电力营销管理数据库的建构

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本文作者：许韶真、张志东 单位：太原理工大学阳泉学院

随着电力企业的垄断性营销管理模式被打破,我国的各个电力企业面临越来越大的市场竞争。各个电力企业纷纷构建了适应自身发展需要的电力营销管理系统。电力营销管理系统主要实现电能负荷动态管理、配电监测、远程抄表、防窃电管理、设备故障分析等用电业务一体化管理。在电力营销管理系统中数据库设计是其关键部分,由于电力计量数据的实效性与数据安全性要求较高,所以在电力营销管理系统中采用了分时分量数据库设计。

1电力营销管理信息概述

电力营销管理系统是一个综合管理系统,其核心内容是电力负荷管理与设备管理,通过电力营销管理系统可以实现整个电网的运行负荷管理、低压集抄、大用电客户管理、远程配电设备管理和用户窃电警告。按照上述功能,整个电力营销管理系统的拓扑结构如图1所示。根据图1可知,电力营销管理系统需要采集广大普通居民用户的电能信息和所有配电设备的信息,所以电力营销管理系统需要处理的是海量数据。因此在系统设计中要求考虑客户的高频度数据访问操作,要考虑整个系统的业务逻辑和数据的图形化实现,这就要求要整个系统的设计需要采用先进的系统架构。为了支持数据的高频度访问和操作在本文中引入了分时分量数据库的概念。采用分时分量数据库服务器能够把各类服务和用户需要访问的实时数据永久地驻留在服务器的内存中。通过这样的处理,系统能够把大部分对历史数据库的访问业务转换为对实时数据库的操作。

2电力营销管理信息系统数据采集

电力营销系统的数据处理单元能够进行数据合理性检查、数据计算、分析和一体化数据存储管理。数据合理性检查能够提供采集数据完整性、正确性的检查,并且能够通过相应的分析手段,发现异常数据或数据不完整自动进行补测。系统提供数据修正手段对错误数据、不可补测的数据进行统计分析处理。主站发现异常数据可按照设置要求进行告警和提示。系统的数据计算、分析功能能够根据应用功能需求,通过配置或公式编写,对采集的原始数据进行加工和处理。根据上述计算模式,在电力营销管理系统中,数据流向如图2所示。一体化数据存储管理需要采用统一的数据存储管理技术,对采集的各类原始数据和应用数据进行分类存储,为数据应用提供一体化数据平台。对外提供统一的数据服务接口,为其他系统开放有权限的数据电力营销系统。由于涉及到的终端设备众多,采集的数据量大,在实际的应用中对数据的准确性要求高,电力营销系统的各种终端设备数据流向如下:①电表计量数据由前置机采集程序和设置的终端直接采集电表数据,形成原始数据;②终端采集器采集到的数据通过前置机采集程序形成原始数据;③通过标准采集器传输给前置机采集程序;④非标准设备采集的原始表码数据通过接口导入到电力营销系统中;⑤直接导入电力营销系统的业务数据,形成标准业务数据;数据能够通过接口导出到其他的电能采集系统中;⑥原始数据经过后台规约解析、有效性检验、过滤、修补,生成业务数据,并对非法数据产生报警;⑦数据经过计算产生电量、线损等分析数据。电力营销系统一体化数据采集平台能以不同通信方式与各种类型电能信息采集终端通信,采集各种电能数据,并提供统一的数据输出模型。对采集任务进行统一调度管理和优先级控制。应建立统一的通信协议库对数据进行解析,并支持数据压缩和加密传输。统一监视和管理通信资源,实现负载均衡和互为备用。电力营销系统采集数据类型主要包括:①电能数据:实时和冻结电能量、功率和最大需量等,电能表数据直接抄收;②交流模拟量:电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、谐波等;③状态量:开关状态、终端及计量设备工况信息;④电能质量统计数据:电压、功率因数、谐波等统计数据;⑤事件记录数据:终端和表计记录的事件记录数据。

