近日，国网陕西省电力有限公司新一代用电信息采集系统（采集2.0系统）顺利完成华为数据库GaussDB单轨割接上线，并正式投入运行。这标志着国网陕西电力成功建成国网首套覆盖华为数据库+鲲鹏服务器的全链路自主创新“采集2.0”系统，率先打响国家电网有限公司采集系统全自主的“第一枪”。
业务背景
能源保障和安全，是须臾不可忽视的“国之大者”。推进电力行业自主创新，是筑牢国家能源安全防线的必然选择。国网采集2.0系统，是国家电网公司按照“感知数据总入口、控制指令总出口”的系统定位，构建的性能卓越、功能丰富、安全稳定的新一代用电信息采集系统，支持用户用电数据的自动实时采集、校验整理与存储。
随着新型电力系统建设加速，系统的数据采集频率越来越高，日增数据量越来越多。国网陕西电力的采集业务以高时效、高并发、海量数据等特征，对底层数据库的性能、扩展性及稳定性等提出更严苛的考验：
用户规模带来的负载压力。国网陕西电力服务的用电用户有2100万户，日常海量数据的采集持续对系统形成高负载压力，从而影响了整体的数据采集效率。
复杂查询下的性能瓶颈。业务的复杂性往往使数据库面临着海量数据的多表关联、聚合计算等复杂查询，同时需兼顾实时查询和多维分析，这对数据库的性能提出极大考验。
未来扩展带来的适配需求。随着电力数智化转型的深入，在未来，系统承载的业务量和数据量将持续高涨，数据库的灵活扩展性将成为支撑业务长远发展的关键。
基于此，国网陕西电力早在2年前便明确技术路线，基于华为数据库GaussDB，开始核心技术的改造，并于近日正式完成全栈自主化适配和海量数据处理能力建设，成功搭建起国网首个全栈自主创新的采集2.0系统。
华为GaussDB解决方案
华为数据库GaussDB作为国内首个软硬件全栈自主创新数据库，支持1000+的超大分布式集群，具备灵活的弹性扩缩容能力，可满足陕西2100万用电用户、30多万台采集设备的业务需求。
针对采集业务高并发写入场景，华为GaussDB充分发挥分布式架构优势，并深度优化数据库内核参数，突破分布式执行算子关键技术，实现技术、业务相结合的性能优化。
在迁移过程中，华为GuassDB结合数据库和应用迁移工具UGO、数据复制服务DRS，突破分布键选择问题、历史数据量大、增量表迁移性能差等迁移难题，实现不同业务场景下“大小分治，精准适配”的数据同步与业务数据分级分类全量迁移，顺利完成采集2.0系统业务模型结构的迁移、数据同步的验证。
华为数据库GaussDB以海量数据存储、秒级弹性伸缩、业界领先性能等优势，为国网陕西电力采集2.0系统改造提供了全栈自主的技术底座支撑，为新型电力系统建设筑牢数据安全防线。
业务价值
随着采集2.0系统接口服务数据源切换至华为数据库GaussDB，系统成功实现对全省2100万电力用户用电数据的高效采集与入库，日冻结数据入库时间压缩至17分钟以内，部分核心业务场景的数据入库效率提升了30%。大量数据统计、入库及计算任务全部迁移至新架构下运行，系统整体运行平稳、性能优异，不仅圆满达成项目建设目标，也为后续全行业同类系统的大规模推广积累了宝贵经验。
核心成效与关键突破
作为国网首个全栈自主创新的大型核心用电信息采集系统，该项目取得多项标志性成果。
全栈自主，打造可复制的“陕西样板”：该系统实现硬件设备、基础软件及应用系统的全栈自主，并形成标准化、可复制的自主创新部署方案和完整的迁移思路及流程，实现对业务数据的分级分类支撑，为全国电力行业系统升级提供了“陕西样板”。
技术攻关，突破核心瓶颈：成功研发数据库查询自动在线转化等5项关键技术，突破高并发写入响应延迟、海量数据迁移效率低等瓶颈。同时，聚焦GaussDB深度优化，攻克数据库在线迁移能力提升和业务流量控制能力提升2项关键执行算子技术，将为数据库生态体系建设提供重要技术支撑。
高效迁移，保障业务运转。迁移过程中，通过“冷热数据分治迁移+高并发多切片迁移”技术方案将数据迁移速率提升至300MB/秒，而反向同步解析机制的改进使数据反向同步效率由300MB/秒提升至600MB/秒，能够支持每日300GB增量数据的实时同步，确保源系统在割接前后业务不受影响，为采集2.0系统与其他关联业务的协同运行奠定了基础。
这些突破与成果，为后续快速实现更多大型关键系统的自主创新升级打下了坚实基础。未来，国网陕西电力与华为将重点围绕采集2.0系统核心算力与人工智能技术的融合应用，加快系统智能化建设，支撑新型电力系统发展，并将可复制、可推广的“陕西经验”拓展至全国电力行业核心系统改造，为电力行业的高质量发展提供坚实技术保障。
