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1、1999年6月电力系统自动化第23卷第12期39AutomationofElectricPowerSystems电网监控中的主动实时数据库技术周步祥阮树骅赵鸿图(四川大学电力工程系610065成都)摘要根据电网监控系统的功能要求,提出了用于电网监控系统的主动实时数据库模型,定义了这种主动实时数据库的基本事件,给出了由基本事件运算构成复杂事件的方法,并通过典型应用说明了主动实时数据库的实现方法,同时也说明了主动实时数据库系统以及基于主动实时数据库系统的电网监控系统具有较高的效率和良好的可扩展性。关键词主动数据库实时数据库电网监控分类号TM7340引言电网监控系统用于监控电网的
2、运行状态,保证电网运行的经济性和可靠性。通常实时监控过程由两部分组成:首先是组织反映电网运行状态的实时数据,并存放于实时数据库中;其次是电网监控系统的应用通过访问实时数据库,完成相应的监控功能。这种访问数据库的数据应用模式,结构简单,容易实现,但数据库是被动的。在实时监控过程中,许多应用功能包含了数据主动服务的要求,即一些应用功能是由数据的变化而引起的,如越限告警、变位告警等。这些数据主动服务,采用以上的数据应用模式,虽然可以实现,但不仅不利于提高系统的实时性,而且也降低了系统的实时效率。随着计算机技术及主动数据库技术的发展[1],在电网监控系统中建立主动实时数据库系统已成为
3、可能。1主动实时数据库模型主动实时数据库系统要完成的功能除了常规的实时数据库的功能以外,还必须有主动服务的功能,即必须根据实时数据库中内容的变化,主动完成数据服务的功能。表1列出了电网监控系统的典型功能以及它们的主动服务需求。表1典型功能及主动服务需求Table1Thetypicalfunctionsandrequirementforactiveservices系统功能主动服务需求安全监测数据更新、状态告警定时服务、数据更新根据表1列出的功能和需求,电网监控系统的典型功能在主动服务需求方面有两大类:一类是定时服务,另一类是系统状态变化的数据服务。图1给出了电网监控系统中的主
4、动实时数据库模型。主动服务事件监控操作事件库时间事件库数据库图1主动实时数据库模型Fig.1Themodelofactivereal2timedatabases从图1中可以看出,主动实时数据库是在数据库的基础上增加了时间事件库、操作事件库,并通过对这些事件库的监控,触发数据库系统的主动服务。时间事件库和操作事件库由一系列的事件、条件、动作规则组成,基本描述为:规则名(参数1,参数2)事件表达式IF条件表达式THEN动作序列规则结束规则名用来标识该规则,其后的参数可选,在检查该规则时,这些参数将取其实时值。事件表达式描述的是该规则要处理的事件。条件表达式是一种合法的逻辑公式,如
5、果条件表达式的值是真,则执行动作序列。动作序列是当相应的事件发生并且条件满足时应做的一系列预定的动作,也可以进一步引发状态估计、安全分析、经济调度安全告警、调度策略另一个事件。电压质量分析、电量统计定时服务、告警历史数据、负荷预测、系统计划定时服务、状态变化1998209210收稿。2主动事件211事件定义根据电网监控系统的主动实时数据库的模型,40电网监控的基本事件可以定义为:a1t=t0的事件是瞬时事件。t0是一个绝对时间。某一时刻输出报表是这一事件的典型应用。b1t≥t0的事件是区间事件。t0为一个绝对时间,它在实时运行中可以根据系统的运行状态实时修改。数据更新是
6、该事件一种典型应用。c1当系统中的模拟量数据A发生改变时,事件为change(A)。可应用于模拟量的越限告警。d1当系统中的开关状态(数字量数据D)发生变化时,事件为change(D)。可应用于遥信变位处理。这里只定义与电网监控功能实现相关的基本事件,对于主动实时数据管理要求的其它基本事件,这里未作定义,可参考文献[2]。212运算规则为了能够表示更复杂的事件,可以应用以下的事件运算规则。与运算AND:E1ANDE2表示E1,E2两个事件同时发生的事件。或运算OR:E1ORE2表示E1,E2两个事件中任一个事件发生的事件。非运算NOT:NOTE表示不发生E事件的事件。相继发生
7、运算FOLLOW:E1FOLLOWE2表示E1事件结束后立即发生E2事件的事件。之前发生运算BEFORE:BEFOREE表示E事件发生之前的事件。之后发生运算AFTER:AFTERE表示E事件发生之后的事件。利用这些事件运算规则可以构成各种复杂的事件,保证主动实时数据库中的主动事件库能够满足电网监控系统所需的主动服务。3典型应用根据前面的分析定义,主动实时数据库的主动数据服务可以通过在事件库中定义主动事件规则,以及主动事件的触发来实现。具体设计一项规则的过程如图2所示。下面通过一些典型应用的实现来说明电
