電力營(yíng)銷管理數(shù)據(jù)庫(kù)的建構(gòu)

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本文作者：許韶真、張志東 單位：太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院

隨著電力企業(yè)的壟斷性營(yíng)銷管理模式被打破,我國(guó)的各個(gè)電力企業(yè)面臨越來(lái)越大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。各個(gè)電力企業(yè)紛紛構(gòu)建了適應(yīng)自身發(fā)展需要的電力營(yíng)銷管理系統(tǒng)。電力營(yíng)銷管理系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)電能負(fù)荷動(dòng)態(tài)管理、配電監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程抄表、防竊電管理、設(shè)備故障分析等用電業(yè)務(wù)一體化管理。在電力營(yíng)銷管理系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是其關(guān)鍵部分,由于電力計(jì)量數(shù)據(jù)的實(shí)效性與數(shù)據(jù)安全性要求較高,所以在電力營(yíng)銷管理系統(tǒng)中采用了分時(shí)分量數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)。

1電力營(yíng)銷管理信息概述

電力營(yíng)銷管理系統(tǒng)是一個(gè)綜合管理系統(tǒng),其核心內(nèi)容是電力負(fù)荷管理與設(shè)備管理,通過(guò)電力營(yíng)銷管理系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行負(fù)荷管理、低壓集抄、大用電客戶管理、遠(yuǎn)程配電設(shè)備管理和用戶竊電警告。按照上述功能,整個(gè)電力營(yíng)銷管理系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。根據(jù)圖1可知,電力營(yíng)銷管理系統(tǒng)需要采集廣大普通居民用戶的電能信息和所有配電設(shè)備的信息,所以電力營(yíng)銷管理系統(tǒng)需要處理的是海量數(shù)據(jù)。因此在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中要求考慮客戶的高頻度數(shù)據(jù)訪問(wèn)操作,要考慮整個(gè)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)的圖形化實(shí)現(xiàn),這就要求要整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要采用先進(jìn)的系統(tǒng)架構(gòu)。為了支持?jǐn)?shù)據(jù)的高頻度訪問(wèn)和操作在本文中引入了分時(shí)分量數(shù)據(jù)庫(kù)的概念。采用分時(shí)分量數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器能夠把各類服務(wù)和用戶需要訪問(wèn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)永久地駐留在服務(wù)器的內(nèi)存中。通過(guò)這樣的處理,系統(tǒng)能夠把大部分對(duì)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)換為對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作。

2電力營(yíng)銷管理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集

電力營(yíng)銷系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理單元能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)合理性檢查、數(shù)據(jù)計(jì)算、分析和一體化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理。數(shù)據(jù)合理性檢查能夠提供采集數(shù)據(jù)完整性、正確性的檢查,并且能夠通過(guò)相應(yīng)的分析手段,發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)不完整自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)測(cè)。系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)修正手段對(duì)錯(cuò)誤數(shù)據(jù)、不可補(bǔ)測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析處理。主站發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)可按照設(shè)置要求進(jìn)行告警和提示。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)計(jì)算、分析功能能夠根據(jù)應(yīng)用功能需求,通過(guò)配置或公式編寫,對(duì)采集的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行加工和處理。根據(jù)上述計(jì)算模式,在電力營(yíng)銷管理系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)流向如圖2所示。一體化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理需要采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理技術(shù),對(duì)采集的各類原始數(shù)據(jù)和應(yīng)用數(shù)據(jù)進(jìn)行分類存儲(chǔ),為數(shù)據(jù)應(yīng)用提供一體化數(shù)據(jù)平臺(tái)。對(duì)外提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)服務(wù)接口,為其他系統(tǒng)開(kāi)放有權(quán)限的數(shù)據(jù)電力營(yíng)銷系統(tǒng)。由于涉及到的終端設(shè)備眾多,采集的數(shù)據(jù)量大,在實(shí)際的應(yīng)用中對(duì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性要求高,電力營(yíng)銷系統(tǒng)的各種終端設(shè)備數(shù)據(jù)流向如下:①電表計(jì)量數(shù)據(jù)由前置機(jī)采集程序和設(shè)置的終端直接采集電表數(shù)據(jù),形成原始數(shù)據(jù);②終端采集器采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)前置機(jī)采集程序形成原始數(shù)據(jù);③通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)采集器傳輸給前置機(jī)采集程序;④非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備采集的原始表碼數(shù)據(jù)通過(guò)接口導(dǎo)入到電力營(yíng)銷系統(tǒng)中;⑤直接導(dǎo)入電力營(yíng)銷系統(tǒng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),形成標(biāo)準(zhǔn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)能夠通過(guò)接口導(dǎo)出到其他的電能采集系統(tǒng)中;⑥原始數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)后臺(tái)規(guī)約解析、有效性檢驗(yàn)、過(guò)濾、修補(bǔ),生成業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),并對(duì)非法數(shù)據(jù)產(chǎn)生報(bào)警;⑦數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)計(jì)算產(chǎn)生電量、線損等分析數(shù)據(jù)。電力營(yíng)銷系統(tǒng)一體化數(shù)據(jù)采集平臺(tái)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(shù)據(jù),并提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)輸出模型。對(duì)采集任務(wù)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度管理和優(yōu)先級(jí)控制。應(yīng)建立統(tǒng)一的通信協(xié)議庫(kù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析,并支持?jǐn)?shù)據(jù)壓縮和加密傳輸。統(tǒng)一監(jiān)視和管理通信資源,實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡和互為備用。電力營(yíng)銷系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)類型主要包括:①電能數(shù)據(jù):實(shí)時(shí)和凍結(jié)電能量、功率和最大需量等,電能表數(shù)據(jù)直接抄收;②交流模擬量:電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、諧波等;③狀態(tài)量:開(kāi)關(guān)狀態(tài)、終端及計(jì)量設(shè)備工況信息;④電能質(zhì)量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù):電壓、功率因數(shù)、諧波等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù);⑤事件記錄數(shù)據(jù):終端和表計(jì)記錄的事件記錄數(shù)據(jù)。

