基于MDA架構(gòu)面向服務(wù)的線損整合研究與實(shí)現(xiàn)

楊福國

摘 要：針對營配一體化中線損服務(wù)的計(jì)算提出了一種基于MDA架構(gòu)和面向服務(wù)的開發(fā)方法，通過IBM提出的SOMA（Service-Oriented Modeling and Architecture ）面向服務(wù)的分析與設(shè)計(jì)方法學(xué)，進(jìn)行線損服務(wù)識別、線損服務(wù)定義、線損服務(wù)實(shí)現(xiàn)，讓分布在異構(gòu)系統(tǒng)中的線損服務(wù)，能夠準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的進(jìn)行計(jì)算與交互，實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)對于四分線損的要求。

關(guān)鍵詞：MDA；SOA；SOMA；用電信息采集系統(tǒng)；線損服務(wù)；智能電網(wǎng)；四分線損

中圖分類號：TM73 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）02-0117-02

1 緒論

近年來，由于智能電網(wǎng)的推廣各級供電單位投入了大量人力和物力在線損計(jì)算的研發(fā)項(xiàng)目，其中包括用電信息采集系統(tǒng)、電能量采集系統(tǒng)、配網(wǎng)系統(tǒng)等[3]。各個(gè)系統(tǒng)對于線損的側(cè)重點(diǎn)不同，例如用電信息采集系統(tǒng)側(cè)重于臺區(qū)線損，電能量采集系統(tǒng)側(cè)重于線路線損和分區(qū)線損，配網(wǎng)線損側(cè)重于分壓線損，各系統(tǒng)之間都是獨(dú)立計(jì)算線損，并沒有將個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行線損應(yīng)用整合，從而形成了四分線損信息孤島。在計(jì)算線損的過程中，需要統(tǒng)計(jì)分區(qū)線損、線路線損、臺區(qū)線損、分壓線損，要統(tǒng)計(jì)全口徑發(fā)、供、售電量，這就要求將各系統(tǒng)的線損服務(wù)進(jìn)行服務(wù)識別、服務(wù)定義、和服務(wù)實(shí)現(xiàn)，最終實(shí)現(xiàn)線損服務(wù)整合的目的[2]。

2 線損服務(wù)整合

2.1 MDA架構(gòu)與面向服務(wù)的開發(fā)方法

2.1.1 SOA架構(gòu)

SOA[1]（Service Oriented Architecture）最早是Gartner于1996年提出來的軟件架構(gòu)方法，后期受到IBM、SUN、BEA、Oracle等公司的完善和推廣，使得SOA的思想和理論逐步得到完善。SOA的主要優(yōu)點(diǎn)包括：IT能夠更好更快地提供業(yè)務(wù)價(jià)值（Business Centric）、快速應(yīng)變能力（Flexibility）、高度的重用性（Reusability）等。

面向服務(wù)的分析和設(shè)計(jì)是SOA中最總要的階段，通過圖1我們可以了解到面向服務(wù)的建模和架構(gòu)分為三個(gè)階段來進(jìn)行服務(wù)分析和設(shè)計(jì)——發(fā)現(xiàn)服務(wù)、描述服務(wù)和服務(wù)實(shí)現(xiàn)。

實(shí)現(xiàn)SOA的技術(shù)基礎(chǔ)包括Web服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)：SOAP協(xié)議，WSDL規(guī)范，UDDI協(xié)議等。Web服務(wù)是用標(biāo)準(zhǔn)的、規(guī)范的XML概念描述一些操作的接口。該接口實(shí)現(xiàn)了服務(wù)的細(xì)節(jié)，允許基于不同的硬件、軟件平臺和編程語言來開發(fā)和使用服務(wù)。Web服務(wù)是一種部署在Web上的對象或者組件，Web服務(wù)是基于Web服務(wù)提供者、Web服務(wù)請求者、Web服務(wù)注冊中心三個(gè)角色和發(fā)布、發(fā)現(xiàn)、綁定三個(gè)動(dòng)作構(gòu)建的。如圖2Web服務(wù)體系結(jié)構(gòu)圖所示。

本文就是通過SOA架構(gòu)，將不同的業(yè)務(wù)邏輯與業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)相分離，作為服務(wù)請求者它只考慮需要什么樣的業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)，并不考慮如何實(shí)現(xiàn)的；作為服務(wù)提供者它只要滿足獨(dú)立的業(yè)務(wù)需求，不考慮具體的實(shí)現(xiàn)語言，對外只提供服務(wù)接口和地址，這其中起到關(guān)鍵作用的是服務(wù)注冊中心，它將服務(wù)提供者提供的服務(wù)有序的進(jìn)行保存，對服務(wù)請求者提供的請求進(jìn)行檢索，并回饋給服務(wù)請求者具體的服務(wù)接口和地址，從而是服務(wù)請求者能夠通過服務(wù)接口和地址找到相應(yīng)的服務(wù)，從而滿足自己的要求。

