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随着我国电力事业的不断发展，水电能源已进入了大机组、特高压输送、智能化控制与管理的新时代。作为水电生产过程核心设备的水电机组也朝着大规模、智能化发展。一旦水电机组发生故障，势必会给整个水电系统造成巨大的损失。因此，必须需要更加先进的技术来保证水电机组的正常运行。IEC61850系列标准作为国际变电站自动化系统唯一标准，能够使得系统具有更好的互操作性。通讯模块采用IEC61850系列标准能够更好地与其他设备通信，必将成为以后的发展趋势。由于水电机组在线监测技术的要求越来越高，不仅不能遗漏关键数据而且实时性要求很高，能够满足需要的内存数据库是最佳选择。内存数据库虽然在容量和安全性方面略逊于传统的磁盘数据库，但是其优越的存取速度、小巧灵活的整体设计还是让它在未来有很好的发展前景。 本文从通讯模块和存储模块两个方面提出了设计方法。首先对IEC61850系列标准进行了研究，分析了其相关的技术特点，包括分层结构及IEC61850信息模型等，并且对面向对象信息化建模的原则和标准进行了说明。然后针对水电机组分别对逻辑设备、逻辑节点和数据对象建模，再进行SCL配置，并结合实例研究了ASN.1编码规则。对于存储模块设计，经过比较分析，采用实时性更好的内存数据库，先是概述了内存数据库相关技术，包括存储层次结构及数据结构等。然后重点的论述了针对本系统的存储策略的设计，采用智能化的存储策略来保证重要数据的不遗漏和适当的数据入库。最后分析了T树索引一些基本操作算法，并且测试了内存数据库的相关性能。