隨著我國高速鐵路網(wǎng)規(guī)模越來越大,鐵路供電系統(tǒng)的智能化程度不斷提高,四電設(shè)備的綜合調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)已逐步應用于高速客運專線供電系統(tǒng)所有重要高、低壓回路,供電調(diào)度監(jiān)測系統(tǒng)測控終端數(shù)量大大增加。并且高速動車組運行速度和開行頻率都遠高于普通列車,鐵路供電系統(tǒng)運行參數(shù)變化頻繁,供電調(diào)度監(jiān)測系統(tǒng)測控終端的采樣頻率也隨之提升,使鐵路供電綜合調(diào)度監(jiān)測系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)信息呈指數(shù)級增加。浙贛鐵路10kV電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)僅2個月獲取監(jiān)測數(shù)據(jù)量即達300G以上,按此計算,1年監(jiān)測數(shù)據(jù)量為1.8T,以服役期15年算,總存儲量可達27T。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)主要通過關(guān)系型數(shù)據(jù)庫進行存儲管理,存在容量受限且擴展性差的問題,面對千萬級以上的海量監(jiān)測數(shù)據(jù)查詢響應慢易造成調(diào)度界面卡屏,影響調(diào)度信息的實時處理,嚴重時甚至可能導致重要報警信息的延遲甚至遺漏,對列車安全產(chǎn)生威脅。因此,迫切需要研究鐵路供電調(diào)度監(jiān)測的高效查詢響應技術(shù),提出新的海量監(jiān)測數(shù)據(jù)的快速處理方法。本文針對鐵路供電調(diào)度監(jiān)測系統(tǒng)的快速查詢響應問題,搭建鐵路供電調(diào)度監(jiān)測分布式集群數(shù)據(jù)庫。該分布式集群數(shù)據(jù)庫基于HBase數(shù)據(jù)庫,面對海量監(jiān)測數(shù)據(jù),擁有遠超于傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的... 

【文章來源】：華東交通大學江西省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

鐵路供電系統(tǒng)

鐵路牽引供電系統(tǒng)如圖2-2 所示。圖 2-2 鐵路牽引供電系統(tǒng)Fig.2-2 Railway traction power supply system鐵路電力供電系統(tǒng)由輸電線、配電所和其他電氣化設(shè)備組成。主要作用為鐵路系統(tǒng)中的基礎(chǔ)負荷，如照明、信號、列車通信、行車調(diào)度等提供電力。鐵路電力供電線路一般由一級負荷電力貫通線和自動閉塞線組成，電壓等級通常為10kV，供電距離 30-50km。一級負荷電力貫通線為鐵路系統(tǒng)沿線的通信信號系統(tǒng)以及調(diào)度監(jiān)測系統(tǒng)提供電力；沿線的車站和區(qū)間自動閉塞信號設(shè)備由自動閉塞線提供電力。鐵路配電系統(tǒng)由低壓側(cè)負荷、鐵路電力供電線路和相應的配電所組成。鐵路配電系統(tǒng)持續(xù)為鐵路系統(tǒng)的通信信號和調(diào)度設(shè)備提供穩(wěn)定的電力，任何突發(fā)事故都可能會影響鐵路配電系統(tǒng)的正常運行，引起鐵路系統(tǒng)通信和調(diào)度混亂，甚至威脅到乘客的人身安全。因此，在鐵路電力供電系統(tǒng)中采用一主一備的雙電源供電模式，保障電力供電系統(tǒng)的安全可靠運行，雙電源供電模式如圖 2-3 所示。鐵路電力供電系統(tǒng)中的雙電源供電模式如圖 2-3 所示。配電所 A、B 分別位于鐵路供電臂的兩端，一起為 10kV 電力貫通線及 10kV 自動閉塞線提供電力。兩個配電所一個為主供電源，另一為備供電源。當供電線路發(fā)生故障時，主供電源的饋線開關(guān)會跳閘，此時備供電源會開始向供電線路提供電力，若備供電源啟用失敗，主供電源嘗試合閘，若合閘再出失敗，供電系統(tǒng)將通過 10kV 電力貫通線及 10kV 自動閉塞線的電源切換設(shè)備對電源進行切換操作，保障鐵路系統(tǒng)的通信信號和調(diào)度設(shè)備安全穩(wěn)定運行。

