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引言
在“双碳”目标与能源结构转型的推动下，风电、光伏等新能源产业正以前所未有的速度发展。然而，要在这一领域持续领跑，仅靠硬件升级远远不够——数字化与智能化已成为不可或缺的核心能力。从远程调控成千上万台发电设备，到实时分析海量运行数据，再到全面管理生产运维流程，每一个环节都依赖一个稳定、高效且安全的数据支撑体系。
而这样的需求，对底层数据库提出了极高要求：一方面，物联网终端每天产生天文数字级别的时序数据；另一方面，遍布各地的场站需要同时应对高并发访问和跨区域容灾。这就像一名运动员，既要爆发力，又要耐力，关键时刻还不能掉链子。
在此背景下，国产数据库正在凭借扎实的技术积累和服务能力，逐步成为新能源行业数字化转型的重要支柱。其中，金仓数据库（Kingbase）表现尤为突出。它如同一位深藏不露的“技术高手”，以高性能、高可靠性和智能化运维能力，为多家头部新能源企业的关键系统提供了坚实支撑，有效破解了诸多棘手难题。
关于金仓数据库
金仓数据库（Kingbase）由电科金仓（北京）科技股份有限公司研发，是国内最早专注于自主可控数据库产品研发的企业之一，同时也是中国电子科技集团（CETC）旗下的“国家队”成员。其核心产品——金仓数据库管理系统 KingbaseES（简称 KES），是一款面向企业级应用的关系型数据库，专为高并发、事务密集及复杂业务场景设计。
KES 具备多项核心技术优势：
卓越性能与自治调优
KES 内嵌智能优化机制，相当于内置了一个“自动调优机器人”。它能够自主完成性能诊断与参数调整，将原本依赖专家手动干预的复杂运维工作自动化处理。即便在数千用户同时在线操作的高压环境下，系统依然保持响应迅速、运行平稳。
金融级高可用保障
新能源系统的连续性至关重要，必须实现全年无休运行。为此，KES 提供了达到金融标准的高可用架构，支持“一主多备”集群模式。主节点数据可实时同步至多个备用节点，一旦发生故障，切换时间可达秒级，确保业务不中断、数据零丢失。此外，系统还支持跨城市甚至跨省份的异地容灾部署，真正实现业务永续。
全方位数据安全防护
面对日益严峻的数据安全挑战，KES 构建了多层次的安全体系，涵盖访问控制、传输加密、存储加密以及完整的行为审计功能。整体安全能力通过国家信息系统安全等级保护四级认证，充分满足关键基础设施对数据主权与合规性的严苛要求。
高度兼容与平滑迁移能力
系统替换往往伴随巨大风险与成本。为降低迁移门槛，KES 对 Oracle 的语法兼容性极强，并配套推出自动化迁移工具 KDTS。该工具支持从 MySQL、PostgreSQL 乃至 MongoDB 等异构数据库环境进行数据与应用的低成本、低侵入式迁移，部分场景甚至可实现“零代码修改”，极大加速了国产化替代进程。
金仓数据库在新能源行业的技术实践解析
聚焦新能源行业典型业务系统，如集中监控平台、智慧运维系统等，普遍存在四大共性难题：海量时序数据难以承载、高并发访问压力剧增、业务连续性不容妥协、旧有系统异构复杂。针对这些痛点，KingbaseES 通过一系列创新技术手段逐一击破，形成了一套行之有效的解决方案体系。
1. 应对海量时序数据：分区存储与高效查询
业务挑战：风机、光伏组件等设备持续输出温度、转速、功率等工况信息，形成庞大的时序数据流。这些数据是状态监测、预测性维护的基础，但其规模动辄达 TB 甚至 PB 级，传统数据库在写入效率和查询响应上极易出现瓶颈。
解决方案：KingbaseES 采用表分区策略，依据时间维度（如按天或按月）将大表拆分为多个逻辑独立的小分区。这种结构带来显著优势：
- 写入高效：新数据仅需写入当前活跃分区，避免锁争用和IO拥堵。
- 查询精准：当用户指定时间范围查询时，数据库能快速定位相关分区，跳过无关数据块，大幅提升检索速度。
- 管理便捷：历史数据归档、删除或压缩可针对特定分区单独操作，简化运维流程。
2. 支撑高并发访问：读写分离与自治调优
业务挑战：集控中心需同时服务数百个场站，调度指令、实时画面、报表生成等操作并发量极高，容易造成数据库响应延迟甚至崩溃。
解决方案：KES 支持动态读写分离架构，将读请求自动路由至只读副本，减轻主库压力。结合其自治调优引擎，系统可根据负载变化自动调整连接池、缓存策略和执行计划，无需人工干预即可维持最优性能状态。
