基于Oracle的电力空间数据库开发与研究

三大类，在每一类中再以等高面和空间坐标作为空
间属性，以北为Ｘ，南为ｙ，以１ ｍ为单位，０点
为固定端。例如一个一次风风量信号作为一个基本
元素，它的标识符是１０ＨＦＥＳｌＣＦ００１，它的空间属
性是隶属于锅炉类，标高为１６．９ ｍ，坐标为（２４，
５），它隶属于燃烧系统，它的产品型号为美国Ｖｅｒｉｓ
万方数据
使用Ｏｒａｃｌｅ企业管理器ＯＥＭ（Ｏｒａｃｌｅ Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ Ｍ，ａｒｌｆｇｅｒ）管理工具可以方便地管理数据库的各种资 源，ＯＭＳ作为ＯＥＭ的一种特定方式，已经逐渐成 为主要的数据库管理工具。通过０ＭＳ，可以执行数 据库的各项操作。例如，数据对象的建立和调整、 数据库的备份和恢复，以及数据库的参数调整等。 ５．３接口设计 ５．３．１数据采集接口设计
空间数据模型是一个由点，标高和层组成的层 次结构。空间层由层构成，层又由点构成。类型 ＭＤ团，Ｓ．亚ｏａⅪＭ朗ＲＹ是存储点、线、面、或 者这些元素的同类或异类积聚体的容器。属性由一 个几何类型标识符，一个空间参考系统标识符，一 个元素描述符数组，一个坐标组以及其他内容构成。 坐标数组包含坐标或三维坐标的值，这些坐标定义 了几何体元素的顶点。元素描述符数组定义了这些 坐标应当如何分配到构成几何体的那个或那些元素 中。此数组还决定了三维坐标或者顶点是通过直线 段连接还是通过圆弧连接。弧线段和弧多边形是其 顶点通过圆弧连接的元素。复合元素是其顶点通过 直线段和圆弧段混合连接的元素。 ４．４空间索引
数据库
空问散据
数据对象卜．—————————叫空同数据对象
囊㈨ 行Ｉ Ｉ空 ｌ ｌ盏 为ｌ Ｉ性
图Ｉ数据库及数据对象
ＩＩＤ
（；ｅｏｍ毗ｒｙ
Ｉ
１１
ｌ
１２
ｌ
３
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ｌ
１４
Ｊ
ｌ
ｌ
Ｉ空间属性Ｉ
ｌ一般属性ｌ
Ｉ
ｌ
‘
空闻数据村象
南
Ｉ规则描述表ｌ
Ｉ对象方法ｌ
图２空间对象与关系数据库映射关系
４空间数据库的逻辑模型设计
在空间数据库概念模型中所提出的有关地理实 体的各种信息内容，可以表示为描述实体记录数据 项的集合，这样便形成一种信息框架，表示为实体 信息的逻辑结构。
万方数据
用和开发上整合信息，实现资源共享。 ｅ）电力ＧＩＳ具备安全保护的特点。
２ Ｏｒａｃｌｅ ９ｉ简介 Ｏｒａｃｌｅ ９ｉ是一种对象关系数据库，即这种数据
库既非纯面向对象的数据库也非纯关系型数据库， 而是两者的组合。它能存储数据、数据间的关系以 及数据的操作集。这种数据库与纯关系数据库的数 据兼容，支持面向对象数据模型，支持ＳＱＬ标准 语句，并有自身独特的ＳＱＬ语句扩展。采用对象 模型的智能性对非结构化的空间数据进行有效处 理，避开其繁杂的关系操作，减少了人为的干涉与
．
图４整体结构 ４．２地理位置分析
空间数据库包含属性数据和空间数据，上面介 绍的应该属于属性数据。而空间数据对应的是纬度 和经度。为了便于设计，可以用坐标（Ｘ，ｙ）来 取代经度和纬度，坐标就是对象在地图上所对应的 坐标。 ４．３空间数据建模
