公用服務(wù)框架構(gòu)建下的配網(wǎng)管控平臺架構(gòu)

文/楊琪

1 引言

隨著社會經(jīng)濟快速持續(xù)發(fā)展，業(yè)界和用戶對供電可靠性提出越來越高的要求。以營配一體化平臺為基礎(chǔ)的配網(wǎng)管控系統(tǒng)，高度集成了配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)系統(tǒng)、95598客戶服務(wù)系統(tǒng)、配電網(wǎng)生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)、計量自動化和調(diào)度自動化等信息系統(tǒng)，成為提高供電可靠性的一種重要技術(shù)手段，得到供電企業(yè)廣泛關(guān)注。作為配網(wǎng)管控系統(tǒng)的核心組成部分，配網(wǎng)自動化系統(tǒng)有助于配網(wǎng)管控平臺架構(gòu)研究，但工程應(yīng)用中，常常由于遭遇通信系統(tǒng)可靠性不高、地理信息更新不及時致配電網(wǎng)網(wǎng)架拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不準(zhǔn)確而無法有效實施故障定位和故障恢復(fù)的窘境，嚴(yán)重影響了其在提高故障處理效率方面的積極作用，制約了公用服務(wù)的配網(wǎng)管控平臺的發(fā)展。因此，研究城市電網(wǎng)配網(wǎng)管控平臺方案對進一步提高供電企業(yè)的供電可靠性和客戶服務(wù)水平具有重要意義。本文在調(diào)研分析某城市配電網(wǎng)自動化現(xiàn)狀、數(shù)據(jù)采集情況、故障定位和恢復(fù)方法的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了配網(wǎng)管控平臺框架，并分析了其應(yīng)具備的關(guān)鍵技術(shù)，包括狀態(tài)估計與拓?fù)浔孀R、基于95598報障/回訪的故障定位方法和基于模式處理的故障恢復(fù)，及其相互之間的關(guān)系。

2 基于公用服務(wù)的配網(wǎng)管控平臺框架

SSM（Spring+SpringMVC+MyBatis）框架集由Spring、SpringMVC、MyBatis三個開源框架整合而成，常作為數(shù)據(jù)源較簡單的web項目的框架。

圖1：基于公用服務(wù)的配網(wǎng)管控平臺架構(gòu)

基于公用服務(wù)的配網(wǎng)管控平臺自上而下分為表現(xiàn)層，接口訪問層，實體層，資源層，其架構(gòu)如圖1所示。

表現(xiàn)層主要分為兩大部分：平臺網(wǎng)站前端，平臺移動端，是用戶直接操作的界面。

平臺網(wǎng)站前端采用的腳本HTML5是W3C與WHATWG合作的結(jié)果，WHATWG指 Web Hypertext Application Technology Working Group。WHATWG 致力于web表單和應(yīng)用程序，而W3C專注于XHTML 2.0。HTML5支持多媒體功能可實現(xiàn)多樣性動畫效果，同時修正了部分瀏覽器兼容問題。JSP與PHP、ASP、ASP.NET等語言類似，運行在服務(wù)端的語言。另外一個就是JSP（全稱Java Server Pages）是由 Sun Microsystems公司倡導(dǎo)和許多公司參與共同創(chuàng)建的一種使軟件開發(fā)者可以響應(yīng)客戶端請求，而動態(tài)生成HTML、XML或其他格式文檔的Web網(wǎng)頁的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。JSP技術(shù)是以Java語言作為腳本語言的，JSP網(wǎng)頁為整個服務(wù)器端的Java庫單元提供了一個接口來服務(wù)于HTTP的應(yīng)用程序。JSP結(jié)合EL表達式以及SpringSecurity標(biāo)簽實現(xiàn)前端動態(tài)數(shù)據(jù)和權(quán)限控制。涉及的框架有jQuery Mobile是創(chuàng)建移動web應(yīng)用程序的框架。jQuery Mobile適用于所有流行的智能手機和平板電腦。jQuery Mobile 使用HTML5和CSS3通過盡可能少的腳本對頁面進行布局。ECharts，一個純Javascript的圖表庫，可以流暢的運行在PC和移動設(shè)備上，兼容當(dāng)前絕大部分瀏覽器（IE8/9/10/11，Chrome，F(xiàn)irefox，Safari等），底層依賴輕量級的Canvas類庫ZRender，提供直觀，生動，可交互，可高度個性化定制的數(shù)據(jù)可視化圖表。ECharts提供了常規(guī)的折線圖，柱狀圖，散點圖，餅圖，K線圖，用于統(tǒng)計的盒形圖，用于地理數(shù)據(jù)可視化的地圖，熱力圖，線圖，用于關(guān)系數(shù)據(jù)可視化的關(guān)系圖，treemap，多維數(shù)據(jù)可視化的平行坐標(biāo)，還有用于BI的漏斗圖，儀表盤，并且支持圖與圖之間的混搭。CodeMirror是一款在線的支持語法高亮的代碼編輯器。結(jié)合Echart可以實現(xiàn)頁面編輯Echart配置并實現(xiàn)圖表效果。ArcGIS API For JavaScript是基于瀏覽器的API，用于開發(fā)高性能、易于使用的地圖應(yīng)用。API允許您很容易地在WEB頁面中嵌入地圖。并提供一系列地圖控制功能以及擴展插件。使用ArcGIS API可以加載自定義地圖服務(wù)、實現(xiàn)自定義網(wǎng)格繪制等功能。

