基于E—R模型的配電網(wǎng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)

丁超前　張魯　汪曉彤

摘要：伴隨社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展，無論是生產(chǎn)和生活對用電的需求不斷提高，面對海量信息，大量用電節(jié)點(diǎn)，傳統(tǒng)的配電網(wǎng)數(shù)據(jù)庫很難和當(dāng)前需要所適應(yīng)。本文基于E-R模型完成配電網(wǎng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，首先給出配電網(wǎng)絡(luò)的E-R模型搭建，進(jìn)而完成E-R模型的配電網(wǎng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)，最后分析了配電網(wǎng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)優(yōu)化操作。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；數(shù)據(jù)庫；E-R模型；管理系統(tǒng)

中圖分類號：P311.12 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）04-0199-01

當(dāng)前配電網(wǎng)絡(luò)中用戶節(jié)點(diǎn)繁多，存在大量數(shù)據(jù)，相互間的關(guān)聯(lián)錯(cuò)綜復(fù)雜并且變換頻繁，因而數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)是研究者科研的重要課題。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法分為兩類，一類是在輸電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫中依據(jù)層級構(gòu)造建模，搭建網(wǎng)狀節(jié)點(diǎn)模型，但忽視了特殊配電網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造，并存在后期維護(hù)工作繁瑣的弊端；另一類則將線路轉(zhuǎn)換為桿塔方式搭建，被設(shè)置變配和開閉裝備，該方法操作簡單，但數(shù)據(jù)庫不易更新，靈活度不高。

1 配電網(wǎng)絡(luò)的E-R模型搭建

1.1 E-R模型下的配電網(wǎng)絡(luò)建模

（1）配電網(wǎng)絡(luò)的實(shí)體。E-R模型由實(shí)體，連接和屬性構(gòu)成。實(shí)體作為數(shù)據(jù)目標(biāo)，即應(yīng)用過程中的客觀事物，如配電網(wǎng)中的變壓裝置，輸電線路等部分。而相同類別的實(shí)體則構(gòu)成實(shí)體類，如配電網(wǎng)絡(luò)中的變壓裝置行程配電變壓實(shí)體部分。（2）配電網(wǎng)絡(luò)的連接。由于實(shí)體之間并不孤立并存在相互關(guān)聯(lián)，而配電網(wǎng)絡(luò)的連接代表了一個(gè)和多個(gè)實(shí)體間連接。如配電變壓裝置和用電負(fù)荷間的電能供應(yīng)關(guān)聯(lián)。（3）配電網(wǎng)絡(luò)的屬性。配電網(wǎng)絡(luò)的屬性能夠表述實(shí)體的特點(diǎn)，如配電變壓裝置的名字，編碼，容量等相關(guān)屬性數(shù)據(jù)[1]。

1.2 配電網(wǎng)絡(luò)中的桿塔和開關(guān)

在配電網(wǎng)絡(luò)體系中，每條配電線路均包含多個(gè)桿塔和開關(guān)，并包含幾十個(gè)到幾百個(gè)分支線路，各部分線路采用配電變壓裝置的模式給使用者供電，信息量巨大，因而構(gòu)建科學(xué)的信息模型對設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫有很大幫助。

1.3 變阻抗支路設(shè)計(jì)

在整個(gè)配電網(wǎng)絡(luò)中，線路間經(jīng)過開關(guān)完成互聯(lián)，而開關(guān)是物理存在的實(shí)體并不從屬于相關(guān)線路。在構(gòu)建配電數(shù)據(jù)集合時(shí)，為獲取線路間的關(guān)聯(lián)，需串接變阻抗支路，完成上游電源部分和下游各節(jié)點(diǎn)間通訊。

