引言
在数字化转型的浪潮中,电力行业作为国民经济的重要支柱,其核心系统的国产化替代已成必然趋势。作为国产数据库的标杆产品,KingbaseES(金仓数据库)在国家电网领域的应用堪称典范。

本文将深度剖析KingbaseES在国家电网新一代集控系统中的实践,详细介绍其如何支撑电力系统的智能化转型。
一、国家电网领域的数字化挑战
1.1 电力行业的特殊需求与挑战
电力行业对数据库的要求堪称严苛:高实时性、高并发性、高可用性、高安全性缺一不可。以国家电网为例,传统依赖国外数据库的模式面临的痛点
技术受制于人:原厂技术支持响应周期长,定制化开发受限;
成本压力:授权费用及后续维保支出持续增加;
安全隐患:核心技术依赖外部,存在供应链中断或安全后门隐患。
1.2 国产数据库的破局之路
KingbaseES作为国产数据库的代表,通过双模兼容架构和全栈国产化适配,成功打破国外垄断。其核心优势体现在:
高兼容性 :支持Oracle、MySQL、PostgreSQL等主流数据库语法,迁移成本降低
高可靠性 :提供本地高可用、同城双活、异地灾备三级容灾方案
高性能 :单机TPC-C性能,支撑大数据量级规模
安全性:支持国密算法加密,实现三权分立管理,满足电力行业最高安全标准
二、国家电网新一代集控系统:17省全面上线的技术实践
2.1 项目背景与痛点
国家电网新一代集控系统是国家电网数字化转型的核心工程,覆盖17个省份,旨在通过"一个系统控制多个变电站"的模式,实现无人值守+集中监控的智能化运维。
痛点:
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担心国产数据库厂商在高效、可靠、稳定场景下没有成熟产品及方案
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新一代集控系统存在生产控制大区数据穿透隔离装置,担心国产数据库难以保证实时数据传输
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担心国产数据库缺少配套运维优化服务
2.2 项目架构与技术突破
新一代集控系统采用"基础平台+功能应用"的架构模式,通过KingbaseES实现数据存储、处理与分析的全链路国产化。
- 金仓KES双数据库服务器主备高可用部署架构,保证系统可靠支撑
- 金仓KFS提供穿透隔离装置、跨网断点续传等冗余机制,支持生产到管理区间秒级数据同步
- 提供全国各省市地区7*24小时本地化原厂实施及售后服务支持
架构图:

2.3 系统实践
系统:国家能源集团新能源集控系统
国家能源集团186个新能源场站集控系统采用KingbaseES双主备架构,实现:
- 设备监控强度提升:细化"四遥"信息内容,监控信息更全面
- 运维效率提升:通过双轨并行迁移,业务零停机,数据零丢失
- 成本优化:年维护成本降低,系统响应及时
迁移:电力调度中心迁移实践
在省级调度中心迁移项目中,KingbaseES通过KDTS迁移工具实现:
- 零代码改造迁移:大部分Oracle存储过程直接迁移,大量数据迁移缩短且高效
- 双轨并行验证:新老系统并行运行,确保业务无缝切换
- 性能提升:查询响应时间毫秒级,支撑负荷预测、运行分析等复杂场景
三、错误信息排查
3.1 硬件资源异常
CPU利用率异常 :通过top、nmon等工具监控,结合SQL执行计划分析
I/O瓶颈 :使用dd命令测试磁盘性能,结合多路径软件状态检查
网络故障:通过ping、telnet诊断网络连通性,检查防火墙配置
3.2 数据库层故障
连接异常 :检查监听器状态,排查防火墙规则
查询性能下降 :使用KStudio分析执行计划,识别低效索引
数据同步延迟:通过KFS日志追踪同步状态,排查网络延迟
3.3 问题实例
某变电站数据同步延迟问题,出现主备库数据同步延迟问题
- 日志分析:检查KingbaseES日志,发现网络抖动导致同步中断
- 网络诊断:使用traceroute追踪网络路径,定位到某交换节点故障
- 解决方案:增加QoS策略,确保同步链路优先传输,问题得以解决
四、使用举例:从迁移到优化的全流程实践
4.1 迁移工具应用
KingbaseES提供KDTS、KDMS等迁移工具,支持异构数据库迁移:

KDTS迁移工具:KDTS是一款高效的数据库迁移工具,利用智能翻译和并行任务调度,可"一键"将国内外数据库对象和数据迁移至KingbaseES数据库,操作简便稳定
KDMS评估工具:KDMS是一款可将 Oracle、SQL Server、MySQL、DB2、Sybase 等主流数据库轻松迁移到 KingbaseES 数据库的专业化工具,通过智能翻译技术实现数据库对象的迁移评估、智能转换和改写
4.2 高可用配置示例
以下是系统所用的主备集群配置:
sql
-创建主备集群
CREATE CLUSTER my_cluster TYPE=REPLICATION;
-配置主节点
ALTER CLUSTER my_cluster ADD NODE primary_node;
-配置备节点
ALTER CLUSTER my_cluster ADD NODE standby_node;
-启动同步
ALTER CLUSTER my_cluster START REPLICATION;
五、总结
KingbaseES在国家电网领域的应用,不仅实现了核心系统的国产化替代,更通过技术创新提升了电力系统的智能化水平。从智能调度到新能源集控,从配电自动化到电力交易,KingbaseES以其高可靠性、高性能和高安全性,成为电力行业数字化转型的基石。
KingbaseES将继续深化在电力行业的应用,推动智能电网向更高层次发展。通过持续的技术创新与生态建设,国产数据库必将在全球能源数字化浪潮中扮演更重要角色。