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基于时序数据库的电力运维系统关键技术研究

摘要：随着社会经济的发展和科学的进步，近年来，我国电力行业取得了巨大

的进步，越来越多的电力系统，采用新技术新科技，也极大的推动了电力的发展。

但是在电力运维方面，还存在着许多的不足，传统的电力运维系统，远远无法满

足人们的需求，迫切需要新的运维系统的出现，本文着重对新的数据密集型

电力运维系统进行了系统分析，分析电力运维系统的需求，实现对配用电一次、

二次设备的运维检修管理，控制电力设备异常事件数量，提高电力运维集约

化水平，障电力系统基础设施的安全、连续、可靠运行。

关键词：时序数据库；电力系统运维

电力系统运维的概述

电力系统运维现状：

近几年来,我国电力行业取得了突飞猛进的发展，尤其是改革开放以后，我国电力系统

抓住机会奋发图强取得了巨大的成就,已经成为当前我国国民经济的重要组成部分，但是，

和国际先进水平相比，还是存在着一定的差距，在当前的国际社会竞争日益激烈环境下，加

上电力系统受资金和技术等经济因素的限制，如果单纯的依靠传统的运维模式，很难获得足

够的市场改革力,在市场改革日益激烈的大环境下想要取得更好的发展也十分的困难。

电力系统运维工作能够保障电力系统的稳定运行，对于电力企业乃至整个电力事业的发

展具有重要意义。随着我国电力事业的快速发展，电力系统的复杂程度越来越高，对于电力

运维工作的要求也有了明显提升。一旦电力系统发生故障，不仅会导致电力能源的不必要损

失，还要造成大面积停电，影响企业及用户正常用电。

电力系统运维是一个构建新数据密集型的系统，目前的需求已经是传统的电力运维系统

无法满足的，实时监控运维作业难以实现，对运维的进度难以精确掌握，检修工程量非常大

等等，迫切需要构建一个新的数据密集型电力运维系统。

电力系统运维的意义

随着电网跨越式发展，设备规模与人员配置的矛盾日益突出，新技术使电力系统在数据

量和应用模式上发生了巨大转变，传统的电力运维系统已无法满足信息化电力系统的需求，

存在电网企业难以实时监控运维作业过程，无法掌握运维进度、运维管理存在检修安装人员

数量不足和检修工程量过大的问题。这些问题不仅会给安全运行带来极大的隐患，而且会造

成不良的社会和经济影响。以往对时序数据的处理主要是基于传统数据库，但是随着数据采

集频次变高等问题，传统数据库无法很好的应对数据的存储和处理。因此，从“大物移云”发

展趋势出发，构建新的数据密集型电力运维系统是非常必要和迫切的。

电力系统运维分析

电力系统运维管理包括对电力设备软件系统、硬件设备的运维管理，对电力设施及设备

台账、软硬件版本、参数/定值信息进行设置，同时包含对客户托管设备的运行状态监测，

实现多种能源接入终端基础信息的标准化、一体化，为系统各类应用提供统一的基础数据。

系统架构与实现

系统主要包括四个子系统:系统界面子系统、应用支撑平台、数据服务子系统、平台服

务子系统，分别实现在线运行的配电设备、用户侧用电设备以及其他类型能源设施、设备运

行状态监控、维护以及检修管理等功能。其中，系统界面子系统包括:Web瘦客户端、现场

作业移动App客户端、电力图形化组态工具、WebGIS系统、一次/二次告警事件处等。应用

支撑平台包括:设备全寿命周期状态监测、故障诊断与处理、运维管理、检修管理、运检流

程管理、资产管理，数据服务子系统包括:电能量数据建模、业务数据、数据预处理、数据统

计、数据评估。平台服务子系统包括:关系数据管理、Key-value数据存储、分布式存储管理、

消息管理、分布式文件管理、集群管理、权限管理、安全管理。系统以分布式构架设计，实

时库数据来源为配电终端数据、充电桩数据、微电网数据等高速实时数据，并以ＲestfulAPI

方式提供电量时序数据库和前端Web应用服务访问接口，后端服务器将应用数据模型和业务

模型映射到数据中心，采用分布式内存存储、计算用户用电信息，极大提升系统的处理容量、

性能及可靠性。

．NodeJS简介

采用Node．JS作为后端服务器开发环境，Node．JS是一个基于ChromeV8引擎的

JavaScript运行平台，从事件驱动，异步非阻塞I/O等方面阐述了Node．JS快速构建网络服务

及相关应用。前后端分离开发模式，可根据前后端要求提供相应的访问方式。非阻塞特性及

异步事件驱动模型在高