平臺移動端Android是一個開源的，基于Linux的移動設(shè)備操作系統(tǒng)，主要使用于移動設(shè)備，如智能手機和平板電腦。Android是由谷歌及其他公司帶領(lǐng)的開放手機聯(lián)盟開發(fā)的。

本教程將教會你基本的Android編程，以及學(xué)習(xí)一些Android應(yīng)用程序開發(fā)相關(guān)的高級概念。

高德地圖Android SDK是一套地圖開發(fā)調(diào)用接口，開發(fā)者可以輕松地在自己的Android應(yīng)用中加入地圖相關(guān)的功能，包括：地圖顯示（含室內(nèi)、室外地圖）、與地圖交互、在地圖上繪制、興趣點搜索、地理編碼、離線地圖等功能。高德地圖Android SDK專業(yè)版是在Android SDK已有服務(wù)的基礎(chǔ)上，新增支持了自定義地圖在線加載、自定義地圖元素紋理等功能，便于開發(fā)者完成基于自身場景的更深層、更個性化地圖的開發(fā)需求。

接口訪問層即是為上層應(yīng)用系統(tǒng)提供面向接口的用電信息數(shù)據(jù)服務(wù)和終端設(shè)備接口服務(wù)。

實體層主要有功能服務(wù)，公共服務(wù)，服務(wù)監(jiān)管主體。功能服務(wù)內(nèi)容主要有：組織架構(gòu)，流程管理，文件管理，消息管理，績效管理，統(tǒng)計報表，指導(dǎo)書，地圖管理；公共服務(wù)的主要內(nèi)容有：組織服務(wù)，地圖服務(wù)，文件服務(wù)，消息服務(wù)，績效服務(wù)，報表服務(wù)；服務(wù)監(jiān)管的內(nèi)容主要有：服務(wù)管理，服務(wù)監(jiān)控，日志采集。功能服務(wù)和公共服務(wù)的所有內(nèi)容匯總為服務(wù)監(jiān)管的數(shù)據(jù)來源。資源層由數(shù)據(jù)庫，文件，緩存組成。

圖2：組織機構(gòu)服務(wù)

圖3：4A認(rèn)證服務(wù)

圖4：文件服務(wù)

圖5：定位服務(wù)

圖6：軌跡服務(wù)

圖7：消息服務(wù)

圖8：地圖服務(wù)

3 配網(wǎng)管控的總體功能流程圖

基于公用服務(wù)的配網(wǎng)管控平臺涉及到的公用服務(wù)主要包含：組織機構(gòu)服務(wù)，4A認(rèn)證服務(wù)，流程服務(wù)，文件服務(wù)，定位服務(wù)，軌跡服務(wù)，消息服務(wù)，地圖服務(wù)，績效服務(wù)，統(tǒng)計服務(wù)，設(shè)備信息服務(wù)，內(nèi)外網(wǎng)交互服務(wù)，作業(yè)指導(dǎo)書服務(wù)，培訓(xùn)應(yīng)用服務(wù)，網(wǎng)格化服務(wù)，接口服務(wù)。

