输变电系统及其保护与控制论文

数据库系统在电力系统中的应用摘要：随着电力工业的发展和计算机技术在电力系统中的应用，调用自动化及信息管理系统已在电力系统中的得到俞来愈广泛的应用与发展。

由于电力系统的复杂性，电力系统管理和自动化系统需对电力系统中大量数据信息进行综合处理，如何高效、高质量地处理这些数据信息，成为建设电力系统管理和自动化系统的关键，可以说，数据库系统功能的强弱，将直接影响到整个系统功能的实现。

因此，如何建设功能完善的电力系统通用数据库系统是非常具有现实意义的。

关键词：数据应用，数据管理，自动化1、前言电力系统自动化管理系统作为一个大型的系统，既有一般系统所具有的共性，有着大量的离线数据，又有自己的特点，即响应电力系统各自功能（如在线潮流、动态安全分析等）对系统数据实时性的需求，要求电力系统自动化管理系统具有强大的处理实时在线数据的功能。

通过对电力系统特点的分析，在电力系统数据库系统的开发过程中，我们主要考虑了两种开发方式。

一种方式是利用现有的非常成熟的商用数据库系统（如DB2，MS SQL Server，Sybase等），在此基础上进行开发；另一种方式是利用强大的编程工具（如 visual c++等）自行开发。

两种开发方式各有优势，第一种开发方式充分利用了商用数据库系统的强大功能，具有通用性好、功能强、存储数据量大等优点，但其数据处理速度难以满足电力系统实时性的要求；第二种开发方式充分考虑了电力系统实时性的要求，自主开发，实时性好，速度快，但自行开发一套通用性好、功能强的数据库系统绝非易事，且大量离线数据常驻内存也不现实。

因而，综合考虑两种开发方式，同时采用两种开发方式是比较合理的，即实时信息数据处理部分采用自行开发的实时数据库，而大量离线信息采用由大型商用数据库系统开发的离线数据库。

2、国内外发展现状从世界范围来看，电力信息化改革始于1981年的智利。

但是这场改革发展成为一次世界性的改革运动则是在80年代末英国开始电力工业改革之后。

世界各国电力信息化管理模式差异较大，与本国市场经济发展程度、经济发展水平、所有制形式等密切相关。

电力信息化作为公用事业有其特殊性，因此，即使在市场经济制度比较完善的国家，其电力信息化的组织形式和运行机制与一般竞争行业也不同。

在国外，推动和促进这种信息化取得成功的因素主要有两个方面：一是外部压力，即社会对电力信息化的要求，因为电力信息化系统比如电力故障报修系统，能够带来低成本和高效率，消费者要求建立新的以客户服务为宗旨的电力营销体系，社会对电力工业提高效率与服务的要求是推动电力信息化建设的外部条件。

二是技术条件，现代信息技术的广泛普及和深入应用，为信息化提供了技术保证，信息化在整个电力行业中所占的比重在不断上升。

对于我国，幅员辽阔，不同地区处在不同的电力发展水平和阶段，以及资源、荷分布的不均衡性，电力行业信息化资源还没有得到充分有效的利用。

因此，实现信息资源优化配置，在更大区域内取得电力电量平衡，建立强固的电网，以消费者为中心提供良好的服务，提高工作效率和客户满意度就变得尤为重要。

因此，为提高工作效率和客户满意度，适应电网商业化运营需要，开拓电力市场，近几年各地电力集团公司开始引进发达国家电力企业营销服务理念，运用现代通信网络技术，建立现代客户服务中心体系。

通过客户服务中心为用户提供电力故障报修等业务，用户只需拨打统一的服务热线号码（95598）就可享受24小时免费服务，以往那些繁杂的手续将由客户代表来完成，提高工作效率和服务质量，极大地提高了客户的满意度，开拓了用户市场，提高市场竞争能力。

3、需求分析电力故障报修系统是为提高电力行业服务质量和服务效率，降低服务成本，改善客户管理体制，优化管理结构而设计开发的。

其中，报修受理提供故障报修业务的受理信息录入、保存、发送等功能；报修流程工作列表提供报修所有流程信息查询并提供处理链接；抢修调度提供抢修调度信息录入、保存等功能；报修处理提供故障处理信息录入、保存等功能；抢修车辆信息管理完成抢修车辆信息的查询、刷新、删除、增加、修改等功能；抢修人员信息管理提供抢修人员信息的查询、删除、增加等功能；报修回访提供流程回访、流程回访信息的录入、保存、流程发送等功能；报修归档提供95598报修工单的归档功能；报修查询提供故障处理信息查询功能；故障报修详细信息提供故障处理信息显示功能；用户管理实行人员的注册、修改功能，只有注册的人员才能登陆系统进行操作。

4、面向电力系统实时数据库的特点作为一个面向电力系统调度一体化的实时数据库，它除了应符合作为数据库的一般要求外，还需要满足SCADA/EMS/DTS 系统的应用要求。

因此，实时数据库应具备以下重要特点：1) 数据访问快速，能满足系统的实时性要求；2) 具备完备的数据处理和管理功能，有效的恢复和重载机制；3) 满足电力系统网络分析的要求，确保数据的实时性和一致性；4) 高效的数据分布性能，支持数据的分布存储和访问；5) 多任务的并发处理机制；6) 支持多个工程的数据库并存机制，数据库间的数据方便切换，以提高工程管理效率；7) 支持数据库的镜象功能机制，满足不同应用间的数据快速切换；8) 提供数据库访问的规范接口，具有良好的数据安全性；9) 开放性好，提供与其他系统数据交换机制。

