试析电网监控中的主动实时数据库技术论文_蒋宁平

试析电网监控中的主动实时数据库技术论文_蒋宁平

(国网宁夏电力公司石嘴山供电公司 宁夏石嘴山 753000)

摘要:随着科学技术的发展,电力工程也进入了信息化建设中,其中网络数据库技术的应用,不仅提高了电力的调配效率,也保证了电力供应的安全性。电网的数据质量需要调度来进行分析和研判,内容包括:如何及时判别电厂侧远动装置存在缺陷,如何快速发现调度网通道数据存在质量的问题等。因此,需要在发电厂侧建设远动监控管理平台,更好地传送准确可靠的实时数据。文章就简要对此加以分析论述。

关键词:电网监控;数据库技术;要点

一、电网监控中的主动实时数据库技术的概述

1、实时系统的特征。在电网监控中的实时系统主要由三个子系统组成,即被控系统、数据系统、执行系统。其中被控系统指的是应用的过程;执行控制系统主要是监视被控系统的状态以及控制和协调系统活动;数据系统是用来管理、操控和存储信息的。三个系统密切相连,且与时间有着非常重要的关系。基于此,主动实时数据系统库的特征主要体现在事务与数据的时间关联上。事务方面的特征主要概括为定时性、语义相关性结构相关、数据相关、功能替代,数据特征主要概括为时间的一致性、内部逻辑的一致性、外部一致性、相互一致性、数据库状态正确性。

2、实时数据库模型。在电网监控系统的有效运行当中,不仅需要常规的数据库功能,同时还需要功能服务具有主动性。换而言之,电网监控系统的运行需要根据实时数据库的内容而不断变化,并且主动地实现服务功能。

二、电网监控中实时数据库技术的应用

1、分析对历史数据平台的构建功能。一般的网络数据库都应用了关系型数据库,这是大多数信息数据库使用的技术和原理,通过该技术的作用,可以有效减少数据库中的冗余。除此之外,还可以增进数据的一致性,在该系统当中应用了大量的查询语言,该技术有广泛的通用性。因此在实际操作中非常方便对于网络数据库而言,其有核心构件,例如调度服务中心、数据中枢等在使用中可以完成实时数据的收集、整理、存储,还可以对这些数据进行压缩存储,建少对系统空间的占用。网络数据库技术不仅能够提供实时数据,还可以对许多事物进行快速的处理,除此之外,如果企业运行需要,还可以触发一个虚拟机运行,实现对数据的实时计算,提高整体的工作效率,为其他系统减轻负担。除此之外,一旦系统中存在一定的危险,故障或者是黑客攻击,其就会将报警系统触发,进而对整个系统实行保护,有效保护系统的安全,确保其正常的运行。网络数据库技术还能进行加速的实时信息的访问,

2、构建实时数据采集和处理功能模块。在网络数据库技术中,其可以实现对实时数据的采集。除此之外,也是企业发展的一个平台,利用简单的设置,就能完成对实时数据的集成。对于网络数据库技术而言,其具有通用接口功能、行业标准协议功能,在此技术的基础上,能够满足数据的高速双向互动,可以对基础数据源进行信息收集,然后对数据进行分类、压缩、整理。满足企业在这方面的需求

3、基于PI的大数据实时处理

3.1实时数据库PI概述。PI是由美国OSIsoft公司开发的一套商品化软件应用平台,是过程工业全厂信息集成的必然选择。PI基于C/S结构搭建,作为工厂底层控制网络与上层管理信息系统网络连接的桥梁,在工厂信息集成中扮演着特殊和重要的角色。一方面,PI用于工厂数据的自动采集、存贮和监视。作为大型实时数据库和历史数据库,PI可在线存贮每个工艺过程点的多年历史数据,它提供了清晰、精确的操作情况画面,用户既可浏览工厂当前的生产情况,也可回顾过去的生产情况。另一方面,PI为最终用户和应用软件开发人员提供了快捷高效的工厂信息。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆PI客户端的应用程序可使用户对工厂级和公司级实施管理,通过PI可集成产品计划、维护管理、专家系统、LIMS(实验室信息管理系统)和优化/建模等应用程序。PI在业务管理和实时生产之间起到桥梁作用。

