实时数据库及在电厂历史数据站的应用

论文摘要

我国电力行业近年来有了飞速的发展,集散控制系统(Distributed Control System,简称DCS)在工控领域得到了广泛应用,作为DCS系统重要组成部分的历史数据站,在电厂的生产管理中发挥着极其重要的作用。同时,电网规模的不断扩大,测点数量成倍增加,对历史数据站系统也提出了更高的要求。为顺应这种变化,国外知名DCS厂家纷纷推出自己的基于实时数据库技术的历史数据站产品。因此,开发自主知识产权的实时数据库系统,并应用于历史数据站,满足技术进步的要求势在必行,也有利于打破国外的技术壁垒。为了建立基于实时数据库技术的历史数据站体系结构模型,首先借鉴当前实时数据库技术成果,分析实时数据库理论,阐述了实时数据特征和事务特征,为实时数据库架构的建立提供理论基础。在实时数据库理论基础上,进一步分析了实时数据库技术在电厂历史数据站中的具体应用,给出了新型历史数据站的体系结构,详细讨论了实现该体系机构所必须的实时事务调度、实时事务的并发控制、历史数据的压缩存储等关键技术。在实时数据库理论和技术的支持下,开发出新型历史数据站,验证了实时数据库技术在历史数据库的可行性和实用性,并展望了该理论和技术将在更多的电力实时信息系统中得到广泛应用的前景。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1. 实时数据库系统发展和现状
• 1.2. 历史数据站系统的发展和现状
• 1.3. 现有系统存在的问题和解决方法
• 1.4. 本文工作
• 第二章 实时数据库系统理论背景
• 2.1 实时数据库概述
• 2.2 实时数据库的数据特征
• 2.3 实时数据库的事务特征
• 2.4 实时数据库的调度策略
• 2.5 实时数据库的并发控制
• 2.6 数据的存储与压缩
• 第三章 电厂历史数据站软件系统设计
• 3.1 历史数据站系统功能概述
• 3.2 历史数据站总体框架
• 3.3 历史数据站系统设计
• 3.3.1 系统数据流设计
• 3.3.2 系统主要功能设计
• 3.3.3 可靠性设计
• 3.3.4 接口设计
• 3.3.5 实时数据库系统设计
• 第四章 实时数据库关键技术的设计与实现
• 4.1 实时数据库的总体设计
• 4.1.1 实时数据库的开发背景
• 4.1.2 实时数据库的设计目标
• 4.1.3 开发平台的选择
• 4.1.4 性能指标
• 4.1.5 实时数据库引擎设计
• 4.1.6 实时数据库类结构设计
• 4.2 实时调度的实现
• 4.2.1 实时事务状态迁移
• 4.2.2 实时事务的分类
• 4.2.3 实时事务调度策略
• 4.3 实时数据库的并发控制
• 4.3.1 实时数据库中的并发控制策略
• 4.3.2 利用线程进行编程实现并发控制
• 4.3.3 多线程同步机制
• 4.4 数据安置
• 4.4.1 实时数据安置
• 4.4.2 历史数据安置
• 4.4.3 历史数据压缩
• 4.5 事件监视器的实现
• 4.5.1 实现方法
• 4.5.2 执行模式
• 第五章 新型历史数据站的测试验证
• 5.1 测试环境配置
• 5.2 功能测试
• 5.2.1 历史数据站应用功能测试
• 5.2.2 实时数据库后台支持功能测试
• 5.3 实时数据库性能测试
• 5.4 测试结果
• 5.5 测试结论
• 第六章 总结和展望
• 致谢
• 参考文献