达梦数据公益案例
本项目案例由达梦数据投递并参与数据猿与上海大数据联盟联合推出的 #榜样的力量# 《2023中国数据智能产业最具社会责任感企业》榜单/奖项”评选。
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作为世界最大的能源消费国，推动能源科技实现高水平自立自强，已成为把握新一轮科技革命和产业变革机遇、赢得创新发展主动权、保障国家能源安全的必由之路。
水电将长期作为我国承担灵活调节功能的可靠电源，在实现“双碳”目标、构建新型电力系统中发挥关键作用，为电力系统安全稳定运行和新能源电力消纳贡献不可替代的力量。白鹤滩水电站建成后，将为我国实现“双碳”目标、促进经济社会发展全面绿色转型作出重要贡献。白鹤滩水电站作为长江干流上的6座巨型梯级水电站之一，与乌东德、溪洛渡、向家坝、三峡、葛洲坝联合调度，形成世界最大“清洁能源走廊”。习近平总书记指出：希望你们统筹推进白鹤滩水电站后续各项工作，为实现碳达峰碳中和目标，促进经济社会发展全面绿色转型作出更大贡献！
白鹤滩水电站是“当今世界在建规模最大、技术难度最高的水电工程。全球单机容量最大功率百万千瓦水轮发电机组，实现了我国高端装备制造的重大突破”。以达梦数据库为代表的国产自主基础软硬件，全面助力我国多项发电“超级工程”，构建自主、创新、可控的“智慧大脑”，为保障我国能源安全提供有力支撑。
水电站计算机监控系统是利用数字电子计算机对水电站的电能生产过程进行的一种控制。采用计算机控制的目的，是为了提高水电站的自动化水平，提高水电站的供电质量，提高水电站的安全运行水平，提高水电站的劳动生产率和经济效益。
白鹤滩水电站计算机监控统的建设，数据库是基础一环，达梦公司采用自研数据库及读写分离集群，一方面提高了数据库的可靠性，在硬件或软件出现故障的情况下备机可以快速接管数据库服务，降低故障场景下数据库的恢复时间；另一方面利用读写分离功能，实现数据库访问吞吐量的提升，提高数据库性能。实现水电站的自动化水平的提升。
时间周期：
开始时间：2021年6月7日
截止时间：2024年6月7日
服务周期：服务中
应用场景
2022年12月20日，白鹤滩水电站16台百万千瓦水轮发电机组全部投产，标志着我国长江干流全面建成世界最大清洁能源走廊。截至2023年10月，金沙江白鹤滩水电站累计发电量突破1000亿千瓦时，白鹤滩水电站累计发电量已经超过790亿千瓦时，为美丽中国建设输出源源不断的绿色动能。
白鹤滩水电站作为当今世界在建规模最大、技术难度最高的水电工程。全球单机容量最大功率百万千瓦水轮发电机组，实现了我国高端装备制造的重大突破。计算机监控系统作为白鹤滩水电站核心系统，是水电站智能监控的“神经中枢”，该系统采用了达梦数据库管理系统与读写分离集群软件进行了IT基础设施的构建。达梦数据库助力白鹤滩水电站进一步提升科技自主水平和智能“智”造能力，高效满足水电站计算机监控系统的建设需求。
数据库作为应用系统的底层支撑，其运行的稳定性和可靠性尤为重要。通过达梦读写分离集群，实现对业务数据的冗余容灾，在面对硬件故障、网络故障和软件故障时，备机数据库可以快速接管数据库服务。同时结合备机支持只读功能，部分只读事务可以分流到备机，提升系统并发访问能力。从而提高水电站的自动化水平，提高水电站的供电质量以及安全运行水平，提高水电站的劳动生产率和经济效益。
面临挑战
白鹤滩是世界上最大的水电站之一，每分钟都需要完成上百万级别的数据写入，而且这个过程需要持续7*24小时不间断进行，这给数据库的写入性能提出了很大的挑战。为了解决这个问题，在项目适配期间，采取了一系列措施进行优化。首先，在硬件级别和操作系统层面上进行了相关优化，以提高数据库的整体性能。这包括调整硬件参数，优化操作系统参数和配置等。除此之外，在产品层面上我们还针对大数据量写入场景做了针对性的性能优化，通过对数据库的写入流程进行了细致的分析，优化参数绑定策略以及较少写入开销，有效的提升的数据库整体的写入效率。最终能够顺利承载7*24小时不间断每分钟上百万采样点的数据写入。
技术开发过程
计算机监控系统采用了达梦数据库管理系统与读写分离集群软件进行了IT基础设施的构建，高效满足水电站计算机监控系统的建设需求。