5、系统设计5.1 设计指导思想和原则5.1.1 指导思想（1）坚持统一规划、科学管理、服务应用的指导方针；（2）充分利用现有工作基础和成果，进行改进、提升和整合，避免重复建设。

5.1.2 软件设计原则（1）标准化和规范化原则制订适合于本系统的分类编码方案。

为实现系统的集成，必须保证系统建设采用的软件平台、数据接口、开发技术符合公认的工业标准，符合国家和行业的有关标准、规范、规程；同时要保证在系统的分析、设计、实现、维护阶段中必须采取开放路线，遵循软件工程的标准、规范。

（2）安全性原则首先要全面考虑各种例外情况，保证系统的安全可靠，其次是需要加强权限控制，即业务进程控制，确保管理严密。

（3）完备性原则系统的数据结构与功能体系最大限度的满足业务需求，减少人工输入量，提高效率。

（4）问题界定问题的界定对于软件开发来说是至关重要的。

因为任何一个软件都不是单纯地独立服务。

必定是为了解决某些问题而开发软件进行更好的解决问题。

因此，问题的界定对于软件的成功开发和应用来说至关重要。

（5）基本功能实现问题界定了就意味着已经规划好或者和甲方谈好，系统需要实现什么，以及需要完成什么处理。

基本功能，就是软件系统的核心体现。

基本功能的实现，是客户愿意为之付出代价的重要部分。

所以系统基本功能实现，对于任何一个软件或者软件开发者来讲，都是基本素质的体现。

（6）极端情况处理至于为什么，要把“极端情况处理”放到这里来讲。

主要原因是很多软件的评价者对于软件的要求都很高。

另外，就是软件的适应性要好，因此必须处理这些极端情况。

（7）客户体验至上软件的主要服务对象是人，这就是为什么要说“客户体验之上”。

（8）封装功能，松散变化在面向对象的编程过程当中，经常会遇到“开放-封闭”原则。

把功能独立封装，同时对于内部进行封闭，而对外则提供良好的接口用来提供更多服务。

这也是高内聚，低耦合在这里的体现。

（9）从用户角度审视和评价软件的可用性，易用性等特征，真正提升软件产品的质量。

5.2 系统构架设计总体描述基于Struts实现的电力故障报修系统从软件系统体系结构来看，系统按照高内聚、低耦合的软件设计思想划分为四层结构，分别为表现层、业务逻辑层、数据库访问层和关系数据库层，示意图如图 5-1 所示。

图 5-1系统体系结构图表现层负责与系统用户进行交互，主要是给用户的页面，接受用户操作命令，向下层传递参数，由JSP文件以及Struts标签和js文件组成。

控制层负责调度业务逻辑层负责处理系统业务，接受表现层的操作命令，调用数据库访问层进行数据库操作，使用Struts框架下的action以及所定义的bo层的java文件实现。

数据库访问层负责向业务逻辑层提供数据库访问服务，当业务逻辑非常简单时也可由表现层直接调用其提供的服务，可对数据库进行访问获取数据或执行操作，使用java文件实现。

在数据库层，使用Oracle 9i作为底层数据库，充分发挥其优点。

这样划分层次，使软件系统结构清晰，逻辑相互独立，需要修改时只需保持层与层之间的接口不变即可，因此有助于后期的修改维护，也利于程序功能的扩展。

5.3 系统流程分析客户通过人工电话、自动语音、短信、Email、传真、柜台服务、自助服务、现场服务、互联网服务、意见箱、信函向电力公司提出电力故障报修受理的申请要求，产生受理工单。

受理人根据客户所提供信息填写受理内容。

如果受理人暂时无法提交工单至下一部门，可以做暂时保存操作，可从待办工作项中，选择本工单后继续处理。

受理人员根据综合查询信息查询是否有相同报修内容的报修工单，如果存在重复工单，可以直接填写关联单号，或者使用选择链接，直接查找到关联工单单号，填入到关联单号中，将重复工单提交到归档部门进行归档。

受理人对受理工单进行调度，如果调度部门认为工单非本部门可以处理的工单，选择回退，可以回退给受理部门。

如果调度部门发现该工单为重复工单，则可以使用选择链接查找到关联单号，定为重复工单提交归档。

由待办工作项进入，可以查看本工单的流转过程信息，根据受理信息调度部门选择处理部门进行派工。

页面提供暂时保存功能。

暂时保存后保留原有工作项，可以继续处理。

受理人对调度工单进行处理，如果处理部门认为工单非本部门可以处理或其它原因无法处理，可选择回退。

如果处理部门发现该工单为重复工单，则可以使用选择链接查找到关联单号，定为重复工单提交归档。

受理人对处理工单进行回访，如果用户反馈报修没有处理完成，要求重新处理，则是否重新发送选择是，重新发送到报修处理部门进行处理。

受理人对回访工单进行归档，由归档人检查报修工单受理、处理、回访、满意度调查、附件、录音等信息，填写完整性标志、准确性标志、归档意见，提交，流程结束。

系统流程如图 5-2 所示。

5.4 功能设计在前面已经介绍了软件设计的指导思想以及设计原则，已经对功能模块需求进行总结，在这一节将对整体的模块功能进行总结。

根据需求描述确定了本系统的几个功能模块，如图 5-3 所示。

图5-2 系统流程图图5-3 电力故障报修系统模块功能框图5.4.1 故障受理客户通过人工电话、自动语音、短信、Email、传真、柜台服务、自助服务、现场服务、互联网服务、意见箱、信函向电力公司提出电力故障报修受理的申请要求，产生受理工单。

受理人根据客户所提供信息填写受理内容。

如果受理人暂时无法提交工单至下一部门，可以做暂时保存操作，可从待办工作项中，选择本工单后继续处理。