圖 2-3 雙電源供電模式Fig.2-3 Dual power supply mode鐵路供電系統(tǒng)不僅有傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)備多、參數(shù)變化快的特點，還具有牽引負荷變化幅度大，沖擊性強的特性，所以鐵路供電調(diào)度監(jiān)測系統(tǒng)會采集到海量監(jiān)測數(shù)據(jù)，導入鐵路供電調(diào)度監(jiān)測系統(tǒng)中時會引起系統(tǒng)響應慢甚至卡屏，影響工作效率。由于鐵路供電系統(tǒng)影響著鐵路系統(tǒng)運行的可靠性和穩(wěn)定性，海量數(shù)據(jù)引起的供電調(diào)度監(jiān)控卡頓可能直接導致供電系統(tǒng)關(guān)鍵故障信息的遲報、漏報甚至丟失，威脅行車安全。因此，鐵路供電調(diào)度監(jiān)測系統(tǒng)的海量監(jiān)測數(shù)據(jù)問題，隨著鐵路網(wǎng)，特別是高速鐵路網(wǎng)的發(fā)展日益突出，對鐵路供電系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定運行提出了考驗。2.2 鐵路供電調(diào)度監(jiān)測系統(tǒng)鐵路供電調(diào)度監(jiān)測系統(tǒng)是鐵路供電系統(tǒng)和鐵路系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行與發(fā)展的重要保障。隨著我國鐵路行業(yè)的不斷發(fā)展，鐵路供電調(diào)度監(jiān)測系統(tǒng)已逐步應用于

【參考文獻】：
期刊論文
[1]工業(yè)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的發(fā)展及其面臨的挑戰(zhàn)[J]. 何文韜,邵誠.  信息與控制. 2018(04)
[2]基于現(xiàn)場數(shù)據(jù)統(tǒng)計的計算機聯(lián)鎖設(shè)備壽命分析[J]. 張放,梁志國,朱曉琳,齊志華.  鐵道學報. 2018(06)
[3]基于內(nèi)存的HBase二級索引設(shè)計[J]. 崔晨,鄭林江,韓鳳萍,何牧君.  計算機應用. 2018(06)
[4]基于HBase的健康大數(shù)據(jù)平臺性能優(yōu)化及應用[J]. 王勇,尹鵬飛,李娟.  軟件導刊. 2017(10)
[5]基于NoSQL數(shù)據(jù)庫的空間大數(shù)據(jù)分布式存儲策略[J]. 李紹俊,楊海軍,黃耀歡,周芹.  武漢大學學報(信息科學版). 2017(02)
[6]變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測大數(shù)據(jù)的查詢優(yōu)化方法[J]. 王德文,李靜芳.  電力系統(tǒng)自動化. 2017(02)
[7]基于大數(shù)據(jù)的鐵路信號系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲與分析系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 王偉,廖正宇,張輝,郭棟.  信息網(wǎng)絡(luò)安全. 2017(01)
[8]內(nèi)存計算技術(shù)研究綜述[J]. 羅樂,劉軼,錢德沛.  軟件學報. 2016(08)
[9]HBase中基于時空特征的監(jiān)測視頻大數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)查詢研究[J]. 徐愛萍,王波,徐武平.  計算機應用研究. 2017(05)
[10]基于融合數(shù)據(jù)庫的海量傳感器信息存儲架構(gòu)[J]. 類興邦,房俊.  計算機科學. 2016(06)

博士論文
[1]基于云計算的鐵路信息共享平臺及關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張莉艷.中國鐵道科學研究院 2013
[2]鐵道電網(wǎng)信息流柔性技術(shù)研究[D]. 屈志堅.北京交通大學 2012

碩士論文
[1]HBase分布式緩存策略的研究與設(shè)計[D]. 俞子波.北京交通大學 2017
[2]HBase非主鍵屬性索引方法及實現(xiàn)[D]. 黃璨.南京航空航天大學 2016
[3]基于HBase的大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲解決方案的設(shè)計和實現(xiàn)[D]. 馬翠云.山東大學 2015
[4]基于SCADA的鐵路電力遠動系統(tǒng)幾個關(guān)鍵環(huán)節(jié)的設(shè)計與應用[D]. 方小飛.吉林大學 2014
[5]內(nèi)存數(shù)據(jù)庫在商務智能中的應用[D]. 吳鈺彬.廈門大學 2013
[6]內(nèi)存數(shù)據(jù)庫的研究及其應用[D]. 曹猗宣.北京郵電大學 2011



本文編號：3425129