CN106600106B - 一种soa构架下基于云计算技术的故障计算系统及实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种SOA构架下基于云计算技术的故障计算系统及实现方法。解决现有技术中故障计算应用软件存在开发和使用具有一定的局限性、成本高，以及更新维护困难等问题。系统包括客户端和云服务器端，云服务器端包括有数据服务单元、图形服务单元、拓扑分析服务单元和故障计算服务单元；通过在云服务器端进行数据采集和故障计算，然后将结构发生给用户端。本发明的优点是利用SOA特有的低耦合、易维护、易拓展的特点，融合云计算技术的高性能、低成本、强灾备等功能，以网页形式发布在云计算服务器端上，无需对客户端进行下载、安装和配置，客户端能跨平台、跨系统访问故障计算系统；降低了开发维护成本，提高了运行可靠性、安全性。

Description

一种SOA构架下基于云计算技术的故障计算系统及实现方法

技术领域

本发明涉及一种电力系统数据处理技术领域，尤其是涉及一种SOA构架下基于云计算技术的故障计算系统及实现方法。

背景技术

故障计算是电网能量管理系统（EMS）中最基本的高级网络分析软件，是为工作人员提供可靠决策支持，保障电力系统安全稳定运行的重要工具。随着电力调度系统高级软件智能化需求的不断提高，传统故障计算应用已不能满足电力系统的需求，软件的弊端日益凸显，面临的问题主要有：

（1）软件针对特定操作系统，采用C/S模式，互操作性差，开发成本高；

（2）不可实现跨地域、跨平台访问，不便于远方操作人员查看与操作；

（3）对分析结果的展示不具备直观性，界面不够友好；

（4）软件备用成本高，更新与维护困难，需要下载、安装、配置和调试。

发明内容

本发明主要是解决现有技术中故障计算应用软件存在开发和使用具有一定的局限性、成本高，以及更新维护困难等问题，提供了一种SOA构架下基于云计算技术的故障计算系统及实现方法。本系统及实现方法利用SOA特有的低耦合、易维护、易拓展的特点，融合云计算技术的高性能、低成本、强灾备等功能，将故障计算应用以网页形式发布在云计算服务器端上。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种SOA构架下基于云计算技术的故障计算系统，包括客户端和云服务器端，云服务器端包括有数据服务单元、图形服务单元、拓扑分析服务单元和故障计算服务单元，数据服务单元与图形服务单元相连，客户端通过网络与图形服务单元相连，图形服务单元与拓扑分析服务单元相连，拓扑分析服务单元与故障计算服务单元相连，故障计算服务单元与图形服务单元相连，并还通过网络与客户端相连，数据服务单元通过网络与电网调度系统相连；

数据服务单元：实时采集电网调度系统的数据；数据主要包括主网遥测、遥信数据。

图形服务单元：保存主网接线图，提供主网接线SVG图供客户端显示，接收数据服务单元的数据以及客户端对主网接线的操作信息，更新主网接线图信息；

拓扑分析服务单元：接收图形服务单元发送的包含操作信息的图形文件信息，将图形文件信息转化为供故障计算服务单元使用的数据文件；这里图形文件信息为主网接线SVG图的图形信息。

故障计算服务单元：对拓扑分析服务单元提供的数据文件进行故障计算，将故障计算结果以统一格式形成文件信息发送给客户端、图形服务单元。

本发明系统将基于SOA构架下的故障计算应用部署在云服务器端，无需对硬件进行维护，只需支付租赁费用，减少了硬件采购和维护成本，提高了应用的运行可靠性、安全性，为工作人员提供更为准确的决策支持。

作为一种优选方案，云服务器端还包括有网页单元，网页单元通过网络分别与客户端、图形服务单元相连接，网页单元包含用于显示电网调度系统数据的页面部分和后台部分。本方案使得能以网页形式进行电力系统中的故障计算，并将电网调度系统数据以及故障计算结果显示在主网接线图上。这使得客户端无需进行下载、安装和配置，客户端能跨平台、跨系统访问的故障计算系统；另一方面，降低了应用的开发维护成本，提高了应用的运行可靠性、安全性，为工作人员提供更为准确的决策支持。