3數(shù)據(jù)庫(kù)分時(shí)分量設(shè)計(jì)

一個(gè)軟件系統(tǒng)中,大量的數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)表中,隨著該軟件的長(zhǎng)期運(yùn)行,就產(chǎn)生了所謂的歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。所以,數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)表實(shí)際包含時(shí)間的屬性。如果某一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)或數(shù)據(jù)表的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)隨著軟件運(yùn)行時(shí)間的增加而增加,該軟件系統(tǒng)就會(huì)變得越來(lái)越慢。本系統(tǒng)應(yīng)用的數(shù)據(jù)庫(kù)分時(shí)分量技術(shù)保證了本系統(tǒng)內(nèi)任何數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)表的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)都保持一個(gè)固定的數(shù)值,不會(huì)隨著時(shí)間的增加而增加,這就保證了系統(tǒng)的運(yùn)行效率。數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)置方法如下:系統(tǒng)在“設(shè)置數(shù)據(jù)層”建立yudamaster數(shù)據(jù)庫(kù),作為設(shè)置主數(shù)據(jù)庫(kù),主數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)必須有yudasysdatabase(數(shù)據(jù)庫(kù)信息表),yudasysobjects(數(shù)據(jù)表信息表)和fieldproperty(字段屬性表,),該3個(gè)表相對(duì)應(yīng)的XML文件存放在系統(tǒng)應(yīng)用程序所在目錄內(nèi)。數(shù)據(jù)庫(kù)屬性包括服務(wù)器名稱、數(shù)據(jù)庫(kù)名稱(不含“單位編碼”、“數(shù)據(jù)庫(kù)周期”)、數(shù)據(jù)庫(kù)說(shuō)明、數(shù)據(jù)庫(kù)周期(長(zhǎng)期、年、月)、用戶名、密碼、建庫(kù)模塊名。數(shù)據(jù)表屬性包括服務(wù)器名稱、數(shù)據(jù)庫(kù)名稱、數(shù)據(jù)表名稱、數(shù)據(jù)表說(shuō)明、數(shù)據(jù)表周期(長(zhǎng)期、年、月、日、班),字段數(shù)(應(yīng)>=1)、字段屬性表名稱、字段屬性表的服務(wù)器名、字段屬性表的數(shù)據(jù)庫(kù)名、建表模塊名。字段屬性包括排列順序、服務(wù)器名稱、數(shù)據(jù)庫(kù)名稱、數(shù)據(jù)表名稱、字段名稱、字段說(shuō)明、字段類型、字段長(zhǎng)度、小數(shù)點(diǎn)位數(shù)、默認(rèn)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(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)表動(dòng)態(tài)命名是實(shí)際的數(shù)據(jù)庫(kù)名稱=[數(shù)據(jù)庫(kù)名稱][單位編碼][數(shù)據(jù)庫(kù)周期參數(shù)]?！半娏勘怼被颉笆召M(fèi)表”名稱的構(gòu)成:[電量表名稱][核算表序號(hào)][數(shù)據(jù)表周期參數(shù)][信息標(biāo)志]。例:收費(fèi)表名稱:sfb,核算表序號(hào),02,數(shù)據(jù)表周期,m,sjhtz=true則2004年05月的收費(fèi)表實(shí)際名稱是:sfb020405t。在系統(tǒng)中,不同數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)表名稱(不含單位代碼和數(shù)據(jù)表周期參數(shù))如相同,則結(jié)構(gòu)相同。某些數(shù)據(jù)表的字段在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)是無(wú)法預(yù)知的,例如電價(jià)中的附加費(fèi),包括多個(gè)項(xiàng)目,如果每一個(gè)項(xiàng)目作為一個(gè)字段,每個(gè)地區(qū)不同,同一個(gè)地區(qū)的也會(huì)變化。傳統(tǒng)的解決方法是,先確定已知的字段,如果某時(shí)、某地發(fā)生字段增加或減少,則手工修改數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)并修改程序。這個(gè)方法耗時(shí)耗力,同時(shí)使系統(tǒng)可靠性降低。本系統(tǒng)采取數(shù)據(jù)表動(dòng)態(tài)字段的方法達(dá)到了以下目的:①系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)地改變數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)。②涉及動(dòng)態(tài)字段的程序不作修改就可適應(yīng)字段的改變。

