基于MDA架構面向服務的線損整合研究與實現

楊福國

摘 要：針對營配一體化中線損服務的計算提出了一種基于MDA架構和面向服務的開發方法，通過IBM提出的SOMA（Service-Oriented Modeling and Architecture ）面向服務的分析與設計方法學，進行線損服務識別、線損服務定義、線損服務實現，讓分布在異構系統中的線損服務，能夠準確、實時的進行計算與交互，實現智能電網對于四分線損的要求。

關鍵詞：MDA；SOA；SOMA；用電信息采集系統；線損服務；智能電網；四分線損

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

1 緒論

近年來，由于智能電網的推廣各級供電單位投入了大量人力和物力在線損計算的研發項目，其中包括用電信息采集系統、電能量采集系統、配網系統等[3]。各個系統對于線損的側重點不同，例如用電信息采集系統側重于臺區線損，電能量采集系統側重于線路線損和分區線損，配網線損側重于分壓線損，各系統之間都是獨立計算線損，并沒有將個系統進行線損應用整合，從而形成了四分線損信息孤島。在計算線損的過程中，需要統計分區線損、線路線損、臺區線損、分壓線損，要統計全口徑發、供、售電量，這就要求將各系統的線損服務進行服務識別、服務定義、和服務實現，最終實現線損服務整合的目的[2]。

2 線損服務整合

2.1 MDA架構與面向服務的開發方法

2.1.1 SOA架構

SOA[1]（Service Oriented Architecture）最早是Gartner于1996年提出來的軟件架構方法，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的主要優點包括：IT能夠更好更快地提供業務價值（Business Centric）、快速應變能力（Flexibility）、高度的重用性（Reusability）等。

面向服務的分析和設計是SOA中最總要的階段，通過圖1我們可以了解到面向服務的建模和架構分為三個階段來進行服務分析和設計——發現服務、描述服務和服務實現。

實現SOA的技術基礎包括Web服務標準：SOAP協議，WSDL規范，UDDI協議等。Web服務是用標準的、規范的XML概念描述一些操作的接口。該接口實現了服務的細節，允許基于不同的硬件、軟件平臺和編程語言來開發和使用服務。Web服務是一種部署在Web上的對象或者組件，Web服務是基于Web服務提供者、Web服務請求者、Web服務注冊中心三個角色和發布、發現、綁定三個動作構建的。如圖2Web服務體系結構圖所示。

本文就是通過SOA架構，將不同的業務邏輯與業務實現相分離，作為服務請求者它只考慮需要什么樣的業務實現，并不考慮如何實現的；作為服務提供者它只要滿足獨立的業務需求，不考慮具體的實現語言，對外只提供服務接口和地址，這其中起到關鍵作用的是服務注冊中心，它將服務提供者提供的服務有序的進行保存，對服務請求者提供的請求進行檢索，并回饋給服務請求者具體的服務接口和地址，從而是服務請求者能夠通過服務接口和地址找到相應的服務，從而滿足自己的要求。

2.1.2 SOMA開發方法

SOMA設計模式是依據SOA的松耦合和地址透明的設計原則，建立的幾種設計模式：用于設計服務注冊庫的“服務注冊表”模式，用于設計企業服務總線的“企業服務總線模式”，用于實現業務流程的“服務編排模式”等。

服務注冊表模式是最基礎的設計模式，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的開發方法包括服務識別、服務定義、服務實現、服務合成四部分。

服務識別包括自頂向下，自底向上和從中間到兩頭的方法來進行業務領域的分解，現擁有資產分析和目標服務建模。在自頂向下方法中，業務用例藍本為業務服務提供規范；自頂向下的過程常常被稱為業務領域分解，包括將業務領域分解為功能區域和子系統，把過程或流程分解為過程、子過程、高級業務用例等。這些用例將作為候選用例來確定暴露給企業外部或是滿足企業內部的業務需求。

服務定義階段的主要任務是規范性的描述服務各個方面的屬性，既包括輸入/輸出消息等功能性屬性，還包括服務安全約束和響應時間等服務質量約束，以及服務在業務層面的諸多屬性，如涉及的業務規則、業務事件、時間/人員消耗等。

服務實現包括現有子系統分析、確定服務分配。

服務合成根據業務流程將各服務實現有序的串聯起來的過程。

2.2 線損服務整合

2.2.1 服務識別

本文通過自底向上的方法，將四分線損進行分解。將用電信息采集系統的臺區線損，電能量采集系統的線路線損和分區線損，配網線損的分壓線損，抽象為服務候選者。通過對服務候選者的服務暴露，將服務候選者轉變為服務提供者。如圖4所示。

2.2.2 服務定義

通過服務定義將線損服務的流入、流出消息定義，服務安全約束進行定義。如圖5所示。

2.2.3 服務實現

應用eclipse開發平臺，將各個定義后的服務進行服務實現。以臺區線損服務為例，將臺區線損服務實現成臺區線損web service。服務的流入流出定義為service_i、service_o，服務安全約束遵守IEEE標準[4]。

2.2.4 服務合成

服務合成是通過具體線損業務將具體的線損服務整合成一個完成流程的過程。如圖6所示。

3 實驗數據

該線損服務整合在安徽、新疆、安徽、蒙東、冀北、河北等多個省級集中部署的用電信息采集系統中進行了測試，實踐證明對線損統計的準確性和實時性都有了明顯效果。如表1所示。

4 結語

該線損服務整合已經得到了各網省公司認可，對于四分線損的計算提供了一種實現方法，對于國網營銷部、計量部日常的維護工作具有一定的指導意義。

參考文獻：

[1]安旭.基于SOA的模型驅動開發方法的研究[D].東北師范大學，2011（7）.

[2]張勛友.基于SOA的電力系統信息集成平臺的研究與實現[J].煤礦機電，2008（2）.

[3]王錫凡.電力系統電能損耗的計算方法的商榷[J].電機工程學會1963年年會報告，1963.