電力營銷數據庫的分時分量設計

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隨著電力企業的壟斷性營銷管理模式被打破,我國的各個電力企業面臨越來越大的市場競爭。各個電力企業紛紛構建了適應自身發展需要的電力營銷管理系統。電力營銷管理系統主要實現電能負荷動態管理、配電監測、遠程抄表、防竊電管理、設備故障分析等用電業務一體化管理。在電力營銷管理系統中數據庫設計是其關鍵部分,由于電力計量數據的實效性與數據安全性要求較高,所以在電力營銷管理系統中采用了分時分量數據庫設計。

1電力營銷管理信息概述

電力營銷管理系統是一個綜合管理系統,其核心內容是電力負荷管理與設備管理,通過電力營銷管理系統可以實現整個電網的運行負荷管理、低壓集抄、大用電客戶管理、遠程配電設備管理和用戶竊電警告。按照上述功能,整個電力營銷管理系統的拓撲結構如圖1所示。根據圖1可知,電力營銷管理系統需要采集廣大普通居民用戶的電能信息和所有配電設備的信息,所以電力營銷管理系統需要處理的是海量數據。因此在系統設計中要求考慮客戶的高頻度數據訪問操作,要考慮整個系統的業務邏輯和數據的圖形化實現,這就要求要整個系統的設計需要采用先進的系統架構。為了支持數據的高頻度訪問和操作在本文中引入了分時分量數據庫的概念。采用分時分量數據庫服務器能夠把各類服務和用戶需要訪問的實時數據永久地駐留在服務器的內存中。通過這樣的處理,系統能夠把大部分對歷史數據庫的訪問業務轉換為對實時數據庫的操作。

2電力營銷管理信息系統數據采集

電力營銷系統的數據處理單元能夠進行數據合理性檢查、數據計算、分析和一體化數據存儲管理。數據合理性檢查能夠提供采集數據完整性、正確性的檢查,并且能夠通過相應的分析手段,發現異常數據或數據不完整自動進行補測。系統提供數據修正手段對錯誤數據、不可補測的數據進行統計分析處理。主站發現異常數據可按照設置要求進行告警和提示。系統的數據計算、分析功能能夠根據應用功能需求,通過配置或公式編寫,對采集的原始數據進行加工和處理。根據上述計算模式,在電力營銷管理系統中,數據流向如圖2所示。一體化數據存儲管理需要采用統一的數據存儲管理技術,對采集的各類原始數據和應用數據進行分類存儲,為數據應用提供一體化數據平臺。對外提供統一的數據服務接口,為其他系統開放有權限的數據電力營銷系統。由于涉及到的終端設備眾多,采集的數據量大,在實際的應用中對數據的準確性要求高,電力營銷系統的各種終端設備數據流向如下:①電表計量數據由前置機采集程序和設置的終端直接采集電表數據,形成原始數據;②終端采集器采集到的數據通過前置機采集程序形成原始數據;③通過標準采集器傳輸給前置機采集程序;④非標準設備采集的原始表碼數據通過接口導入到電力營銷系統中;⑤直接導入電力營銷系統的業務數據,形成標準業務數據;數據能夠通過接口導出到其他的電能采集系統中;⑥原始數據經過后臺規約解析、有效性檢驗、過濾、修補,生成業務數據,并對非法數據產生報警;⑦數據經過計算產生電量、線損等分析數據。電力營銷系統一體化數據采集平臺能以不同通信方式與各種類型電能信息采集終端通信,采集各種電能數據,并提供統一的數據輸出模型。對采集任務進行統一調度管理和優先級控制。應建立統一的通信協議庫對數據進行解析,并支持數據壓縮和加密傳輸。統一監視和管理通信資源,實現負載均衡和互為備用。電力營銷系統采集數據類型主要包括:①電能數據:實時和凍結電能量、功率和最大需量等,電能表數據直接抄收;②交流模擬量:電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數、諧波等;③狀態量:開關狀態、終端及計量設備工況信息;④電能質量統計數據:電壓、功率因數、諧波等統計數據;⑤事件記錄數據:終端和表計記錄的事件記錄數據。

