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配电管理信息系统数据库设计与实现‖
| 为了加强对配电网设施 效益，很多电力企业配备了 和数据信息进行综合处理的 配电管理信息系统的成败。 | 与运行的管理，提高配电网的供 配电网信息管理系统。配电管理 系统，因而存储这些数据的数据 | 电质量与可靠性，获取更大的经济 信息系统实际上是一个对大量图形 库的开发成功与否直接关系到整个 |
| 但是，目前该类软件数 ，存在大量的数据冗余和交 济损失。 | 据库的设计［1］还存在着诸多 叉，可维护院屯ㄓ眯圆畹热钡?br> | 问题。突出表现在缺乏统一的规划 ，给电力企业或部门带来很大的经 |
| 本文以“东北某城市配 库软件的开发策略、数据分 强，数据存储量大以及可维 以基于本数据库开发的配电 的效率，节省了大量的人力 | 电网信息管理系统”的成功开发 析和数据结构的设计。本软件数 护性强的特点，数据的一致性校 管理信息系统能适应用户灵活多 、物力、财力，从而大大推动了 | 为例来阐述配电管理信息系统数据 据库的开发体现了通用性好，功能 验功能是本软件的另一大特色。所 样的输配电管理，提高了配电管理 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 各个领域。数据库系统软件的开发原则［ | 发展，数据库管理系统已经应用到电力系统自动化的 2］是： |
| （1）通用性原则 |
| 数据共享不仅仅局限于“数据共用” 子系统共用；数据与程序严格分离，数据 具有良好的通用性，即：数据具有透明性 据。 | ，还应该满足：数据库不依赖于各个子系统，即由各 的增删、更改等不需要改程序。这就要求数据库必须 ；通用的数据操纵语言供各子系统各应用程序调用数 |
| 因此在进行数据库设计 能出现的情况，集中分析处 | 的时候，一定要对数据结构进行 理具有统一模式的数据组织结构 | 详细的分析、设计，考虑到所有可 ；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 ，还有大量的某几个子系统共有的信息， 重复，而且难以统一更新，产生数据混乱 的一致性、唯一性，数据库必须统一管理 | 数据信息。这些信息除了各子系统内部特有的信息外 这样就形成了数据交叉现象。这不仅造成大量的数据 的现象，导致数据的不一致、不唯一。为了保证数据 。 |
| 同时，为了尽量减少由 校验的功能，用户可以在特 。 | 于数据的不一致所造成的损失， 定时间段内进行一致性校验，来 | 所开发的软件应包含数据的一致性 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 的，因此必须保证数据库系 数据库服务器磁盘镜像、数 据库也都具有较完善的数据 权限的管理。此外，从管理 一集中管理对数据安全性也 | 系统的基础，数据库系统的崩溃 统的高度安全可靠性。提高数据 据库备份并采用高性能服务器等 安全可靠性措施。从应用方面讲 的角度为进一步保证数据库系统 至关重要。 | 对配网管理信息系统来讲是灾难性 库系统安全可靠性的措施很多，如 ，而且目前广泛应用的大型商用数 ，所开发的软件应包含对数据操纵 的安全可靠性，实行专人负责、统 |
| 配网管理信息系统的管 求，并结合配电系统的特点 该软件具有较高的维护性， | 理内容非常广泛。在实际软件的 ，按照数据库系统软件的开发策 能够按照客户不断变化的要求进 | 开发过程中，要详细分析客户的需 略进行开发。上述三个策略保证了 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 网络配电管理信息子系统和基于变电站内 子系统又可以分解为数据库子系统和图形 | 的网络特性，主要包括两大子系统：基于图形平台的 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，如图1所示为一配电管理信息系统构成图。 |
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| 该系统基于计算机局域网，采用三层 网络图形、报表输出设备组成。 | 客户机／服务器结构，由服务器、微机工作站和若干 |
| 下面主要介绍数据库部分的开发策略。 |
| 3．2 数据库子系统的功能描述 |
| 该部分的主要目的是以 改等功能，如图2所示： | 友好的界面为用户提供各种数据 | 库中数据的维护、录入、查询、修 |
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| 3．3 数据库子系统的开发策略描述 |
| 数据库子系统的开发充 具备的优越性。本软件的开 | 分体现了数据库管理软件的开发 发过程、技巧、特点［3］如?br> | 策略，具有以往数据库管理软件不 ： |
| （1）通用性 |
| 可以从数据库维护功能和基础数据录入／修改功能来说明该软件良好的通用性。 |
| a．数据库维护功能 |
| 数据库维护功能的优越性主要体现在 构中各设备的说明表和所有设备的系统表 | 数据结构的设计上，该结构如图3所示。其中，该结 成为贯穿整个数据库管理，实现通用性的关键。 |
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| 因为数据库表的字段通 表中每一个字段详细的说明 或修改表的数据字典的定义 | 常为英文，而显示给用户的中文 ，说明表是数据字典定义的显相 。系统表是包含所有设备表记录 | 由说明表提供，说明表存储了具体 说明，用户可以通过说明表来得到 的表，其作用可以通过下例说明。 |