ＯｒａｃｌｅＳｐａｔｉａｌ是为了使用户利用ＧＩＳ应用系统 对空间数据的管理更加容易和自然而设计的。一旦 —个空间数据被存储到一个ＱａｃＩｅ数据库中，这个 空间数据能够很容易地被处理、存取，和数据库中 其他数据发生关联。
（下转第３９页）
·２９·
２００９年２月
索思远：６００ ＭＷ机组旁路控制系统研究
｝‘研究与实践蠢
启动过程中高低压旁路能够自动控制主汽压力
的控制能力（即没有可逆转的控制方式），只能退
和再热器压力，作为全程压力控制的一部分，当旁 出自动改为手动方式，从而增加了出现复杂工况时
路关闭后，主汽压力则由协调系统来控制，是实现 操作人员的劳动强度和工作难度，不利于机组的安
力波动对系统带来的影响，但是系统仍然缺乏应对 行。阳城电厂旁路控制系统通过在调试过程中的不
较强烈干扰的能力，如在燃料大量失去（未灭火）、 断改进和完善，实现了其自动控制功能。
高低加解列、给水泵掉闸等工况下，系统没有相应
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｂｙｐａｓｓ Ｃｏｎｔｒ Ｐｌａｎｔ ６００ ＭＷ Ｕｎｉｔｓ
第１期（总第１５１期） ２００９年２月
山西电力
ＰＩｍ慨 ＳＨＡＮＸＩ ＥＩ．ＥＣ了ＲＩＣ
Ｎｏ．１（Ｓｅｒ．１５１） Ｆｅｂ．２００９
基于Ｏｒａｃｌｅ的电力空间数据库开发与研究
张屹峰１，田 野２，温武１
（１．山西电力科学研究院，山西太原０３０００１；２．太原师范学院，山西太原０３００１２）
摘要：针对电力地理信息系统空间数据的特点，对空间数据进行数据建模，提出了空间数据库
键字，总体分为四大模块：标识符，电力设备、等 高面和系统，表内按照标识符进行有序排列。以电 力设备、等高面、系统为基本单位，实现图形目标
·２８·
万方数据
和地名属性的挂接，实现电力设备、等高面、系统 名称的层次化，群体化和管理的规范化。
由图４可知，这４个表互相映射，关联。而由 空间数据理论可知，电力设备隶属于等高面，电力 设备和等高面又隶属于系统；反过来，等高面包含 电力设备，系统包含电力设备和等高面。由于在电 力设备、等高面和系统的表中有上级和下级的标识 符，所以它们之间靠这个连接，而标识符表靠标识 符与其他表连接Ⅲ２。
空间数据库是统一管理的具有一定地理要素特 征的相关空间数据集合，其空间数据间的紧密联系 共同反映现实世界中某一区域内综合或专题信息间 的联系，主要应用于地理空间数据的处理和分析。 空间数据库管理的是具有几何属性的空间数据对象，
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＿研究与实践”：
山西电力
２００９年２月
见图Ｉ。空间对象属性映射为关系数据库中的列或 字段，而对象行为则是对象的方法和表述有效性规 则的元数据表，见图２。
从图３中可见，实体描述信息，拓扑信息和图 形信息是变长信息，多媒体信息是指向文本，图象， 音频，视频等信息的外部键。
图３实体信息的逻辑结构 使用这一结构的优点在于将空间数据与非空间 数据集成管理，克服了原空间数据库采用二元管理 法将空间数据与非空间数据分开管理导致的维护数 据完整性困难的弊端。充分利用数据库管理系统的 安全机制，解决了文件系统管理数据安全性差，增 删该实体图形信息困难等问题。 ４．１空间数据库整体结构描述 本空间数据库系统以实体名称和标识符作为关
的设计思想，并利用Ｏｒａｃｌｅ ９ｉ，对空间数据库整体结构进行设计。