作为一种优选方案，所述客户端为安装有浏览器，具有网络功能的计算机或移动终端设备。

一种SOA构架下基于云计算技术的故障计算实现方法，包括以下步骤：

S1.图形服务单元以SVG技术绘制主网接线图，生成主网接线SVG图；

S2. 图形服务单元实时接收数据服务单元提供的数据，刷新主网接线SVG图图形信息，接收客户端对主网接线SVG图的操作信息，保存在图形信息中；图形服务单元支持客户端对图形进行操作。

S3.拓扑分析服务单元将包含操作信息的图形文件信息转换为供故障计算使用的数据文件；

S4.故障计算服务单元根据数据文件进行故障计算；这里故障计算采用现有技术中已有的故障计算方法。

S5.将故障计算结果发送给图形服务单元和客户端，客户端以网页形式对图形文件信息进行显示。

作为一种优选方案，步骤5中以网页形式对图形信息进行显示的具体过程包括：

S51.通过SVG技术绘制电力系统图形，生成相对应的显示SVG图形和存储SVG图形；

S52. 设计网页，放入网页端，将显示SVG图形嵌入在网页的页面部分，存储SVG图形放置在网页的后台部分；

S53. 网页端实时从图形服务单元获取电网调度系统的数据，更新存储SVG图形中的信息，显示SVG图形读取存储SVG图形中遥测点、遥信点信息，对显示SVG图形中遥测点、遥信点信息进行刷新；

S54.客户端通过网络访问网页端，以网页形式将图形文件信息在客户端进行显示，显示SVG图形根据用户点击，更新遥信点状态，并同步更新存储SVG图形、电网调度系统中遥信点状态。本方案中以网页形式获取服务，调度工作站的计算机或移动终端设备（智能手机、平板电脑、手提电脑）只需安装有浏览器、具有连接网络的功能，不需要下载安装插件。还使得工作人员的工作场所不再局限于传统调度方式下的调度室，在物理空间上有很大的灵活性。移动设备终端可以通过接入3G/4G 网络或者安全的WiFi 热点等无线网络完成监视与调度工作，充分利用了通信技术，提供了多种通信方案选择。工作人员可以根据不同的场所使用不同类型的终端设备通过不同的网络接入方式进行工作。

作为一种优选方案，在步骤S54中用户点击后进行防误操作判断，其包括以下步骤：

S541.记录用户点击后显示SVG图形上遥信点状态，生成模拟状态图发送给图形服务单元；生成模拟状态图而并不进行真实操作。

S542. 图形服务单元根据模拟状态图对主网线路上各监测数据进行模拟，得到模拟监测值；监测数据包括电压、电流等数据，是对主网线路上的参数进行监测的结果。遥信点状态改变会影响监测数据改变。

S543.根据模拟监测值进行安全指标计算，并将计算结果与预先设定的各项参考安全指标进行比较，若计算的结果超出参考安全指标的范围，则返回误操作指令，若未超出参考安全指标范围，则更新存储SVG图形、电网调度系统中遥信点状态；将监测数据进行计算得到安全指标数值，如电压差、电流插等。而参考安全指标为预先设定的安全数值范围。若判断无误操作重新进入等待点击状态。

S544.接收到误操作指令后，在显示SVG图形上进行误操作提醒显示，同时将保持用户点击前SVG图形上各遥信点状态。

因此，本发明的优点是：利用SOA特有的低耦合、易维护、易拓展的特点，融合云计算技术的高性能、低成本、强灾备等功能，将故障计算应用以网页形式发布在云计算服务器端上，无需对客户端进行下载、安装和配置，客户端能跨平台、跨系统访问该故障计算系统；另一方面，降低了应用的开发维护成本，提高了应用的运行可靠性、安全性，为工作人员提供更为准确的决策支持。以网页形式获取服务，调度工作站的计算机或移动终端设备只需安装有浏览器、具有连接网络的功能，不需要下载安装插件，使得工作人员的工作场所不再局限于传统调度方式下的调度室，在物理空间上有很大的灵活性。