圖9：績效服務(wù)

圖10：統(tǒng)計服務(wù)

圖11：設(shè)備信息服務(wù)

圖12：內(nèi)外網(wǎng)交互服務(wù)

圖13：作業(yè)指導(dǎo)書服務(wù)

組織機構(gòu)服務(wù)：該服務(wù)主要是提供人員的組織架構(gòu)數(shù)據(jù)。流程圖如圖2所示。

4A認(rèn)證服務(wù)流程圖如圖3所示。

文件服務(wù)：配網(wǎng)管控DMZ區(qū)通過文件上傳接口上傳圖片到特大DMZ區(qū)文件服務(wù)器（172.31.19.245），APP端通過文件下載接口以文件流格式訪問DMZ區(qū)文件服務(wù)器；

采用Apache HTTPClient組件，通過HttpPost的方式將文件流上傳到特大DMZ區(qū)文件服務(wù)器。利用HttpGet從特大DMZ區(qū)服務(wù)器獲取文件流。流程圖如圖4所示。

定位服務(wù)：定位服務(wù)是獲取當(dāng)前所在位置經(jīng)緯度并在地圖上根據(jù)當(dāng)前經(jīng)緯度信息進行打點的功能。

（1）獲取當(dāng)前位置并進行打點；

（2）獲取并返回當(dāng)前緯度信息；

流程圖如圖5所示。

軌跡服務(wù)：提供地圖顯示人員歷史軌跡服務(wù)，獲取app端上傳的坐標(biāo)信息。流程圖如圖6所示。

消息服務(wù)：消息服務(wù)是指從后臺推送信息到APP。流程圖如圖7所示。

地圖服務(wù)：對ArcGis地圖、高德地圖封裝的一系列接口服務(wù)。流程圖如圖8所示。

績效服務(wù)：該模塊主要提供配網(wǎng)搶修、巡視、帶電作業(yè)、檢修試驗等業(yè)務(wù)的績效統(tǒng)計數(shù)據(jù)的查詢和展示服務(wù)，數(shù)據(jù)維度主要包括統(tǒng)計周期（月度、年度）、區(qū)局、班組（駐點）、人員、指標(biāo)項等。流程圖如圖9所示。

統(tǒng)計服務(wù)：為方便后續(xù)數(shù)據(jù)指標(biāo)統(tǒng)計管理，提供統(tǒng)一的指標(biāo)定義、計算規(guī)則配置、統(tǒng)計頻率及對外提供統(tǒng)計結(jié)果。流程圖如圖10所示。

設(shè)備信息服務(wù)：提供對電網(wǎng)設(shè)備資源的基本信息以及坐標(biāo)信息的獲取。

（1）根據(jù)設(shè)備編碼查詢設(shè)備坐標(biāo)。

（2）根據(jù)坐標(biāo)查詢附近設(shè)備列表。

（3）根據(jù)設(shè)備編碼返回線路隨機坐標(biāo)。

流程圖如圖11所示。

內(nèi)外網(wǎng)交互服務(wù)：DMZ區(qū)通過內(nèi)外網(wǎng)交互接口服務(wù)訪問IDC區(qū)，IDC區(qū)通過內(nèi)外網(wǎng)接口服務(wù)訪問DMZ區(qū)。流程圖如圖12所示。

作業(yè)指導(dǎo)書服務(wù)：該模塊主要提供配網(wǎng)巡視、檢修、試驗、驗收等作業(yè)指導(dǎo)書新增、接入、轉(zhuǎn)換、查詢、展示、數(shù)據(jù)回傳等服務(wù)。流程圖如圖13所示。

4 結(jié)論

本文首先對公用服務(wù)的配網(wǎng)管控的架構(gòu)進行了研究，針對架構(gòu)設(shè)計提出了技術(shù)的解釋，接著，介紹了公用服務(wù)的數(shù)據(jù)流程圖。按南網(wǎng)五年發(fā)展規(guī)劃進行配置，并具有良好的擴展功能，適應(yīng)系統(tǒng)擴充和不斷發(fā)展的要求系統(tǒng)升級改造后設(shè)備性能優(yōu)良，穩(wěn)定可靠，功能強大，將是南網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的有力保障。