据文件目的明确、结构清晰、读取方便、编程简单，但读写速度较慢。

2. 直接内存访问。这种方式数据读写速度极快，但编程复杂，会影响系统的可靠性，而且还无法通过网络访问。

3. 利用网络通讯。如利用TCP /IP、UDP 将数据打包发送，这种方式数据读写速度较快，但数据包内为二进制数据，编程复杂。

4. 利用商业数据库。很多数据库提供了完善的数据共享和安全机制，开放性非常好。但在综合自动化系统中,实时数据具有瞬时有效性、刷新速度快、数据形式不统一等特点，不适合存放在商用数据库中。

5. 内存数据库。所有数据存放在内存中，结构灵活、访问速度快，但它的开放性不如商用数据库。为了提供标准的接口，实现内存数据库的开放性和稳定性，可采用DCOM技术，实现内存数据库的访问接口。COM（组件对象模型）是由微软公司提出的组件标准，是一种以组件为发布单元的对象模型，使各软件组件可以用一种统一的方式进行交互。DCOM（分布式COM）是COM 的扩展，它支持不同计算机上组件对象与客户程序之问的相互通信。

五、电力自动化系统中的数据容灾

在本地将关键数据备份，然后送到异地保存。这种方案成本低、易于配置。但当数据量增大时，存储介质管理困难，并且当灾难发生时，大量数据难以及时恢复。

针对上述问题，可在异地建立一个热备份点，通过网络进行数据备份。当出现灾难时，备份站点接替主站点的业务，从而保持业务运行的连续性。

在相隔较远的地方分别建立两个数据中心，均处于工作状态，并进行相互数据备份。当某个数据中心发生灾难时，另一个数据中心接替其工作任务。这种级别的备份根据实际要求和投入资金的多少，又可分为两种：一种是两个数据中心之间只限于关键数据的相互备份；另一种是两个数据中心之间互为镜像，即零数据丢失。零数据丢失是目前要求最高的一种容灾备份方式，它要求不管什么灾难发生，系统都能保证数据的安全。

六、电力自动化系统中的数据整合

国家电网公司在《调度系统“十一五”发展规划纲要》中明确提出，建立调度综合数据应用与交换平台，规范和整合调度系统数据，推进调度系统相关专业技术融合、数据和功能的整合，实现不同专业技术和信息的安全共享和综合应用。

1. 基于现有系统，开发各种分散数据采集和整合工具，统一数据管理规格，统一设备命名规范，建立基于对象的数学模型，实现各系统信息关联，形成管理信息区的数据中心。

2. 开发具有基于用户自定义规则的调度数据的综合加工处理技术，使再生数据可重复利用；开发通用调度数据展现技术，为用户提供灵活、方便的数据分析和加工手段。

3. 开发横向调度数据接口技术，统一调度数据对外口径，避免重复输出，多重交叉。

4. 开发上、下级纵向调度数据接口技术，形成广域范围内的金字塔式立体数据中心体系。

5. 引入成熟实用的数据仓储技术，采用数据压缩技术，实现数据信息海量存储和快速存取。

七、结论与建议

数据规划期间，一定要考虑数据的可维护性及可扩展性。根据目前的网络发展情况，建议采用客户端程序和互联网站维护两种方式。客户端程序对于数据维护的实现比较简单，安全性好，但仅限于小范围的数据维护，一般用于某个单位的数据管理和维护。互联网站维护技术要求较高，灵活性较差，但对计算机配置要求较低，一般任何一台上网的计算机都可以进行维护，也是目前比较流行的一种方式。数据的可扩展性指的是数据规划时留有一定的修改和扩展空间，在不影响整体数据规划格局的条件下，便于以后数据内容的丰富。