附图说明

附图1是本发明的一种结构框示图；

附图2是本发明中以网页形式对图形信息进行显示的一种流程示意图。

1-客户端 2-云服务器端 3-数据服务单元 4-图形服务单元 5-拓扑分析服务单元 6-故障计算服务单元 7-网页单元。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：

本实施例一种SOA构架下基于云计算技术的故障计算系统，如图1所示，包括客户端1和云服务器端2。云服务器端包括有数据服务单元3、图形服务单元4、拓扑分析服务单元5、故障计算服务单元6和网页单元7，数据服务单元与图形服务单元相连，客户端通过网络与图形服务单元相连，图形服务单元与拓扑分析服务单元相连，拓扑分析服务单元与故障计算服务单元相连，故障计算服务单元与图形服务单元相连，并还通过网络与客户端相连，数据服务单元通过网络与电网调度系统相连。网页单元分别与图形服务单元、客户端相连接。客户端为安装有浏览器，具有网络功能的计算机或移动终端设备。

数据服务单元：实时采集电网调度系统的数据；数据主要包括主网遥测、遥信数据。

图形服务单元：保存主网接线图，提供主网接线SVG图供客户端显示，接收数据服务单元的数据以及客户端对主网接线图操作信息，更新主网接线图信息；

拓扑分析服务单元：接收图形服务单元发送的包含操作信息的图形文件信息，将图形文件信息转化为供故障计算服务单元使用的数据文件；

故障计算服务单元：对拓扑分析服务单元提供的数据文件进行故障计算，将故障计算结果以统一格式形成文件信息发送给客户端、图形服务单元。

网页单元：包括页面部分和后台部分，页面部分嵌入有显示电网调度系统遥测、遥信信息的SVG图。

一种SOA构架下基于云计算技术的故障计算实现方法，包括以下步骤：

S1.图形服务单元以SVG技术绘制主网接线图，生成主网接线SVG图；

S2. 图形服务单元实时接收数据服务单元提供的数据，支持客户端对图形进行操作，并刷新主网接线SVG图图形信息，接收客户端对主网接线SVG图的操作信息，保存在图形信息中；

S3.拓扑分析服务单元将包含操作信息的图形文件信息转换为供故障计算使用的数据文件；

S4.故障计算服务单元根据数据文件进行故障计算；

S5.将故障计算结果发送给图形服务单元和客户端，客户端以网页形式对图形文件信息进行显示。

其中步骤5中以网页形式对图形信息进行显示的具体过程如图2所示包括：

S51.通过SVG技术绘制电力系统图形，生成相对应的显示SVG图形和存储SVG图形；

S52. 设计网页，将显示SVG图形嵌入在网页的页面部分，存储SVG图形放置在网页的后台部分；

S53. 网页端实时从图形服务单元获取电网调度系统的数据，更新存储SVG图形中的信息，显示SVG图形读取存储SVG图形中遥测点、遥信点信息，对显示SVG图形中遥测点、遥信点信息进行刷新；

S54.客户端通过网络访问网页端，以网页形式将图形文件信息在客户端进行显示，显示SVG图形根据用户点击，更新遥信点状态，并同步更新存储SVG图形、电网调度系统中遥信点状态。

在步骤S54中用户点击后进行防误操作判断，其包括以下步骤：

S541.记录用户点击后显示SVG图形上遥信点状态，生成模拟状态图发送给图形服务单元；

S542. 图形服务单元根据模拟状态图对主网线路上各监测数据进行模拟，得到模拟监测值；

S543.根据模拟监测值进行安全指标计算，并将计算结果与预先设定的各项参考安全指标进行比较，若计算的结果超出参考安全指标的范围，则返回误操作指令，若未超出参考安全指标范围，则更新存储SVG图形、电网调度系统中遥信点状态；

