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科技交流
提升输变电运行管理水平。这就要求能够解决输变电系统故障 系统对其所涵盖的 3 个中心单位进行管理和统筹；生产单位局
的判断和定位，为分析和处理事故提供直观可靠的依据。在输 部事务管理系统分别对其下属的 8 个单位进行管理和统筹。本
变电系统中要实现不同单位之间的数据共享需要分布式数据库。 文主要介绍生产单位局部事务管理系统中的变电运行工区局部
随着电力系统自动化进程的推进，在一个变电站中安装大量的 事务管理系统。
变电设备实时监测系统，从而产生大量的数据，这些数据需要 3 应用
存储、处理，如果采用集中式数据库系统会使网络数据流量、 由于电能的生产、输送、消耗是同时进行的，因而输变电
数据库服务器的负担大大增加，甚至会使系统不能正常工作。 系统的运行维护也必须保持连续，在系统出现异常情况时，输
为解决上述矛盾，本文提出分布式数据库及分布式计算的方案， 变电自动化系统应具备快速分析、及时处理故障的能力。其中，
也就是把一个变电站的实时数据存储于一台数据库服务器上， 变电站是电力系统重要的组成部分，它包括变压器、断路器、
再将数据经过预处理后得到可以反映各设备运行状态的有价值 电容器、隔离开关、互感器及相应的保护控制等设备。隔离开
的数字序列，并将其存储于设备状态表中，再通过网络将这些 关监测系统、电容器监测系统、变压器监测系统、断路器监测
数据传送到输变电系统的主站系统中。 系统等，设备状态监测系统实现了对全站主要设备的自动监视、
1 分布式实时数据库 测量、控制、保护及信息传递，提高了全站的安全运行水平。
一个分布式实时数据库系统由Ⅳ个站点通过固定网络连接 该系统主要包括监测装置实时监测数据、监测数据统计信息、
而成，其中每个站点都有一个数据库服务器，所有的数据库服 监测数据告警信息、监测装置台账信息、实用化指标统计信息
务器共同构成一个分布式实时数据库系统，支持全局实时事务 等数据。实现重要变电设备状态和关键运行环境的实时监测、
处理。每个数据库服务器均有场地自治性，支持局部实时事务 预警、分析、诊断、评估和预测等功能，并集中向其它系统提
处理。每个分布式实时数据库服务器包含一个全局实时数据库 供标准化状态监测数据，实现有效的管理变电设备状态运行。
管理系统 (GRTDBMS)、一个本地实时数据库管理系统 (LRTDBMS)、 变电运行工区事务管理系统对传入的实时监测数据进行汇总处
一个通信管理器 (CM)、一个数据字典 (DD)、一个本地内存数据 理，并且与下级变电站的局部实时数据库事务处理系统进行通
库 (LMDB) 和一个本地外存数据库 (LSDB)。其融合了分布式数 信，实现对各个变电站的异地维护、升级、控制等工作，同时
据库和实时系统的特点，使其满足快速响应的应用需求。 将收集合成的实时监测数据存储到主站系统的历史数据库中。
分布式实时数据库系统主要包括三部分：全局事务管理系 各级变电站中都有各自的局部实时数据库事务处理系统和
统、局部实时数据库管理系统、历史数据库。分布式实时数据 设备状态监测和管理系统，设备状态监测和管理系统负责实时
库系统 (DRDBS) 主要的特征有：数据库系统内部虽然物理上分 收集监测数据，设备状态监测包括保护设备监测数据、互感器
为若干个服务器，但是在逻辑上保持为一个整体；透明性：实 监测数据、隔离开关监测数据、电容器监测数据、变压器监测
时性；数据冗余度适度增加；集中和自治相结合的管理控制方法； 数据、断路器监测数据等，然后将这些实时数据合成处理，分
可用性等。 析评估，同时对实时监测数据进行管理，进而生成实时监测数
2 输变电系统 据库和历史数据库，最后将变电设备监测数据上传到变电运行
电力系统是由电能的生产、输送、消耗及各种相关的一、 工区事务管理系统省公司的监测数据记录数据库中。同时省公
二次设备构成的整体，而变电站为电力系统的中心环节，尤其 司主站系统通过对各个变电站内变压器、断路器、电容器、隔
是在大容量发电机的投运和超高压远距离输电等的出现后，使 离开关、互感器及相应的保护控制等电气设备的状态进行监测，
电力系统的控制尤为复杂。目前，500kV 交流变电站是我国电 将设备状态监测数据汇总，实现综合分析、故障诊断和状态评
力主网络的重要枢纽。同时，在输变电自动化系统中运用前沿 估的功能，并为数据挖掘与辅助决策等高级应用提供技术支撑。
的自动化技术、计算机技术和通信技术等高新 4 总结
科学技术已成为电网运行的重要内容，这不仅有利于改进 本文介绍了分布式实时数据库系统的特征，提出了一种适
输变电系统运行管理模式，而且可以提高设备自动化水平，进 应变电站综合统筹运行需要的分布式实时数据库系统架构，讨
一步夯实安全生产基础。国网山西省电力公司检修公司负责所 论了其关键技术。本文提出的分布式实时数据库系统体系在数
有山西省内的 500kV 及以上输变电系统的运行管理和维护。其 据分布式处理上满足输变电系统多级管理的需求。本系统可以
中较典型的为榆次的智能输变电自动化系统，阳泉、晋中、吕梁、 实现实时数据交互、数据共享，提高系统间冗余备份能力，从
忻州等地的高压输变电系统，各个输变电系统的数据在地域上 而提高输变电系统特大电网的运行能力，保证整个系统安全稳
是分散的，都存储到对应的变电站系统数据库中。故国网山西 定运行。
省电力公司检修公司应建立一个全局事务管理系统对电力公司
的所有事务进行管理，尤其是对所有输变电系统的局部实时数
据库进行管理和维护，以实现实时对数据进行记录存储、对故 参考文献
障情况进行报警存储，为后续知识库的建立奠定基础。 [1] 肖迎元．分布式实时数据库技术 [M]．北京：科学出版社．
可知，省公司的全局事务管理系统包括三个大的局部事务 2009：2—45．
管理系统：职能部门局部事务管理系统、中心局部事务管理系 [2] 翟明玉，王瑾，等．电网调度广域分布式实时数据库系统
统和生产单位局部事务管理系统。职能部门局部事务管理系统 体系架构和关键技术 [J]．电力系统自动化，2013，37(2)：67-
分别对其所包括的 8 个职能部门进行管理；中心局部事务处理 71.
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