3.2基于PI的实时数据处理。电力远动监控平台以PI数据库作为数据中介,因此PI数据库的性能对于整个系统有着至关重要的影响。基于PI的实时数据处理具有以下优势:读写数据速度快,单机测点数规模达400万点,存储能力达10~15万个事件/s,数据访问能力达100万个事件/s;数据存储效率高、占用空间小,PI数据库采用旋转门压缩专利技术和二次过滤技术,使进入到PI数据库的数据得到最有效的压缩,极大节省了空间;分布式服务器结构,提供成熟的接口,分布式数据采集结构、集中式数据管理方式等,使数据来源复杂而又分散的问题得到解决;支持集团化应用,数据可以分散存储在不同地点或不同区域的服务器上,便于集团化企业构建生产实时管理系统;具有极高的安全性和良好的安全机制。

4、数据库技术安全分析。判断电网监控系统是否能够正常运行,进行安全分析是非常重要的一项内容。在实际的应用当中,进行安全功能分析主要是通过以下两点:即系统运行正常,则对安全分析定时进行;如果系统运行异常,则立即进行安全分析的计算。安全分析功能在电网监控系统中是一项比较复杂的功能,但同时有具有非常重要的作用。本文仅以各项事件的运算进行实例分析,但是安全技术分析在电网监控系统的实际操作中应该列为一项实质性的技术探讨内容。对于主动实时数据库进行安全分析的计算是保障电网监控系统高效运行的必要手段,所以实际的运用当中,主动实时数据库技术应充分发挥该项功能,对于维护数据库的稳定同样具有重要的意义。目前,对于主动实时数据库技术的探讨足以表明,电网监控系统的正常运行需要对应用功能的事件进行定义,并且通过运算形式进行表达,而主动实时数据库技术的重要表现就在于对这些事件进行了相应规则的定义。也正是在这一系列的规则运算中,数据库实现了主动服务功能,使电网监控系统的运行效率得到了进一步提升。

5、电力远动监控平台的建设实施。随着电力通信网络技术的发展,为深入贯彻电力系统网络化,发展智能电网,结合浙江电网通信现状,在保证集控站系统、调度自动化系统稳定运行的前提下,建立一套第三方电力远动监控平台,实现对远动通信数据的实时监控与存档,预防生产事故的发生,以及在事故发生后通过对平台收集数据的分析,能够明确责任所在。具体的实施过程有:向省级调度中心申请开通数据镜像口许可,并在发电厂远动机房配置前置机,负责报文数据的采集、解析、向PI数据库端存储数据;配置IEC104监控的遥测、遥信、遥控测点,并在发电厂自动化装置至省调通信处理机之间进行遥测、遥信、遥控测点的核对工作,将测点信息正确存入PI实时数据库,保证自动化设备到通信处理机的数据传输正确、可靠。同时设置通信处理机的IP地址,将设备数据库文件以及基于IEC104协议的解析程序固化于处理机中;省调主站端和发电厂远方子站端双方将IEC104协议文本进行程序的编制解释,实现对IEC104协议报文的读取、解析并存入PI实时数据库。并选取部分测点进行调试,设计UI界面、报警机制、功能模块,从PI实时数据库中读取测点数据进行展示与处理,实现一个可视化分析系统;调通所有模块,进行试运行。

结束语

电网监控系统能够正常的运行以及实现整体功能,离不开实时数据库的主动服务功能。在主动实时数据技术的支撑下,通过对事件进行进一步的研究,抓住其运算规则以及复杂事件构成的主要方法,能够较为系统地体现主动实时数据库的作用,也能够实现电网监控系统的整体功能。

参考文献:

[1]刘向伟.电网监控中PetriNets主动数据库的应用研究[J].机电信息,2015(26):291-293.

[2]任凯平.电网监控中的主动实时数据库技术[J].黑龙江科技信息,2016(17):261-263.

[3]顾之乾.电网监控中的主动实时数据库理论和技术[J].四川大学,2017(04):141-142.

论文作者:蒋宁平

论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期

论文发表时间:2017/9/4

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