3. 保障业务连续性：跨地域高可用与容灾
业务挑战：新能源场站分布广泛，网络环境复杂，单点故障可能导致区域性监控失联，影响安全生产。
解决方案：KES 构建基于“主-备-容灾”三级架构的高可用体系，支持同城双活与异地灾备。通过日志实时复制技术，即使主站点完全宕机，远端备用节点也能在秒级内接管服务，保障核心业务不间断运行。
4. 实现平滑迁移：高度兼容与自动化工具
业务挑战：许多企业原有系统基于国外数据库构建，迁移过程面临应用适配难、停机窗口短、数据一致性难保证等问题。
解决方案：依托强大的 Oracle 兼容语法支持和 KDTS 迁移工具，KES 可实现源库结构、数据、存储过程的一键迁移。整个过程可视化操作，支持增量同步与回滚机制，最大程度降低迁移风险与业务中断时间。
案例分析：金仓数据库赋能新能源智慧运维
案例一：中广核新能源生产运维系统——破解“整合、高并发、高可用”三重难题
中广核新能源在全国运营数十个风电与光伏项目，原有各场站系统彼此孤立，数据无法统一管理。引入 KingbaseES 后，构建起一体化集控平台，实现了：
- 多源数据集中存储与统一调度；
- 支持超过5000并发用户的稳定访问；
- 主备节点毫秒级切换，全年可用性达99.99%以上。
系统上线后，运维效率提升40%，故障响应时间缩短60%。
案例二：国家能源集团龙源电力——完成186个新能源场站集控系统国产化替代
作为国内最大风电运营商之一，龙源电力启动核心系统国产化改造工程。选用 KingbaseES 替代原有国外数据库，借助 KDTS 工具完成186个场站的历史数据迁移与应用对接。
迁移全程无重大故障，关键业务停机时间小于15分钟，成功打造了大规模、跨区域数据库国产化落地的标杆案例。
案例三：国家电投集团甘肃新能源——建设“无人值守”风电场集控系统
甘肃新能源致力于打造智能化风电场群，实现远程集中监控与自动化运维。基于 KingbaseES 搭建的后台数据平台，承担了所有风机实时数据的采集、存储与分析任务。
系统利用分区表技术管理每日新增的亿级测点数据，并通过自治调优机制保障夜间批量计算任务与白天查询请求互不影响，全面支撑“无人值守”模式下的稳定运行。
结语
随着新能源装机规模持续扩大，数据已成为驱动产业升级的核心资产。谁能更好地驾驭数据洪流，谁就能在智能化竞争中占据先机。金仓数据库以其在高性能、高可用、安全性与兼容性方面的综合优势，正在为越来越多新能源企业提供坚实的数据底座。
未来，随着更多场站接入、更多AI模型上线，数据库的角色将愈发关键。而像 Kingbase 这样的国产力量，不仅填补了技术空白，更在实践中证明了自身价值，正稳步成长为支撑国家能源数字化战略的关键基石。
当面对过期历史数据的清理需求时，操作变得异常简便。过去可能需要耗费大量时间手动删除，且容易残留冗余信息。如今只需移除对应的旧分区即可实现快速清除，整个过程高效而彻底。
DELETE代码示例：构建按月分区的设备数据表
-- 创建一个按月进行范围分区的设备指标主表
CREATE TABLE device_metrics (
device_id VARCHAR(50) NOT NULL,
metric_time TIMESTAMP NOT NULL,
metric_name VARCHAR(100),
value NUMERIC(18, 6)
) PARTITION BY RANGE (metric_time);
-- 为2025年11月和12月分别创建独立分区
CREATE TABLE device_metrics_202511 PARTITION OF device_metrics
FOR VALUES FROM ('2025-11-01') TO ('2025-12-01');
CREATE TABLE device_metrics_202512 PARTITION OF device_metrics
FOR VALUES FROM ('2025-12-01') TO ('2026-01-01');
-- 查询特定时间段的数据时，优化器将自动定位到相关分区
-- 如下查询仅扫描 device_metrics_202511 分区
SELECT device_id, value
