基于Java平臺開發的應用系統在電力系統中的應用

摘 要：隨著我國經濟建設的不斷發展，對電力能源的需求也越來越高。Java作為當前運用最為廣泛的計算機應用和網絡軟件具有重要的基礎作用。基于Java平臺開發的應用系統，在電力系統中發揮了重要的作用。文章結合實際的工作經驗，對基于Java平臺開發的SVG電力監控等系統的圖形化系統和SOG電力營銷系統等進行了分析和探討，以期推動基于Java平臺開發的應用系統在電力系統中的應用。

關鍵詞：Java平臺；應用系統；電力系統

信息技術在當前電力系統中有著廣泛的運用，基于Java平臺開發的各種應用系統在電力系統中有著廣泛的運用，對于提高電力系統的信息化具有重要的作用。文章以基于Java平臺的可視化技術在電力系統的應用為例，對電力系統的信息技術應用進行的分析。

1 Java平臺技術概述

JAVA是一種計算機的編程語言，目前仍然是較為常見的計算機編程語言，具有效率高、覆蓋面廣、簡單易用等特點，不但可以用來進行桌面程序的開發，還可以適用于與互聯網應用的開發，在當前具有廣泛的應用。在電力需求不斷擴大，市場對電力資源的可靠性等提出更高的要求，以Java平臺進行開發的電力自動化系統顯示出其特有的優點。首先，Java語言在安全性方面要優于C++等設計語言，在異常處理、多線程管理等方面具有優越性。其特有的內存垃圾自動回收處理機制，解決了其他設計語言存在的內存泄露問題。Java的特性符合了電力系統對安全和可靠性的要求。其次，Java平臺具有強大的跨平臺融合和分布式功能，符合當前電力系統分布式發電和監控的發展形勢，保證了電力系統內不同平臺之間的有效協調和交互操作，實現軟件維護費用的大大降低和電力監控系統范圍的有效擴展。Java平臺的應用系統的這些優點，抵消了其執行效率低的缺點，在電力自動化系統中有著廣泛的運用。

2 基于Java平臺的電力監視系統可視化技術

2.1 可視化技術概述

可視化技術，既是指將電力監測系統所獲得的各種數據轉換為直觀的、形象的圖像或者圖形，幫助電力系統管理人員更好的理解監控數據的含義和進行更為復雜的處理和數據分析，為電力系統的運行提供決策支持。可視化技術在電力系統中的運用也越來越廣泛，最為重要的是電力監控系統的可視化顯示和人機操作可視化交互界面軟件等技術的運用，為管理人員提供直觀的數據信息和提供更為簡單的交互操作平臺。 當前，可視化技術在電力系統的在節點電壓分布的顯示、功率傳授分布數據顯示、電價顯示和線路負載情況顯示等方面的都可以實現大范圍的節點數據分布和實時數據的可視化顯示。

2.2 數據結構設計

在電力系統中，存在著隔離開關、斷路器、變壓器、母線等很多具有拓撲連接關系的電氣元件，都是電力系統監測的對象。基于Java的電力監測系統軟件可以通過發揮其面向對象的編程思想來實現對電力系統應用的總體監控數據結構設計，對這些設備的電氣屬性、電壓和電流等數據以及這些數據的存儲規則、人機交互界面等等可以實現。電力監控系統界面的圖形元素，一般由直線、矩形、橢圓等基本的圖形元素和開關、母線和變壓器等設別元素和測量點的數據組成。在Java平臺上實現這些圖形元素，GRAPH對一些基本的圖形元素進行變換和顯示的定義，以有關的接口設計實現OOP的多態性和對圖像的存儲和恢復功能等。此外，電力系統的監控界面還包含圖形元素之間的連接關系、設備圖形元素之間的鏈接操作、圖形的分層顯示等。在一些的實際的應用中，還可能根據管理者的需要對設備圖形等元素進行自主的用戶定義。

2.3 監控畫面的生產、存儲和傳輸

監控畫面的生產、存儲和傳輸，是建立在Java平臺的的恢復功能上的，具體的做法是，將監控圖形作為圖像元素對象的集合，采用串行化的操作，這些圖形元素既是指設備圖形元素、基本圖形元素和測量點數據圖形元素三類。這些圖形元素在形成集合后，通過串行化和解串行化的集合對象操作，實現了對圖形的存儲和恢復功能。

2.4 基于Java的監控Web界面實現

Java平臺不但可以實現計算機軟件的編程，還可以作為互聯網軟件的編程語言，為用戶提供圖形顯示和交互操作功能。Web方式的操作界面，可以有效的實現瀏覽器端功能和提供遠程的調用接口，對服務器的系統功能進行調用。基于Java的這種Web界面實現，可以有效的實現電力管理系統應用范圍的擴展。

3 基于Java的電力系統SOA電力營銷系統

3.1 Java EE體系架構

Java EE是基于Java平臺的企業解決方案的開發、部署和管理等問題的體系結構，對企業的分布式應用程序進行了簡化標準的開發制定，以標準化的組件來實現這些分布式程序的完整服務。Java EE可以提升系統的并行操作效果，采用先進的分層軟件管理，對整體性能進行優化。同時降低了系統的開發和維護成本，增強軟件的擴展性和可維護性，滿足了現代電力系統發展對自動化系統的要求。

3.2 服務化、分層化的設計

電力營銷管理系統在系統邏輯上分為客戶層、Web層、資源處和業務層四個部分。客戶層的主要任務是完成人機交互，讓客戶可以直觀方便的進行用電信息的查詢；Web層則主要用來實現客戶端訪問的表示層邏輯；業務層則是集中的系統的大多數業務處理數據，包含有業務邏輯和業務數據；資源層對數據庫的分布式管理和數據的組織、存儲等。基于Java的應用服務化、分層化設計，大大提高的軟件的開發效率和復用效率和可擴展性。因此，以業務組件化、服務化為基礎的電力系統應用組件分層體系，是新一代電力營銷體系設計和實現的關鍵。新一代的電力營銷信息系統在內外部應用的集成上采用的Web服務方式，在應用整合上具有明顯的SOA特性，顯示出基于Java平臺應用軟件在異構平臺之間的集成靈活性和安全性上的優勢，滿足當前電力自動化信息系統的需要。

3.3 XML技術

XML是一種元標記的語言，可以實現電力營銷管理系統標記的自定義。其所具有的靈活性和擴展性，可以實現對不同種類的應用軟件數據的有效描述，在電力營銷系統建設中，以此作為數據描述的標準，作為數據交換的媒介和數據載體，對于對信息系統不同來源的數據進行集成，保持系統數據的易集成性和開發型具有重要的作用。

3.4 Web應用框架

Web基礎框架采用開放源代碼的應用框架作為其基礎框架，符合了Java EE和XML的企業級Web應用框架。交互式應用程序應用最為廣泛的是基于MVC的體系結構，其作用就是實現對多層應用的松散耦合，為實現業務組件化和基于組件驅動的Web編程提供基礎支持。

4 結束語

Java平臺作為計算機和互聯網軟件編程的重要形式，因其在安全性、靈活性和兼容性等方面的突出表現，在電力系統中有著廣泛的運用，符合了當前和未來電力系統發展對應用程序的較高要求，對于提高電力系統管理水平和可靠性，為社會經濟和人們生活安全提供堅定的基礎保證。本文分析了基于Java的應用在電力監視可視化系統和電力營銷系統中作用和關鍵技術，以促進電力事業發展。

參考文獻

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