[发明专利]基于文件和数据库交换的电力系统仿真中心数据处理方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统仿真中心数据处理和数据存储领域，具体涉及一种基于文件和数据库交换的电力系统仿真中心数据处理方法。

背景技术

由于实际电力系统运行的复杂性和不可中断性，在其基础上直接进行试验和研究是不太现实的，因此必需借助物理模拟或计算机仿真等方式。电力系统用计算机进行仿真已经有几十年的历史了，早期的电力规模比较小，一个人在一台机器上就可以独立完成电网模型的维护和仿真计算。随着跨区互联电网的形成和规模的不断扩大，电网的运行特性和调度控制越来越复杂，仿真的计算量急剧增加，在单机上进行仿真难以满足工作需要；另外，随着电网规模增大，单个人难以掌握和驾驭这种大规模电网的模型特性，必须多个人分工配合，共同完成电力系统仿真。由此产生了集中进行数据管理和并行计算的电力系统仿真数据中心(简称仿真中心)，如图1所示。仿真中心提供大容量数据库，可以支持很多用户存储自己的电网模型数据；仿真中心提供大规模的计算机群，机群上部署了仿真计算程序，可以对电网进行大批量快速的仿真计算；仿真中心还提供了应用软件服务器，用户可以通过应用软件维护和管理自己的数据，进行仿真计算并对结果进行分析。

随着电力系统仿真中心用户的不断增加，存储的数据越来越多，数据库的访问性能会快速下降。解决这个问题，一般有三种方法。一是对数据库进行合理设计和性能优化，增加索引、数据库分区等机制，二是提升数据库服务器硬件计算资源性能，三是部署多个数据库系统，通过负载均衡来提高性能，后两种方法需要显著增加购买成本和维护成本。

发明内容

本发明的目的是寻找另一种方法，不通过增加数据库资源，也不显著增加成本的情况上，提高数据库的访问性能。本方法不排斥背景技术中的上述三种常规方法，这几种方法可以共存，每采用一种方法，访问性能都会有所提升。

本发明提供了基于文件和数据库交换的电力系统仿真中心数据处理方法，包括以下步骤：

(1)用户第一次使用电力系统仿真中心时，需要通过仿真中心应用服务器提供的工具，将自己原有的作业数据导入到仿真中心，并首先存储在仿真中心数据库的磁盘文件中；

(2)用户的数据已经保存在仿真中心后，当用户进入仿真中心，打开一个工程的某个作业，准备进行工作时，系统首先判断这个作业是否已经装入仿真中心数据库中，如果所述作业已装入数据库则立即给用户使用；如果所述作业没有装入数据库，则需要将所述作业数据通过外部存储设备导入到仿真中心数据库中，然后允许用户使用；

(3)当一个作业数据从通过外部存储设备导入到仿真中心数据库之后，系统首先判断载入作业数量是否超过预定数量，如果超过预定数量，则将最早使用过的空闲的作业数据导出到外部存储设备中。

其中，所述步骤(1)中的作业数据包括电力系统仿真涉及的两大类数据：一类是电网基础模型数据(简称基础数据)、另一类是各种计算所需数据(简称计算数据)；保存作业数据的仿真中心数据库的磁盘文件目录按用户、工程和作业来组织。

其中，所述步骤(2)中，判断作业是否已经装入仿真中心数据库，通过作业换入换出管理表来进行，所述作业换入换出管理表包括工程名、作业名以及作业状态，标明了作业是在仿真中心数据库中、换出到仿真中心数据库的磁盘文件中或者正在换入换出。

其中，所述步骤(3)中，系统设置一个数据库最大载入作业容量，当载入作业数超过该容量时，则导出最早使用过的空闲的作业，判断最早使用过的空闲的作业的方法是，当用户退出系统或离开一个作业时，将退出或离开时间写入到该作业在换入换出管理表的Out_time字段作为空闲时间，也即作业处于空闲的开始时间，系统将当前时间与每个作业的空闲时间进行比较，差值最大者就是最早空闲的作业，系统将最早空闲的作业数据导出到外部存储设备后，修改换入换出表的作业状态status为0。

其中，所述把空闲时间作为换入换出的策略是首先考虑作业的重要程度因素再考虑空闲时间因素，首先换出不重要的作业，其次换出比较重要的作业，对于特别重要的作业可以一直保存在仿真中心的数据库中。

其中，所述换入换出的策略可根据需求不同，对策略进行调整，但提高数据库性能的目标不变。

本发明技术方案的优点是：本发明实现的数据处理和数据存储方法，可以显著地减少当前数据库中保存的数据，极大地提高数据库访问性能。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1示出了仿真中心系统结构。

图2示出了电力系统仿真中心数据组织；

图3示出了数据库数据与磁盘文件换入换出；