FROM device_metrics
WHERE metric_time >= '2025-11-10' AND metric_time < '2025-11-11';
应对高并发访问：读写分离与内核级自治调优
业务挑战：在大型生产运维系统中，成千上万的用户可能同时在线操作，包括查看报表、提交工单、执行检修任务等。大量并发请求集中涌入数据库，若无法有效承载，极易导致系统响应迟缓甚至崩溃。
金仓解决方案：KingbaseES 提供两大核心技术支撑——读写分离集群架构与内核级自治调优机制，共同保障系统在高负载下的稳定运行。
读写分离集群设计：采用“一主多备”的部署模式，主节点专责处理写入操作，确保数据一致性；多个备节点从主节点同步数据，并专注于响应各类读取请求，如报表查询与数据浏览。通过职责划分，显著分散系统压力，提升整体吞吐能力。
+----------------+ /---> [备节点1 (只读)]
| 应用服务 | /
| (读写请求) |---> [主节点 (读写)] ---> [备节点2 (只读)]
+----------------+ \
\---> [备节点3 (只读)]
|
V
[物理日志流同步]自治调优功能：内置智能优化引擎，具备自动SQL性能分析与执行计划优化能力。系统能够基于历史执行情况持续学习并改进策略，在检测到低效查询时主动提出优化建议，例如提示创建索引，极大降低了DBA的手动干预频率和维护成本。
确保业务连续性：跨地域高可用与灾难恢复机制
业务挑战：对于核心生产系统而言，任何中断都可能带来严重后果。不仅需防范硬件故障或网络异常，还需抵御地震、断电等区域性灾害带来的风险，保障系统7x24小时不间断运行。
金仓解决方案：KingbaseES 支持成熟的“两地三中心”或“异地双中心”高可用部署方案，全面覆盖本地容错与远程灾备需求。
本地高可用部署：在主数据中心配置“一主两备”集群结构，主备节点间实现数据实时同步。一旦主节点发生故障，系统可在数秒内完成切换，由备用节点接管服务，保证业务无感过渡，且不丢失任何数据。
异地灾备部署：在远离主中心数百至数千公里的城市设立灾备站点，部署独立灾备节点。生产数据以准实时方式复制至该节点。即便主中心遭遇毁灭性事故，仍可迅速将业务切换至灾备中心，确保关键系统的持续可用。
+---------------------------+ [广域网 (WAN)] +---------------------------+
| 生产中心 (城市A) | | 灾备中心 (城市B) |
| | | |
| [主] ---> [备1] ---> [备2] | --(异步物理日志复制)--> | [备3] |
| (同步/异步物理日志复制) | | |
+---------------------------+ +---------------------------+实现系统平滑迁移：高度兼容性与自动化迁移工具
业务挑战：众多新能源企业在发展过程中积累了使用MySQL、Oracle、PostgreSQL等多种数据库的遗留系统，形成彼此割裂的“数据孤岛”。当前亟需整合为统一平台，但数据迁移涉及结构转换、应用适配等问题，工程复杂度高、周期长、风险大。
金仓解决方案：KingbaseES 在设计上充分考虑了异构环境迁移的实际需求。
高度兼容 Oracle：在语法规范、数据类型支持、存储过程逻辑等方面与 Oracle 高度对齐。原有面向 Oracle 开发的应用程序大多无需修改或仅需少量调整，即可直接迁移到 KingbaseES 平台上运行，大幅降低适配成本。
配备自动化迁移工具 KDTS：提供专业级数据迁移套件，支持自动完成源库与目标库之间的结构映射、全量/增量数据传输及一致性校验。传统需数周才能完成的迁移任务，现可在几天内高效完成，显著缩短停机窗口，控制迁移风险。
实际应用案例：金仓数据库助力新能源智慧运维体系建设
理论的价值在于实践检验。KingbaseES 已在国家能源集团、中国广核集团、国家电力投资集团等多家大型能源企业的核心业务系统中成功落地，展现出强大的支撑能力。以下为其中典型应用场景。
案例一：中广核新能源生产运维系统 —— 克服整合、高并发与高可用三重难题
业务背景：