达梦数据库管理系统（简称DM）是达梦数据具有自主知识产权的大型通用关系型数据库，其核心源代码为100%全自主研发，不依赖开源数据库。达梦数据参与制定国家相关安全标准，是国产数据库安全领域的领导者，产品安全性高，经公安部与国家网络与信息系统安全产品质量监督检验中心认证与审核达到等保四级和EAL4 ，具备目前国产数据库的较高安全级别。最新版本DM8产品采用达梦数据提出的创新性的基于统一内核的多集群体系架构，通过基于状态机的虚拟机执行器和指令系统实现不同集群在数据库内核的有机统一，整体技术水平达到国内领先、国际先进。
此外，达梦数据库管理系统具备众多企业级特性：
① 采用行列融合存储技术，在支持联机分析处理（简称OLAP）和联机事务处理（简称OLTP）业务的同时，也可满足混合事务和分析处理（简称HTAP）应用场景。
② 充分利用多核CPU处理能力、超大内存、高端存储系统，支持超大规模并发事务处理。
③ 性能水平优秀，满足500强级别大型企业的ERP、财务大集中等大规模信息系统要求。
④ 具备提供日志备份还原故障恢复、主备架构、同城双活异地灾备等多级别高可靠高可用方案，可有效保障数据安全，满足大型政企业核心业务系统所需的高可用能力。
⑤ 具有高兼容性，支持X86等主流软硬件平台，支持SQL标准，支持主流编程语言接口和开发框架，应用迁移成本低。
达梦读写分离集群DMRWC是达梦数据库管理系统DM8提供的一个用于提升并发事务处理性能的集群组件。该技术通过将部分或全部读事务在备机执行，写事务在主机执行的方式，在客户端实现读、写事务的自动分离，减轻主机的负载，并可通过增加备机节点资源，提高系统的并发能力，增强系统性能。该技术实现了事务级别的读、写操作分离执行的技术方案。为了实现负载均衡，防止出现读事务过多占用备机资源、主机负载过少造成资源浪费的情况，客户端采用特有的算法进行均衡，并通过配置多个实时备机冗余，提升可靠性，支持秒级的故障快速切换。
相比业内普通读写分离技术方案，达梦数据的读写分离集群技术在可有效保持事务特性的同时具备对事务的读写分离能力。随着用户访问数量的增加，可以增加备机对集群进行扩容，系统性能、可靠性随着节点的增加而增强。在国产CPU服务器环境下，基于读写分离能够显著提升国产体系整体业务并发处理能力，相对同硬件配置的单节点达梦数据库，读写分离环境并发处理性能可达5倍。
应用效果/社会价值
数据库作为支撑水电站计算机监控系统的关键基础软件，是保障“国之重器”大型水电站高效运转的利器之一。
白鹤滩水电站投产以来，千亿绿电输送长三角地区，在助力疫情后经济恢复、迎战用电负荷高峰、保障亚运会用电等关键时刻发挥了积极作用，为我国实现“双碳”目标、促进经济社会发展全面绿色转型作出了重要贡献。
据媒体报道，金沙江白鹤滩水电站累计发电量突破1000亿千瓦时，相当于节约标准煤约3007万吨，减排二氧化碳约8240万吨。源源不断的清洁电能输送至江苏、浙江等华东地区，保障长三角地区经济发展和民生用电需求。
从长远来看，白鹤滩水电站的建设对于我国能源产能的提升和经济发展至关重要。它的发电能力可以为我国发展提供充足的电力，并减少对煤和石油等非可再生资源的依赖。
白鹤滩水电站电站全面建成投产后，多年平均发电量可达624.43亿千瓦时，能够满足约7500万人一年的生活用电需求，可替代标准煤约1968万吨，减排二氧化碳约5200万吨。
关于企业
·达梦数据
武汉达梦数据库股份有限公司成立于2000年，是国内领先的数据库产品开发服务商，国内数据库基础软件产业发展的关键推动者。公司为客户提供各类数据库软件及集群软件、云计算与大数据等一系列数据库产品及相关技术服务，致力于成为国际顶尖的全栈数据产品及解决方案提供商。点击文末“阅读原文”链接，还可了解更多“达梦数据”信息。
·白鹤滩水电站
白鹤滩水电站是实施“西电东送”的国家重大工程，是当今世界在建规模最大、技术难度最高的水电工程。坝址位于四川省凉山州宁南县和云南省昭通市巧家县境内，是金沙江下游干流河段梯级开发的第二个梯级电站，具有以发电为主，兼有防洪、拦沙、改善下游航运条件和发展库区通航等综合效益。
白鹤滩水电站电站全面建成投产后，将成为仅次于三峡电站的世界第二大水电站，多年平均发电量可达624.43亿千瓦时，能够满足约7500万人一年的生活用电需求，可替代标准煤约1968万吨，减排二氧化碳约5200万吨。
★以上由达梦数据投递申报的项目案例，最终将会角逐由数据猿与上海大数据联盟联合推出的 #榜样的力量# 《2023中国数据智能产业最具社会责任感企业》榜单/奖项。