S544.接收到误操作指令后，在显示SVG图形上进行误操作提醒显示，同时将保持用户点击前SVG图形上各遥信点状态。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了客户端、云服务器端、数据服务单元、图形服务单元等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (2)

1.一种SOA构架下基于云计算技术的故障计算实现方法，采用一种SOA构架下基于云计算技术的故障计算系统，系统包括客户端（1）和云服务器端（2），云服务器端包括有数据服务单元（3）、图形服务单元（4）、拓扑分析服务单元（5）和故障计算服务单元（6），数据服务单元与图形服务单元相连，客户端通过网络与图形服务单元相连，图形服务单元与拓扑分析服务单元相连，拓扑分析服务单元与故障计算服务单元相连，故障计算服务单元与图形服务单元相连，并还通过网络与客户端相连，数据服务单元通过网络与电网调度系统相连；数据服务单元：实时采集电网调度系统的数据； 图形服务单元：保存主网接线图，提供主网接线SVG图供客户端显示，接收数据服务单元的数据以及客户端对主网接线图操作信息，更新主网接线图信息； 拓扑分析服务单元：接收图形服务单元发送的包含操作信息的图形文件信息，将图形文件信息转化为供故障计算服务单元使用的数据文件；故障计算服务单元：对拓扑分析服务单元提供的数据文件进行故障计算，将故障计算结果以统一格式形成文件信息发送给客户端、图形服务单元；云服务器端还包括有网页单元（7），网页单元通过网络分别与客户端（1）、图形服务单元（4）相连接，网页单元包含用于显示电网调度系统数据的页面部分和后台部分；所述客户端为安装有浏览器，具有网络功能的计算机或移动终端设备；其特征是包括以下步骤：

S1.图形服务单元以SVG技术绘制主网接线图，生成主网接线SVG图；

S2. 图形服务单元实时接收数据服务单元提供的数据，刷新主网接线SVG图图形信息，接收客户端对主网接线SVG图的操作信息，保存在图形信息中；

S3.拓扑分析服务单元将包含操作信息的图形文件信息转换为供故障计算使用的数据文件；

S4.故障计算服务单元根据数据文件进行故障计算；

S5.将故障计算结果发送给图形服务单元和客户端，客户端以网页形式对图形文件信息进行显示，具体过程包括：

S51.通过SVG技术绘制电力系统图形，生成相对应的显示SVG图形和存储SVG图形；

S52. 设计网页，将显示SVG图形嵌入在网页的页面部分，存储SVG图形放置在网页的后台部分；

S53. 网页端实时从图形服务单元获取电网调度系统的数据，更新存储SVG图形中的信息，显示SVG图形读取存储SVG图形中遥测点、遥信点信息，对显示SVG图形中遥测点、遥信点信息进行刷新；

S54.客户端通过网络访问网页端，以网页形式将图形文件信息在客户端进行显示，显示SVG图形根据用户点击，更新遥信点状态，并同步更新存储SVG图形、电网调度系统中遥信点状态。

2.根据权利要求1所述的一种SOA构架下基于云计算技术的故障计算实现方法，其特征是在步骤S54中用户点击后进行防误操作判断，其包括以下步骤：

S541.记录用户点击后显示SVG图形上遥信点状态，生成模拟状态图发送给图形服务单元；

S542. 图形服务单元根据模拟状态图对主网线路上各监测数据进行模拟，得到模拟监测值；

S543.根据模拟监测值进行安全指标计算，并将计算结果与预先设定的各项参考安全指标进行比较，若计算的结果超出参考安全指标的范围，则返回误操作指令，若未超出参考安全指标范围，则同步更新存储SVG图形、电网调度系统中遥信点状态；

S544.接收到误操作指令后，在显示SVG图形上进行误操作提醒显示，同时将保持用户点击前SVG图形上各遥信点状态。

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