1 引言
为了加强对配电网设施与运行的管理,提高配电网的供电质量与可靠性,获取更大的经济效益,很多电力企业配备了配电网信息管理系统。配电管理信息系统实际上是一个对大量图形和数据信息进行综合处理的系统,因而存储这些数据的数据库的开发成功与否直接关系到整个配电管理信息系统的成败。
但是,目前该类软件数据库的设计[1]还存在着诸多问题。突出表现在缺乏统一的规划,存在大量的数据冗余和交叉,可维护性和通用性差等缺点,给电力企业或部门带来很大的经济损失。
本文以“东北某城市配电网信息管理系统”的成功开发为例来阐述配电管理信息系统数据库软件的开发策略、数据分析和数据结构的设计。本软件数据库的开发体现了通用性好,功能强,数据存储量大以及可维护性强的特点,数据的一致性校验功能是本软件的另一大特色。所以基于本数据库开发的配电管理信息系统能适应用户灵活多样的输配电管理,提高了配电管理的效率,节省了大量的人力、物力、财力,从而大大推动了配网自动化的发展。
下面对数据库软件的开发过程进行详细的阐述。
2 数据库系统软件的开发策略
随着计算机网络技术及数据库系统的发展,数据库管理系统已经应用到电力系统自动化的各个领域。数据库系统软件的开发原则[2]是:
(1)通用性原则
数据共享不仅仅局限于“数据共用”,还应该满
足:数据库不依赖于各个子系统,即由各子系统共用;数据与程序严格分离,数据的增删、更改等不需要改程序。这就要求数据库必须具有良好的通用性,即:数据具有透明性;通用的数据操纵语言供各子系统各应用程序调用数据。
因此在进行数据库设计的时候,一定要对数据结构进行详细的分析、设计,考虑到所有可能出现的情况,集中分析处理具有统一模式的数据组织结构;对于特殊的情况可以单独处理。
(2)一致性原则
在配电管理信息系统中,存在大量的数据信息。
这些信息除了各子系统内部特有的信息外,还有大量的某几个子系统共有的信息,这样就形成了数据交叉现象。这不仅造成大量的数据重复,而且难以统一更新,产生数据混乱的现象,导致数据的不一致、不唯一。为了保证数据的一致性、唯一性,数据库必须统一管理。
同时,为了尽量减少由于数据的不一致所造成的损失,所开发的软件应包含数据的一致性校验的功能,用户可以在特定时间段内进行一致性校验,来避免某些数据存在冗余或者不一致。
(3)安全性原则
数据库是一个配电管理系统的基础,数据库系统的崩溃对配网管理信息系统来讲是灾难性的,因此必须保证数据库系统的高度安全可靠性。提高数据库系统安全可靠性的措施很多,如数据库服务器磁盘镜像、数据库备份并采用高性能服务器等,而且目前广泛应用的大型商用数据库也都具有较完善的数据安全可靠性措施。从应用方面讲,所开发的软件应包含对数据操纵权限的管理。此外,从管理的角度为进一步保证数据库系统的安全可靠性,实行专人负责、统一集中管理对数据安全性也至关重要。
配网管理信息系统的管理内容非常广泛。在实际软件的开发过程中,要详细分析客户的需求,并结合配电系统的特点,按照数据库系统软件的开发策略进行开发。上述三个策略保证了该软件具有较高的维护性,能够按照客户不断变化的要求进行灵活的调整。
3 数据库软件开发实例
3.1 系统物理构成与开发工具
本软件按照客户的要求,根据配电网的网络特性,主要包括两大子系统:基于图形平台的网络配电管理信息子系统和基于变电站内部主接线的变电站配电管理信息子系统。其中每一个子系统又可以分解为数据库子系统和图形子系统,如图1所示为一配电管理信息系统构成图。
首先,在系统表定义一“是否是基础数据录入”字段来获得属于基础数据录入的表,然后通过设备说明表来获得各表英文字段的中文名称,最后显示在用户界面上。这一过程的实现使得用户修改表结构、增减表,不必修改源程序就可实现。
按照该数据结构的设计,可以很容易设计以下功能:修改数据表、说明表的内容;内部数据字典的定义和修改;以及用户自行添加或修改报表,规定查询界面的布局。这样,用户能方便地了解系统的结构,使系统具有良好地开放性。
b.基础数据录入和修改
基础数据录入和修改作为数据库管理的基本功能,是用户进行大量数据录入的主要界面,因此,该界面设计的优劣是影响整个软件成败的关键。根据配电网络的特点,软件采用现在流行通用的Win-dows树状结构。
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