基于層級設計的輸變電工程數據存儲架構

張辰 劉璐

摘 要：現階段，隨著科學技術的發展，我國社會發展也有了很大的創新。根據不同數據存儲模式的不同，設計了一種分布式存儲架構分別處理各種數據。

關鍵詞：層級設計 輸變電工程 數據存儲架構

引言

針對輸變電工程數據管理在數據處理、數據質量與安全等方面缺乏完整數據管理技術標準體系的問題，通過調研現有標準，明確輸變電工程數據管理技術標準存在的問題及需求。立足于該需求，確立輸變電工程數據管理技術標準系統目標，建立輸變電工程數據管理技術標準關聯模型。通過對輸變電工程數據管理技術標準依存主體常用詞匯的抽取，形成輸變電工程數據管理技術標準的初步類圖并進行分組。同時，構建輸變電工程數據管理技術標準體系結構，提出輸變電工程數據管理技術標準體系框架，為完善輸變電工程數據管理技術標準體系提供參考。

一、輸變電工程數據管理技術標準系統目標

為了滿足輸變電工程數據管理的需求，得出輸變電工程數據管理技術標準系統目標主要集中在以下的幾個方面：（1）建立一個相對完善的、結構化的輸變電工程數據管理技術標準體系。所制定的標準體系應當覆蓋輸變電工程數據管理技術的各個領域，并涵蓋每一領域的各個方面及環節。確保制定的標準能夠實現對輸變電工程數據的各個方面進行有效控制。（2）輸變電工程數據管理標準系統的制定要立足于輸變電工程數據依附主體系統的水平。輸變電工程數據管理系統標準要既能滿足目前輸變電工程數據管理系統的需求，又能適應主體系統的發展，確保標準系統的先進性、合理性和實用性[14]。（3）制定的技術標準應當能夠滿足整體和部分的協調關系。技術標準系統內部的各個子系統既要能夠單獨在某方面發揮作用，又要能夠協調統一的實現整體功能。這就要求標準系統的各子系統應當保持一致，在維持相對穩定的同時，又要能夠動態調整，保證標準間不發生矛盾。（4）在制定標準體系的過程中，還要根據國內標準和國際標準以及輸變電工程行業相關部門制定的內部標準以及其他行業相關標準等，保證標準間的一致性，并通過高標準的要求，實現輸變電工程數據管理技術的提高。

二、優化措施分析

1.輸變電工程數據管理技術標準體系框架

輸變電工程數據管理技術標準體系，不僅需要國家標準和國際標準，還要包括數據管理專業領域的標準以及輸變電工程行業技術標準。因此，必須要結合輸變電工程數據管理的具體情況制定輸變電工程數據管理技術標準體系。需要參照的標準主要包括國內電力領域的國家及行業標準、以及國際標準和區域組織標準。輸變電工程數據管理技術標準體系包括基礎標準、支持標準、數據交互標準、數據資源標準、數據質量標準、數據應用與服務標準和數據安全標準等。每個標準中包含的標準集都涉及輸變電工程數據管理技術各個部門在數據管理過程中對于數據管理技術標準的需求。輸變電工程數據管理技術標準體系層結構可以根據管理技術標準的空間結構概念模型來確定。第一層是基礎標準、支持標準及相關的其他標準。標準體系中的每一類標準都涉及基礎標準和支持標準，第一層中的標準主要是對其它類標準的基礎和支持。第二層是數據交互標準、數據資源標準、數據質量標準、數據應用與服務標準、數據安全標準和相關標準組成.

2.輸變電工程數據管理技術標準的初步類圖

輸變電工程數據管理技術標準依存主體領域結構和行為決定了其領域分析內容和結果。本文通過深入分析輸變電工程數據管理技術標準體系的需求，提取大量關鍵詞。例如：地理信息、數據模型、輸變電工程數據處理系統、數據存儲模式、數據交互系統、數據庫、信息產品、管理系統功能、數據質量度量指標、無效數據分類、工程數據使用部門分級、信息安全、用戶信息保密、更新周期、管理系統網絡建設、數據管理系統維護、數據質量評價、輸變電工程線路勘探、數據管理中心建設、數據組織、數據文件存儲、數據編碼、電壓等級、通信及自動化、電氣設備、數據采集、數據處理、數據編輯、數據解析、圖像信息處理、數據管理中心系統設計、部門之間信息數據交換、數據庫建立、數據信息更新、數據庫功能測試、數據庫維護、元數據質量評價、應用系統接入、數據查詢、數據管理、工程設計評審平臺、數字化移交系統、GIS系統、數據無線傳輸與管理和離線數據維護。

3.數據結構化描述

每一個PhysicalObject物理對象可以具有多組設計數據，即對應多個DesignData設計數據對象.每個數據對象可以具有一組PropertyValues結構化數據和一組KeyValues半結構化數據，其中，PropertyValues可通過ValueObject值對象來管理復雜值.每個數據對象根據其數據來源可歸屬于某一個數據包，在數據包上進行版本控制與來源跟蹤.

4.元數據結構

將元數據細化為ObjectType、ObjectProperty、ValueType和PackageType這4種類型.Object-Type定義了物理對象和數據對象的類型，重點是根據物理對象的設備分類，結合數據種類劃分來對數據對象進行細分;ObjectProperty定義了每種數據對象的屬性集合，對應PropertyValues屬性值集合;ValueType對復雜值進行分類和定義，對應ValueObject值對象;PackageType定義了Data-Package數據包的分類.

結語

通過明確輸變電工程數據管理技術標準系統目標，建立了輸變電工程數據管理技術標準關聯模型，并通過輸變電工程數據管理技術標準依存主體詞匯抽取及類圖分組，構建了輸變電工程數據管理技術標準體系層結構，提出了輸變電工程數據管理技術標準體系框架。該標準體系框架分為兩層：第一層由基礎標準（通用/專用）與支持標準（設備/軟件/平臺）組成，是對其他標準的基礎與支持;第二層由數據交互標準、數據資源標準、數據質量標準、數據應用與服務標準、數據安全標準等組成，覆蓋輸變電工程數據生產、存儲、處理、應用、質量與安全的主要環節。所建標準體系框架可為輸變電工程數據管理技術標準體系研究提供支持與參考。

參考文獻

[1]宋亞奇，周國亮，朱永利，等.云平臺下輸變電設備狀態監測大數據存儲優化與并行處理[J].中國電機工程學報，2015，35（2）：255-267.

[2]李賢慧，季勝鵬，周升，等.基于大數據技術的實時數據中心重構研究[J].浙江電力，2017，36（3）：75-80.