(广东电网有限责任公司惠州供电局 516000)
摘要:OS2主站系统以数据中心为支撑,存储和处理电网运行所需要的图形数据、模型数据、实时数据以及历史数据等。由于OS2主站系统数据种类繁多,存储特性各异,并且数据应用场景也存在差异,这些都导致应用系统对OS2数据发布方式的需求也存在差异。本文针对这一情况,基于0S2 数据应用场景,分析常见数据发布技术的特点,设计出OS2主站数据综合发布技术方案,期望能最大程度满足各类应用的数据提取需求。
关键词:OS2、数据发布、服务总线
一、前言
OS2主站系统实际上是一个对电网运行海量数据信息进行多源提取和综合处理的平台,实现了模型类、实时类、历史类、管理类数据的统一存储和处理,并为数据集成、共享以及综合应用提供支持。OS2主站系统覆盖的数据种类繁多,各种不同类型数据的存储特性不一样,数据发布方法也存在差异。
二、OS2数据应用场景分析
根据电力系统的数据特征,OS2主站系统采集和处理的数据包括模型数据、实时数据、历史数据、图形数据以及其他数据信息,这些数据统一存储于OS2系统的数据中心。在现有OS2平台及数据中心的基础上,可以基于发布的OS2海量数据研究数据仓库、联机分析处理和数据挖掘等方面技术,开发和利用合适的查询分析工具、数据挖掘工具、OLAP工具等对电力系统全景模型和数据进行分析和处理,为电网调度运行管理决策过程提供支持。总体来讲,OS2数据典型的应用场景至少包括:
1、基于应用数据的结构化数据分析
企业数据报表:以批量方式或实时方式为各类需求人员提供单个业务系统或综合业务系统的预定义报表,提供业务数据的综合查询需求。
即时查询分析:通过灵活的、自定义的查询条件,检索关系数据库、时序数据库或文件系统,实现历史数据的即时查询和统计分析。
多维数据分析:通过设定多个维度组合方式和过滤条件,检索多维数据库,对结果数据集进行多维度分析,提供趋势分析、对比分析等。
数据挖掘应用:发现电网运行过程中隐藏在业务数据中的关系,提供对未来电网或设备发展趋势的预测。
主题数据分析:对电网某类数据或某个主题的数据开展针对性分析和统计,获取统计数据,开展趋势预测。
2、基于知识管理的非结构化数据分析
建设面向全网的、支撑全业务的非结构化数据分析系统,即知识管理系统。
实现电网知识的分类、采集、审核、发布、应用、分享、储存、维护等一系列的管理过程。
通过多样化的知识应用提供各级人员所需的知识服务功能,促进思维模式和行为习惯的改进。
逐渐使知识管理成为公司一项重要的发展支持能力。
三、OS2数据发布技术
OS2系统通过OSB总线向外提供统一的数据发布服务,主要包括高速数据总线接口和通用数据服务总线接口。
1、高速数据总线
高速数据总线基于事件的消息,提供进程间的高速数据传输,具有消息的注册/撤销、发送、接收、订阅、发布等功能,包括基于JMS的高速数据总线和基于私有格式的高速数据总线两大类,主要特点有:
实时高可靠性
能够满足实时类应用对时间敏感的数据的高效传输,提供可靠的点对点、点对多点以及高效的广播、组播等传输方式,可以利用消息路由功能。
纵向数据可靠转发
适应以调度数据网、点对点网络以及串口网络为典型特征的现有电力系统纵向网络部署特点,实现纵向数据的可靠转发。
适应现有二次安防规定
能够适应电力监控系统安全防护分区的相关规定,可以实现同区内部、同区纵向、跨区横向的高效交互。
(1)基于JMS的高速数据总线
接口的性能和效率更高,可以实现秒级数据传输
具备订阅/发布功能,支持数据的持久化
属于国际标准接口,适于第三方接入和使用
适合应用于异构系统之间、对性能和可靠性有较高要求的场合
(2)基于私有格式的高速数据总线
具备高可靠性,能够支持A、B网冗余、自动重连、断点续传等功能
基于TCP/UDP底层协议开发,结合电力系统实时性特点,实现了一些协议栈底层特性,传输效率高
可以将系统中所有的进程注册信息在全部节点间同步,且及时通知变化,具有良好的进程管理能力
适合用于同一系统内的规模可控、对性能和可靠性有很高要求的场合
2、通用服务总线
通用服务总线是将成熟企业服务总线(ESB)技术应用到OS2系统,为系统提供具备高度开放性、灵活性、通用性的服务访问方式。
解耦中介
客户对实际服务提供者的身份、物理位置、传输协议和接口定义透明,交互集成代码提取到了业务逻辑之外,由OSB平台进行中央的宣告式定义。OSB平台实现协议转换(WebService,Http,FTP等),消息转换(转换、充实、过滤))以及消息路由(同步/异步、发布/订阅、基于内容路由、分支与聚合)。
服务中介
作为中介提供服务交互中的基础服务。OSB平台实现SLA(可靠性保证、负载均衡、流量控制、缓存、事务控制、加密传输)、服务管理监控(异常处理、服务调用及消息数据记录、系统及服务的状态监控、OSB配置管理)以及统一安全管理。
服务编排
多个服务进行编排形成新的服务。OSB支持一个直观的形式定义新组合服务的流程(工作流、BPEL 或代码级编排)。
四、OS2数据综合发布技术方案
OS2主站系统数据服务层需要实现综合数据发布功能,通过文件访问、实时数据访问、历史数据访问以及模型访问,满足各类不同应用场景业务系统的不同数据提取需求。
1、针对全景模型发布,基于XML电网模型文件,采用FTP方式;
2、针对断面历史数据发布,基于E语言的电网断面文件,采用FTP方式;
3、针对少量测点的历史数据发布,采用webservice方式;
4、针对图形画面发布,基于SVG格式文件,采用FTP方式;
5、针对实时数据发布,采用JMS方式;
五、结论
OS2主站系统中海量电网运行数据的充分使用能够对电网企业的运行和决策提供可靠的技术支撑。然而,不同应用场景需要差异化的数据提取方式与OS2数据服务层对某一类数据只能提供有限的数据发布方式之间存在现实矛盾。本文基于OS2主站数据的应用场景,主要探索和研究OS2主站数据综合发布方法和技术,为电网调度运行管理决策过程提供支撑。
论文作者:李惠松
论文发表刊物:《电力设备》2017年第28期
论文发表时间:2018/1/19
标签:数据论文; 电网论文; 系统论文; 总线论文; 主站论文; 方式论文; 历史数据论文; 《电力设备》2017年第28期论文;