3数据库分时分量设计

一个软件系统中,大量的数据都存储在数据表中,随着该软件的长期运行,就产生了所谓的历史数据和实时数据。所以,数据库和数据表实际包含时间的属性。如果某一个数据库或数据表的动态数据随着软件运行时间的增加而增加,该软件系统就会变得越来越慢。本系统应用的数据库分时分量技术保证了本系统内任何数据库和数据表的动态数据都保持一个固定的数值,不会随着时间的增加而增加,这就保证了系统的运行效率。数据库的设置方法如下:系统在“设置数据层”建立yudamaster数据库,作为设置主数据库,主数据库内必须有yudasysdatabase(数据库信息表),yudasysobjects(数据表信息表)和fieldproperty(字段属性表,),该3个表相对应的XML文件存放在系统应用程序所在目录内。数据库属性包括服务器名称、数据库名称(不含“单位编码”、“数据库周期”)、数据库说明、数据库周期(长期、年、月)、用户名、密码、建库模块名。数据表属性包括服务器名称、数据库名称、数据表名称、数据表说明、数据表周期(长期、年、月、日、班),字段数(应>=1)、字段属性表名称、字段属性表的服务器名、字段属性表的数据库名、建表模块名。字段属性包括排列顺序、服务器名称、数据库名称、数据表名称、字段名称、字段说明、字段类型、字段长度、小数点位数、默认值、存放常用值的字段名称、是否可编辑、是否可显示、是否主键、是否索引。数据库数据表动态命名是实际的数据库名称=[数据库名称][单位编码][数据库周期参数]。“电量表”或“收费表”名称的构成:[电量表名称][核算表序号][数据表周期参数][信息标志]。例:收费表名称:sfb,核算表序号,02,数据表周期,m,sjhtz=true则2004年05月的收费表实际名称是:sfb020405t。在系统中,不同数据库中的数据表名称(不含单位代码和数据表周期参数)如相同,则结构相同。某些数据表的字段在系统设计时是无法预知的,例如电价中的附加费,包括多个项目,如果每一个项目作为一个字段,每个地区不同,同一个地区的也会变化。传统的解决方法是,先确定已知的字段,如果某时、某地发生字段增加或减少,则手工修改数据库结构并修改程序。这个方法耗时耗力,同时使系统可靠性降低。本系统采取数据表动态字段的方法达到了以下目的:①系统运行时动态地改变数据表结构。②涉及动态字段的程序不作修改就可适应字段的改变。

数据库数据表分时分量的实现方法:将字段分类——动态字段的设置、存储——编制适应针对某类字段的程序——根据动态字段表改变数据表结构——根据动态字段表运行针对某类字段的程序。①将业务数据层分成数量基本不变的数据和动态变化的数据,以数量基本不变的数据创建一个或若干个数据库,称为“主数据库”或“基本不变的数据库”;动态变化的数据以时间作周期创建相应数据库,称为“动态数据库”。②在“主数据库”或“基本不变的数据库”中数据表的记录数量基本不变,所以数据表的名称、个数基本不变。③“动态数据库”中的数据表的记录数量随时间的变化而变化,所以数据表的名称随时间和记录数的变化而变化。④通过“数据库及数据表名称确定类”实现“主数据库”、“基本不变的数据库”、“动态数据库”的创建和管理、数据库中数据表的创建和管理以及数据表中记录和字段的访问。

4结束语

电力营销管理信息系统作为供电企业最重要的管理应用之一,已经不仅仅是一种软件工具,而是企业管理思想和行业应用经验的精华。除了电力营销管理信息系统以外,还有相当多的其他的应用软件,电力营销管理信息系统并不包括这些应用,也无法将它们集成在一起。为了实现电力营销管理信息系统与其他系统的数据交换和互动,在系统中还需要具备统一的架构和数据接口。通过分时分量数据库可实现基于数据库、数据表作为数据存储手段的异种系统数据的接口和导入导出。应用电力营销管理信息系统能够有效地管理电能计量数据。