关键词：ＧＩＳ数据；空间数据库；Ｏｒａｃｌｅ
中图分类号：ＴＰ３９２
文献标识码：Ａ
文章编号：１６７１—０３２０（２００９）０１—００２７．０３
Ｏ 引言
虽然电力生产已经高度自动化，但在三维监控 方面仍然是空白。随着“数字地球”的提出，地理 信息系统ＧＩＳ（Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）更 加深入到了人们的工作和生活中。伴随着数字化的 高度发展，空间数据库已经成为一项新标准。利用 空间数据库对电力生产进行三维监控，已经成为新 的研究课题。
１ ＧＩＳ数据分析
数据是ＧＩＳ系统中最基础的部分。ＧＩＳ处理的 数据分为两类：一类主要是和空间位置，空间关系 有关的数据，称为空间数据；另一类是地理元素中 非空间的属性信息，称为属性数据。电力ＧＩＳ除 具备ＧＩＳ的基本特点外还具备如下特点。
ａ）电力ＧＩＳ对数据处理、存储容量和传输速 度均有较高的要求。
Ｏｒａｃｌｅ Ｓｐｄｄａｌ将空间索引功能引入数据库引擎， 是其一项重要特征。空间索引是根据空间准则把搜 索限制在各表（或数据空间）内的一种机制。对于 在与查询区域重叠的数据空间中查找对象之类的查 询，要对其做出有效处理就需要索引。这由一个查 询多边形（封闭定位）定义。第两种类型的查询 （空间连接）是从两个数据空间找出对象对，这两个 数据空间在空间范围内互动。Ｏｒａｃｌｅ Ｓ阳瞄为建立空 间数据的索引提供了基于线性四叉树的索引方案和 基于参考树的索引方案。
１．标识符一
２．电力｛；｝备名称 ３．空问属性 ４．信息 ５．隶属等高面标识符 ６．隶属系统标讽符 ７．备注
一陶雕 ——卅：：臻嚣
嚣燃ｊ１逛＝ ：麓。…繁 翩一ｌ瞄瞄：：系统弑标糕粥
４．隶屠系统标识符Ｉ、七！位
５．备注
Ｊ——
Ｉ．标识符 ２．系统名称 ３．信息 ４．下属等高面标识符 ５．下属系统标识符 ６．备注
电力空间数图据５电具力有空三间维数据 的特点，利用嗽
Ｓｐａｔｉａｌ的三种基本类型，把电力空问数据分为点、 线和面，如图５所示。点：在电力生产中，独立运
２００９年２月
张屹蜂，等：基于Ｏｒａｃｌｅ的电力空间数据库开发与研究
ｌ矽’“弼
！。研究与实践！
行的设备或测点，譬如一台变送器或一个温度测点； 线，标高；面，标高一样的水平面，譬如标高为 ５４ ｍ的平台。
ｂ）电网的多属性数据要求ＧＩＳ具备足够的稳 定性和可靠性。
ｃ）电网的广域性和电力设施的分散性及设备 的多样性。
ｄ）电力行业目前应用的ＧＩＳ平台在网络的应
收稿日期：２００８－０５．１９，修回日期：２００８—１２．２０ 作者简介：张屹峰（１９８１．），男，山西河津人，２００３年毕业于中
国地质大学计算机科学与技术专业，助理工程师； 田野（１９８０．），女，山西阳泉人，２００６年毕业于太原 理工大学计算机软件与理论专业，讲师； 温武（１９７５一），男，山西文水人，２００３年毕业于中北 大学控制理论与控制工程专业，工程师。
过程中旁路的配合等。如果在旁路系统中考虑到这 速度，缩短机组的启动时间，旁路系统能够协调锅
些因素，会大大提高机组启动过程中的稳定性。
炉、汽机运行，运行中突然甩负荷时，可保护再热
３．３ 启动过程中的适应性
器不至干烧，回收部分工质，防止锅炉超压，还能
虽然逻辑中做了一些修改，可以有效地防止压 使锅炉维持稳定燃烧，争取时间尽快地恢复机组运