基于SOA的电力服务集成系统的设计与实现

摘要

随着电力行业的不断发展，电网企业需要持续提升电网运维水平和客户服务质量来应对电力设备故障修复滞后、客户服务需求多样化等诸多问题。
　　电力系统信息化是电网企业的核心竞争力，为提升电力服务水平起到了很大的作用。经过十几年的快速发展，中国电网企业的信息化建设成绩斐然，但由于信息系统建设时间不同，系统架构各异，造成系统间信息的横向流动受阻，给电网企业实施新业务造成了障碍。SOA（Service Oriented Architecture，面向服务的架构）具备实现平台独立、松耦合等特点，很适合解决信息系统之间需要复杂协作的业务问题，实现系统间信息互通。
　　本文根据中国广东省某市一家电网企业出于日常运营需要提出的业务需求，运用面向服务的思想，首先分析了业务与服务模型的关系，并使用规范服务识别方法对业务流程进行分解得到停电告警、预购电支持、电网设备报警处理、电网档案和计量数据同步等服务模型。为了降低系统建设成本，充分利用电能计量系统、营销系统、通讯系统、移动作业系统等旧有信息资源，来对服务模型进行详细设计，说明了服务实现的过程并用业务流程执行语言BPEL(Business Process Exucution Language)对系统中的关键服务进行服务编排，最后将所有服务注册到企业服务总线。对系统进行功能测试和并发性能测试后，确认实现了预定的业务功能需求，一系列多系统协作的电力集成服务能够正常使用，信息能在系统之间横向流动。
　　本文的研究成果主要有以下三个方面：首先，对存在于SOA系统中局部环节在大数据量消息传输导致服务性能下降的问题，提出了JMS(Java Message Service)点对点消息服务结合多线程处理的消息传输模型，利用其异步通信和快速处理消息的能力改善局部处理能力来提升系统性能，带给系统良好的扩展性和稳定性。其次，利用SOA系统中服务可重用性强的特点，使用服务编排技术，加强了服务适应变化的能力。再次，针对某些业务数据结构较稳定的业务如电网档案同步，运用Protobuf技术作为系统间共享重要信息的载体，显著提升了系统共享信息时的传输性能。

目录

基于SOA的电力服务集成系统的设计与实现

DESIGN AND IMPLEMENTATION OF THE SERVICE INTEGRATION FOR ELECTRIC POWER SYSTEM BASED ON SOA

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 课题背景及研究目的

1.2 与课题相关的国内外研究现状

1.2.1 电网企业信息化

1.2.2 面向服务的体系结构

1.2.3 Java消息服务

1.2.4 可序列化协议

1.2.5 企业服务总线

1.3 本论文的主要工作

第2章 系统业务分析与服务识别

2.1 系统业务需求建模

2.1.1 低压用户停电告警业务

2.1.2 报警事件处理业务

2.1.3 预购电支持业务

2.1.4 电网档案与计量数据同步业务

2.1.5 错峰用电监视业务

2.1.6 负控终端管理业务

2.1.7 权限管理业务

2.2 系统服务识别

2.2.1 服务设计方法介绍

2.2.2 低压用户停电告警服务识别

2.2.3 报警事件处理服务识别

2.2.4 预购电支持服务识别

2.2.5 电网档案与计量数据同步服务识别

2.3 系统非功能性需求

2.4 本章小结

第3章 系统设计

3.1 低压用户停电告警模块设计

3.1.1 数据结构设计

3.1.2 电量不足告警检测

3.1.3 告警信息单处理

3.1.4 拉闸

3.2 报警事件处理模块设计

3.2.1 数据结构定义

3.2.2 报警事件检测

3.2.3 报警处理工单派发和接收

3.3 预购电支持模块设计

3.3.1 数据结构定义

3.3.2 预购电单处理

3.4 电网档案与计量数据同步

3.4.1 同步传输协议选择

3.4.2 电网档案与计量数据同步功能设计

3.5 负控终端管理

3.6 错峰用电监视

3.7 权限管理模块的设计

3.8 服务编排设计

3.8.1 定义服务列表

3.8.2 为BPEL流程定义WSDL

3.8.3 合作伙伴链接类型设计

3.8.4 创建业务流程

3.9 本章小结

第4章 系统实现

4.1 低压用户停电告警模块的实现

4.2 报警事件处理模块的实现

4.3 预购电支持模块的实现

4.4 电网档案与计量数据同步

4.5 错峰用电监视模块实现

4.6 负控终端管理模块实现

4.7 权限管理模块实现

4.8 服务的实现

4.9 服务的部署

4.10 服务流程编排的BPEL实现

4.11 本章小结

第5章 系统测试

5.1 单元测试

5.2 功能测试

5.3 性能测试

5.4 本章小结

结论

参考文献

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致谢

个人简历