3數據庫分時分量設計

一個軟件系統中,大量的數據都存儲在數據表中,隨著該軟件的長期運行,就產生了所謂的歷史數據和實時數據。所以,數據庫和數據表實際包含時間的屬性。如果某一個數據庫或數據表的動態數據隨著軟件運行時間的增加而增加,該軟件系統就會變得越來越慢。本系統應用的數據庫分時分量技術保證了本系統內任何數據庫和數據表的動態數據都保持一個固定的數值,不會隨著時間的增加而增加,這就保證了系統的運行效率。數據庫的設置方法如下:系統在“設置數據層”建立yudamaster數據庫,作為設置主數據庫,主數據庫內必須有yudasysdatabase(數據庫信息表),yudasysobjects(數據表信息表)和fieldproperty(字段屬性表,),該3個表相對應的XML文件存放在系統應用程序所在目錄內。數據庫屬性包括服務器名稱、數據庫名稱(不含“單位編碼”、“數據庫周期”)、數據庫說明、數據庫周期(長期、年、月)、用戶名、密碼、建庫模塊名。數據表屬性包括服務器名稱、數據庫名稱、數據表名稱、數據表說明、數據表周期(長期、年、月、日、班),字段數(應>=1)、字段屬性表名稱、字段屬性表的服務器名、字段屬性表的數據庫名、建表模塊名。字段屬性包括排列順序、服務器名稱、數據庫名稱、數據表名稱、字段名稱、字段說明、字段類型、字段長度、小數點位數、默認值、存放常用值的字段名稱、是否可編輯、是否可顯示、是否主鍵、是否索引。

數據庫數據表動態命名是實際的數據庫名稱=[數據庫名稱][單位編碼][數據庫周期參數]。“電量表”或“收費表”名稱的構成:[電量表名稱][核算表序號][數據表周期參數][信息標志]。例:收費表名稱:sfb,核算表序號,02,數據表周期,m,sjhtz=true則2004年05月的收費表實際名稱是:sfb020405t。在系統中,不同數據庫中的數據表名稱(不含單位代碼和數據表周期參數)如相同,則結構相同。某些數據表的字段在系統設計時是無法預知的,例如電價中的附加費,包括多個項目,如果每一個項目作為一個字段,每個地區不同,同一個地區的也會變化。傳統的解決方法是,先確定已知的字段,如果某時、某地發生字段增加或減少,則手工修改數據庫結構并修改程序。這個方法耗時耗力,同時使系統可靠性降低。

本系統采取數據表動態字段的方法達到了以下目的:①系統運行時動態地改變數據表結構。②涉及動態字段的程序不作修改就可適應字段的改變。數據庫數據表分時分量的實現方法:將字段分類——動態字段的設置、存儲——編制適應針對某類字段的程序——根據動態字段表改變數據表結構——根據動態字段表運行針對某類字段的程序。①將業務數據層分成數量基本不變的數據和動態變化的數據,以數量基本不變的數據創建一個或若干個數據庫,稱為“主數據庫”或“基本不變的數據庫”;動態變化的數據以時間作周期創建相應數據庫,稱為“動態數據庫”。②在“主數據庫”或“基本不變的數據庫”中數據表的記錄數量基本不變,所以數據表的名稱、個數基本不變。③“動態數據庫”中的數據表的記錄數量隨時間的變化而變化,所以數據表的名稱隨時間和記錄數的變化而變化。④通過“數據庫及數據表名稱確定類”實現“主數據庫”、“基本不變的數據庫”、“動態數據庫”的創建和管理、數據庫中數據表的創建和管理以及數據表中記錄和字段的訪問。

4結束語

電力營銷管理信息系統作為供電企業最重要的管理應用之一,已經不僅僅是一種軟件工具,而是企業管理思想和行業應用經驗的精華。除了電力營銷管理信息系統以外,還有相當多的其他的應用軟件,電力營銷管理信息系統并不包括這些應用,也無法將它們集成在一起。為了實現電力營銷管理信息系統與其他系統的數據交換和互動,在系統中還需要具備統一的架構和數據接口。通過分時分量數據庫可實現基于數據庫、數據表作為數據存儲手段的異種系統數據的接口和導入導出。應用電力營銷管理信息系統能夠有效地管理電能計量數據。