| 获得基础数据录入的设备表的过程如图4所示： |
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| 首先，在系统表定义一 通过设备说明表来获得各表 得用户修改表结构、增减表 | “是否是基础数据录入”字段来 英文字段的中文名称，最后显示 ，不必修改源程序就可实现。 | 获得属于基础数据录入的表，然后 在用户界面上。这一过程的实现使 |
| 按照该数据结构的设计，可以很容易 据字典的定义和修改；以及用户自行添加 便地了解系统的结构，使系统具有良好地 | 设计以下功能：修改数据表、说明表的内容；内部数 或修改报表，规定查询界面的布局。这样，用户能方 开放性。 |
| b．基础数据录入和修改 |
| 基础数据录入和修改作 因此，该界面设计的优劣是 行通用的Win－dows树状结 | 为数据库管理的基本功能，是用 影响整个软件成败的关键。根据 构。 | 户进行大量数据录入的主要界面， 配电网络的特点，软件采用现在流 |
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| 图5所示仅为三层树状结构，在实际 分支线路。那么，该软件是如何得到这一 规则，利用这一规则编制的“设备编码” 在。设备编码的编码格式如下： | 中变电站的下一层为主干线路，主干线路还可能包含 结构的呢？该软件设计了一种结合配电网特点的编码 可以唯一标识相关设备，并可作为设备表的关键字存 |
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| 上式的具体含义为：局 ＃设备局编号＃ | 号！变电站号＋主干线号Sm分支 | 线路％．．．分支＆特殊设备标志 |
| 其中xx代表数字或字母 编码，不需用户录入。 | ，ssss代表设备局编号。局号、 | 变电站号都是软件自动编码器形成 |
| 有了这样一个编码规则，用户和开发 数据库中读取某种表的数据，进行相关处 | 人员可以很容易、很迅速地根据需要从大量地理信息 理。 |
| 同时，该界面上还有一 所有表。通过这种形式，就 录入。 | 个与树状结构相关联的列表框， 可以得到树状结构的所有基础数 | 它列出了与每一级树状结构关联的 据录入表，用户可以很方便地选择 |
| 此外，在数据录入的过程中，对于一 型等），本软件运用了一种称作“下拉式 入而通过选择即可达到录入的目的，这是 件开发者事先定义好哪一个字段具有此功 重复的内容自行定义成下拉式数据窗口。 | 些常用的、重复性多的数据（如变压器型号、线路类 ”的数据窗口，通过这种窗口，用户可以不必手工录 它简洁方便的又一个方面。当然，这一功能不是由软 能，而是用户可以通过维护界面把那些需经常录入且 所有这一切充分体现了该软件方便实用的特点。 |
| （2）一致性 |
| 一致性校验包括两个方面，即校验数据字典中数据定义的一致性和用户数据的一致性。 |
| 数据字典中的数据是否一致，可以通 面人为来校验。 | 过数据库管理系统来校验，也可以通过数据库维护界 |
| 由于偶然因素（停电） 致涉及两个方面，一是在数 件按照图5所示的树状结构 | 或操作不当，将造成可视化界面 据库交互界面中，另一方面发生 分层逐级校验，这同样依据“设 | 和数据库内部的数据不一致。不一 在图形交互界面中。对于前者，软 备编码”进行。校验的次序为： |
| 供电局———变电站———线路———设备 |
| 例如，检查变电站是否 如果没有，则视为冗余，用 ，直到检查到所有设备为止 | 冗余，即检查变电站所属的“设 户可根据需要删除该变电站或者 。 | 备编码”是否存在所属的供电局， 增加供电局。然后，软件逐层深入 |
| 图形与数据库的不一致，实际上是网 管理的“数据存储”过程编程做一个接口 形信息放入另外一个临时表中，由图形管 即为冗余数据，如图6所示。 | 络拓扑结构和数据库信息不一致。软件通过对数据库 ，即将要比较的数据库信息放在一个临时表中，将图 理部分形成校验界面比较两个临时表的数据，其差异 |
| 软件的一致性校验大大减少了由于数 。 | 据混乱所造成的损失，增加了软件的适应性和健壮性 |
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| （3）安全性 |
| 在数据的安全性方面， ，如图7所示： | 软件提供了权限管理体系，可以 | 根据需要设置6种不同的管理权限 |
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| 其中，系统管理员级别 件权限的设置，使得运行?br> | 最高，具备所有权限。以此类推 员的工作与责任联系起来，大大 | ，浏览用户只具有浏览的权限。软 加强了系统的安全性。 |
| 此外，该软件还具有对 重大损失。此外，软件也通 系统的保密性和安全性。 | 数据备份、恢复、清除的功能， 过数据库管理系统对数据的安全 | 这些功能防止了数据丢失所造成的 进行必要的设置。所有这些保障了 |
| 4）其他 |
| 以上三个方面从整体上 软件还在以下细节上运用不 | 体现了软件通用性强，可维护性 同的策略来提高系统的实用性， | 好、防错机制优越的特点。此外， 进一步满足用户方便使用的要求。 |
| a．提供指导用户进行操作的提示子系统； |
| b．提供约束用户操作、具有捕错机制的报警子系统； |
| c．提供在线帮助的帮助子系统； |
| d．提供多样式查询的查询子系统； |
| e．提供报表、图形等多种形式打印的打印子系统； |
| 这些子系统无疑都提高 需要。 | 了系统的实用性，从而避免了各 | 种各样的错误，更好地满足用户的 |