2.1.2 SOMA開發(fā)方法

SOMA設(shè)計(jì)模式是依據(jù)SOA的松耦合和地址透明的設(shè)計(jì)原則，建立的幾種設(shè)計(jì)模式：用于設(shè)計(jì)服務(wù)注冊庫的“服務(wù)注冊表”模式，用于設(shè)計(jì)企業(yè)服務(wù)總線的“企業(yè)服務(wù)總線模式”，用于實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程的“服務(wù)編排模式”等。

服務(wù)注冊表模式是最基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)模式，具有以下幾種變量。（1）私有目錄；（2）專有目錄；（3）共有目錄。如圖3所示。

SOMA的開發(fā)方法包括服務(wù)識別、服務(wù)定義、服務(wù)實(shí)現(xiàn)、服務(wù)合成四部分。

服務(wù)識別包括自頂向下，自底向上和從中間到兩頭的方法來進(jìn)行業(yè)務(wù)領(lǐng)域的分解，現(xiàn)擁有資產(chǎn)分析和目標(biāo)服務(wù)建模。在自頂向下方法中，業(yè)務(wù)用例藍(lán)本為業(yè)務(wù)服務(wù)提供規(guī)范；自頂向下的過程常常被稱為業(yè)務(wù)領(lǐng)域分解，包括將業(yè)務(wù)領(lǐng)域分解為功能區(qū)域和子系統(tǒng)，把過程或流程分解為過程、子過程、高級業(yè)務(wù)用例等。這些用例將作為候選用例來確定暴露給企業(yè)外部或是滿足企業(yè)內(nèi)部的業(yè)務(wù)需求。

服務(wù)定義階段的主要任務(wù)是規(guī)范性的描述服務(wù)各個(gè)方面的屬性，既包括輸入/輸出消息等功能性屬性，還包括服務(wù)安全約束和響應(yīng)時(shí)間等服務(wù)質(zhì)量約束，以及服務(wù)在業(yè)務(wù)層面的諸多屬性，如涉及的業(yè)務(wù)規(guī)則、業(yè)務(wù)事件、時(shí)間/人員消耗等。

服務(wù)實(shí)現(xiàn)包括現(xiàn)有子系統(tǒng)分析、確定服務(wù)分配。

服務(wù)合成根據(jù)業(yè)務(wù)流程將各服務(wù)實(shí)現(xiàn)有序的串聯(lián)起來的過程。

2.2 線損服務(wù)整合

2.2.1 服務(wù)識別

本文通過自底向上的方法，將四分線損進(jìn)行分解。將用電信息采集系統(tǒng)的臺區(qū)線損，電能量采集系統(tǒng)的線路線損和分區(qū)線損，配網(wǎng)線損的分壓線損，抽象為服務(wù)候選者。通過對服務(wù)候選者的服務(wù)暴露，將服務(wù)候選者轉(zhuǎn)變?yōu)榉?wù)提供者。如圖4所示。

2.2.2 服務(wù)定義

通過服務(wù)定義將線損服務(wù)的流入、流出消息定義，服務(wù)安全約束進(jìn)行定義。如圖5所示。

2.2.3 服務(wù)實(shí)現(xiàn)

應(yīng)用eclipse開發(fā)平臺，將各個(gè)定義后的服務(wù)進(jìn)行服務(wù)實(shí)現(xiàn)。以臺區(qū)線損服務(wù)為例，將臺區(qū)線損服務(wù)實(shí)現(xiàn)成臺區(qū)線損web service。服務(wù)的流入流出定義為service_i、service_o，服務(wù)安全約束遵守IEEE標(biāo)準(zhǔn)[4]。

2.2.4 服務(wù)合成

服務(wù)合成是通過具體線損業(yè)務(wù)將具體的線損服務(wù)整合成一個(gè)完成流程的過程。如圖6所示。

3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

該線損服務(wù)整合在安徽、新疆、安徽、蒙東、冀北、河北等多個(gè)省級集中部署的用電信息采集系統(tǒng)中進(jìn)行了測試，實(shí)踐證明對線損統(tǒng)計(jì)的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性都有了明顯效果。如表1所示。

4 結(jié)語

該線損服務(wù)整合已經(jīng)得到了各網(wǎng)省公司認(rèn)可，對于四分線損的計(jì)算提供了一種實(shí)現(xiàn)方法，對于國網(wǎng)營銷部、計(jì)量部日常的維護(hù)工作具有一定的指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]安旭.基于SOA的模型驅(qū)動(dòng)開發(fā)方法的研究[D].東北師范大學(xué)，2011（7）.

[2]張勛友.基于SOA的電力系統(tǒng)信息集成平臺的研究與實(shí)現(xiàn)[J].煤礦機(jī)電，2008（2）.

[3]王錫凡.電力系統(tǒng)電能損耗的計(jì)算方法的商榷[J].電機(jī)工程學(xué)會(huì)1963年年會(huì)報(bào)告，1963.