數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)表分時(shí)分量的實(shí)現(xiàn)方法:將字段分類——?jiǎng)討B(tài)字段的設(shè)置、存儲(chǔ)——編制適應(yīng)針對(duì)某類字段的程序——根據(jù)動(dòng)態(tài)字段表改變數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)——根據(jù)動(dòng)態(tài)字段表運(yùn)行針對(duì)某類字段的程序。①將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)層分成數(shù)量基本不變的數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)變化的數(shù)據(jù),以數(shù)量基本不變的數(shù)據(jù)創(chuàng)建一個(gè)或若干個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù),稱為“主數(shù)據(jù)庫(kù)”或“基本不變的數(shù)據(jù)庫(kù)”;動(dòng)態(tài)變化的數(shù)據(jù)以時(shí)間作周期創(chuàng)建相應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù),稱為“動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)”。②在“主數(shù)據(jù)庫(kù)”或“基本不變的數(shù)據(jù)庫(kù)”中數(shù)據(jù)表的記錄數(shù)量基本不變,所以數(shù)據(jù)表的名稱、個(gè)數(shù)基本不變。③“動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)”中的數(shù)據(jù)表的記錄數(shù)量隨時(shí)間的變化而變化,所以數(shù)據(jù)表的名稱隨時(shí)間和記錄數(shù)的變化而變化。④通過(guò)“數(shù)據(jù)庫(kù)及數(shù)據(jù)表名稱確定類”實(shí)現(xiàn)“主數(shù)據(jù)庫(kù)”、“基本不變的數(shù)據(jù)庫(kù)”、“動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)”的創(chuàng)建和管理、數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)表的創(chuàng)建和管理以及數(shù)據(jù)表中記錄和字段的訪問(wèn)。

4結(jié)束語(yǔ)

電力營(yíng)銷管理信息系統(tǒng)作為供電企業(yè)最重要的管理應(yīng)用之一,已經(jīng)不僅僅是一種軟件工具,而是企業(yè)管理思想和行業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的精華。除了電力營(yíng)銷管理信息系統(tǒng)以外,還有相當(dāng)多的其他的應(yīng)用軟件,電力營(yíng)銷管理信息系統(tǒng)并不包括這些應(yīng)用,也無(wú)法將它們集成在一起。為了實(shí)現(xiàn)電力營(yíng)銷管理信息系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換和互動(dòng),在系統(tǒng)中還需要具備統(tǒng)一的架構(gòu)和數(shù)據(jù)接口。通過(guò)分時(shí)分量數(shù)據(jù)庫(kù)可實(shí)現(xiàn)基于數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)表作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)手段的異種系統(tǒng)數(shù)據(jù)的接口和導(dǎo)入導(dǎo)出。應(yīng)用電力營(yíng)銷管理信息系統(tǒng)能夠有效地管理電能計(jì)量數(shù)據(jù)。