2 E-R模型的配電網(wǎng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

2.1 E-R模型下配電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫組成

（1）線路數(shù)據(jù)庫。線路數(shù)據(jù)庫基準(zhǔn)數(shù)據(jù)組成包含信息標(biāo)識，線路表述，銜接變電裝置，電壓層級部分。（2）分線路數(shù)據(jù)庫。分線路數(shù)據(jù)庫線路標(biāo)定，線段標(biāo)定，供電部分標(biāo)定，并給出線路表述，線段種類，桿塔數(shù)目，阻抗和電壓等級等部分。（3）配電變壓裝置數(shù)據(jù)庫。配電變壓裝置數(shù)據(jù)集合包含名字，編碼，種類，容量，供電線路標(biāo)定，銜接桿編碼等部分。（4）桿塔數(shù)據(jù)庫。桿塔數(shù)據(jù)庫包含桿塔編碼，所在線路編碼，桿塔種類，擋距，材料等部分。（5）線路開關(guān)數(shù)據(jù)庫。線路開關(guān)數(shù)據(jù)庫包含開關(guān)編碼，開關(guān)型號，關(guān)聯(lián)桿塔，出場以及開關(guān)種類編碼部分。（6）電力負(fù)荷數(shù)據(jù)庫。電力負(fù)荷數(shù)據(jù)庫包含使用者名稱，使用者編碼，備用電源編碼，線路名字，供電變壓裝置編碼等部分。

2.2 E-R模型下配電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫特點(diǎn)

E-R模型下配電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫以電能輸送，配準(zhǔn)，使用為基準(zhǔn)，反饋配電網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)造與物理銜接關(guān)聯(lián)，能夠應(yīng)用在結(jié)構(gòu)繁雜的網(wǎng)絡(luò)線路中，若進(jìn)行更新操作，僅需要改變鏈路表中相應(yīng)供電標(biāo)識部分。

2.3 配電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫層次體系

配電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫完成電網(wǎng)拓?fù)浜蛿?shù)據(jù)搜索組合，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的分層保存，便于解析圖像，實(shí)現(xiàn)定位和移動操作。將電網(wǎng)作為分層模式并依據(jù)電能輸配送進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)層次化數(shù)據(jù)庫分析[2]。

3 配電網(wǎng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)優(yōu)化操作

（1）數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)化。配電網(wǎng)數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)化即去除冗余信息，管理系統(tǒng)完成標(biāo)準(zhǔn)化處理能夠縮小數(shù)據(jù)庫表，并減少信息占據(jù)空間，縮減I/O時(shí)間。管理系統(tǒng)具體操作為：智能化識別表數(shù)目和列數(shù)目，減少冗余表，榮譽(yù)列和冗余字符。（2）數(shù)據(jù)庫表的橫向分割操作。將大的數(shù)據(jù)庫表拆分成多組表，并進(jìn)行分段保存，以變電站和基礎(chǔ)線路為約束標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建已各組變電站為供電裝置的線段數(shù)據(jù)表，能夠顯著提升查詢速率。（3）增多標(biāo)識列。在完成數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)時(shí)，往往需要用到設(shè)備編碼才能標(biāo)定設(shè)備，本文在數(shù)據(jù)庫表中增加對該裝備的標(biāo)定，能夠在搜索中替代大型組合鍵，提升整體效能[3]。

4 結(jié)語

本文首先給出配電網(wǎng)絡(luò)的E-R模型搭建，完成配電網(wǎng)絡(luò)建模，并分析了配電網(wǎng)絡(luò)的實(shí)體，連接，屬性，桿塔和開關(guān)以及變阻抗支路設(shè)計(jì)。進(jìn)而完成E-R模型的配電網(wǎng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)，分析了E-R模型下配電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫組成，包含線路數(shù)據(jù)庫，分線路數(shù)據(jù)庫，配電變壓裝置數(shù)據(jù)庫，桿塔數(shù)據(jù)庫，線路開關(guān)數(shù)據(jù)庫和電力負(fù)荷數(shù)據(jù)庫，并給出E-R模型下配電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫特點(diǎn)和配電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫層次體系。最后給出配電網(wǎng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)優(yōu)化操作，包括數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)化，數(shù)據(jù)庫表的橫向分割操作以及增多標(biāo)識列。

參考文獻(xiàn)

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[2]崔陽，王華，喬淑娟.基于GIS的空間數(shù)據(jù)庫構(gòu)建與應(yīng)用研究[J].微計(jì)算機(jī)信息，2016（3）：199-201.

[3]聞爽，任國忠.基于空間GIS的配電網(wǎng)絡(luò)存儲模型[J].信息系統(tǒng)，2006（19）：27-30.