在构建新型电力系统的时代浪潮中，数字化与智能化正成为推动行业变革的核心驱动力。作为关键基础设施的支撑力量，数据库技术的自主可控能力显得尤为重要。金仓数据库凭借其成熟的技术架构和深厚的行业积累，在多个新能源龙头企业中实现了深度应用，展现出强大的适应性与稳定性。
案例一：中广核新能源——统一生产运维系统建设
中广核新能源业务覆盖风能、光伏、水电等多个领域，管理着超过600个场站。然而，早期各场站生产系统独立建设，采用MySQL、PostgreSQL、MongoDB等多种异构数据库，导致数据孤岛严重，技术栈混乱，运维难度大。为此，企业决定打造一套统一的生产运维平台，实现集中化管理。
面临的主要挑战包括：
- 系统整合复杂：需将多种数据库环境下的应用与数据进行统一归集，迁移过程不能影响现有业务。
- 高并发访问需求：新系统需支持6000多名员工同时在线操作，对响应速度提出极高要求。
- 极致可用性保障：作为核心生产系统，必须达到金融级99.999%的可用标准，并具备跨地域上千公里的容灾能力。
金仓提供的解决方案及成果：
- 平滑迁移，无需代码改动：借助金仓自主研发的数据迁移工具KDTS，实现了多源异构系统的无缝接入，开发商的应用程序实现“零代码修改”，大幅降低迁移风险。
- 智能调优，性能优异：面对高并发压力测试，KingbaseES内置的自治优化机制仅用三天即完成系统调优，确保在高负载下仍保持秒级响应。
- 异地双中心部署，稳定可靠：通过“生产中心+灾备中心”的双活架构，全面保障系统7x24小时不间断运行，满足极端情况下的业务连续性要求。
案例二：国家能源集团龙源电力——186个新能源场站集控系统国产化替代
作为全球规模最大的风电运营商，龙源电力在全国27个省区运营管理186个新能源场站。为提升集中管控能力，公司启动了集控系统国产化升级项目，旨在打破对外部数据库的依赖，实现核心技术自主可控。
项目面临的难题主要有：
- 地理分布广泛：项目覆盖范围广，对部署效率、运维响应和服务本地化提出了严峻考验。
- 系统可靠性要求高：原系统依赖Oracle，虽稳定性强，但维保成本高昂且存在供应链安全风险。
- 数据安全等级严苛：涉及大量核心生产运行数据，必须符合国家信息安全规范。
金仓实施策略与成效：
- 主备高可用架构替代Oracle：每个场站均部署KingbaseES双机主备模式，成功实现Oracle替换，保障业务无中断切换。
- 高度兼容，迁移顺畅：由于KingbaseES在语法、接口等方面高度兼容Oracle，迁移过程中应用层几乎无需调整，显著缩短上线周期。
- 全国服务网络支撑本地化运维：依托金仓遍布全国的服务体系，为27个省份提供7×24小时技术支持，确保项目高效落地。
- 安全合规有保障：系统内置多层次安全机制，全面满足国家对关键信息基础设施的安全合规要求。
案例三：国家电投集团甘肃新能源——智慧化“无人值守”风电场建设
为应对偏远地区运维成本高、人力难驻守的问题，国家电投甘肃新能源公司推进“无人值班、少人值守”的智慧运维模式，亟需建设一个高度自动化、高可靠的集控系统。
核心挑战集中在：
- 数据一致性要求极高：在无人现场干预的情况下，任何数据偏差都可能导致调度错误，引发重大事故。
- 业务必须持续运行：自动化控制系统需要像永动机一样长期稳定运转，不允许出现宕机或延迟。
金仓解决方案带来的价值：
- 高可用架构确保系统冗余：通过KingbaseES的高可用集群方案，成功替代原有Oracle系统，实现故障自动切换，保障数据不丢失、服务不中断。
- 原厂本地化服务快速响应：金仓运维团队提供“秒级响应”支持，有效应对突发问题，为系统长期稳定运行提供坚实后盾，也为后续更大范围推广国产化奠定基础。
从解决复杂的异构数据整合难题，到应对大规模并发访问压力，再到支撑“无人值守”场景下的全天候稳定运行，金仓数据库在新能源领域的实践充分证明了其作为国产数据库领军者的技术实力。
无论是大型央企的集控平台建设，还是偏远风电场的智能化转型，KingbaseES都展现出了卓越的稳定性、兼容性和安全性。它不仅是一套数据库产品，更是新能源行业数字化转型的重要基石。
展望未来，随着新能源体系日益复杂，数据将成为驱动决策与运营的核心资产。像金仓这样既掌握核心技术，又深刻理解行业需求的国产数据库厂商，将持续为中国能源产业的自主创新注入强劲动力。
京公网安备 11010802022788号
