电力调度分布式工作流设计与实现刘杨

电力调度分布式工作流设计与实现刘杨

刘杨

刘杨

（国网江苏省电力有限公司淮安供电分公司江苏淮安223000）

摘要：随着网络和信息化技术水平的不断提高，现代企业更加注重资源的整合管理与系统集成，基于工作流服务集成的管理方式颇受关注。在电力调度领域中，通过工作流服务可实现调度类系统的应用集成，协助调度系统运行。本文依照智能调度技术支持平台为基础蓝本，结合总线服务、邮件服务和电力分布式工作流的特点，提出电力调度分布式流程交互及服务集成机制设计与实现方式。

关键词：电力调度；分布式工作流；设计实现

电力调度分布式工作流是以电网安全稳定运行为基础的，针对电网运行参数的收集、监管、运用所开展的一种十分有效的电网管理方式。其本质上具有横向交互和纵向联通的特点，因此要求调度系统能够满足跨区、跨级的多元化信息交互、流转功能。借助现有的智能电力调度技术支持平台的开放性开发特征，以邮件服务集成和总线服务编排为核心的电力调度系统能够有效满足这些需求。依据电力调度的工作特点，结合P2P开展分布式工作流服务将进一步提升电网调度控制的服务效率。

一、电力调度流程的特点

应用于调度的工作流程必须满足电力调度系统的特点。电力调度机构采取分区分级调度的模式实现调度职能，这些调度机构都不是孤立的，在实际运行中必须协同工作，因此，在调度过程中上下级之间必须进行纵向的信息传递与交互。流程的流转必须实现纵向的广域部署传输，采用分布式的流程交互集成能够满足广域传输的要求。此外，调度类流程一般也不是孤立存在的，在进行调度业务处理时不可避免地会调用其他业务系统，例如：流程向生产管理系统获取数据，那么工作流服务就要与生产管理系统集成。可见，实现服务集成也是调度流程所必需的。为此，针对调度流程的特点，采用流程文件的形式与邮件服务集成是一种有效方案。支持系统平台提供服务总线机制，供多种应用注册和交互，提供文件服务、权限服务和邮件服务等多种服务，以支撑平台的基础运行。在平台上构建的工作流服务注册于服务总线上，通过服务总线调用编排其他服务，借助邮件服务远程传递文件，进行横向和纵向交互。

二、电力调度分布式工作流的设计

1、电力调度分布式工作流的需求分析。根据我国智能电网的发展目标来看，其要求电力调度及其工作流程能够实现结合大数据、云计算等互联网2.0条件下的新兴技术进行系统化、多元化、智能化的功能开发，适应大规模电力生产条件下的科学化调度；而根据电力调度的本质特征来看，电力调度的各层级、区域之间存在相互联系，并不孤立存在于电网之中，横向、纵向之间具有P2P特征，需要进行最大限度的服务集成和信息交互。除此之外，对电力调度的分布式工作流展开开发，还需要满足安全性、可拓展性、便利性等基本的系统开发需求。

2、电力调度分布式工作的设计分析

在大数据环境下，具有高稳定性和时效性。依托该平台总线服务机制和邮件、文件等多元服务的基础特性进行了如下的设计。工作流服务的运行数据存储于数据库中。电网调度中，需要进行大量数据的传递和流转，而数据库存储条件下，查询统计效率高，但是流转效率却低于文件存储方式。同时根据系统间流转的广域性特点，采取统一的文件格式将能够增加数据的共享性。目前来讲E语言格式既保有XML格式文件特征，同时又具有高解析效率、传输效率的特征。流程文件有流程模板文件和流程实例文件两种，实例文件通过模板文件产生。

工作流服务以工作流文件形式进行流转，根据电力调度的需求，工作流文件需要进行跨系统流转，那么可以借助支持系统平台的邮件服务调度机制来进行安全流转。实例文件通过消息邮件发送到目标端，而目标端中与之的主机对该消息邮件进行接收和处理。与一般的互联网邮件服务不同的是，邮件服务调度机制中，文件可进行存储、转发且受物理隔离控制，工作流文件传递更具有安全性。这个过程中主要是依据边界活动进行的。当需要发送一个活动为边界活动时，工作流服务调用邮件服务，通过TCP/IP协议发送邮件服务，邮件服务借助该协议流向目标端系统，工作流端发出请求开启接受流程。

工作流服务注册于智能电网调度技术支持平台系统之中，与其他服务相同，有服务总线进行调度并通过流程管理进行具体的编排。对于任意工作流程服务来讲，可以通过外部程序进行服务接口调用。例如以活动节点参数中加入action参数时，当工作流进入该活动节点后就会自动运行操作。

三、电力调度分布式工作流的实现

根据功能需求分析和基本设计规划，电力调度分布式工作流的实现如下：

1、电力调度分布式工作流的框架

电力调度分布式工作流的总体框架如图所示。其中流程引擎是该服务的核心架构，按照模块化构建方式，部署有流转控制器、序列化器、解析器等。所有的工作流程和活动需要根据系统管理的授权进行，非授权用户不可执行操作。在互联网的协议上采用的是TCP/IP协议，提升安全级别。考虑到数据文件的追溯、恢复、删除等操作需要，以robust特性为基准，采用主备机制，实现异常日志记录。

2、电力调度分布式工作流的集成实现。该工作流服务主要是利用智能电网调度技术支持平台的总线服务机制，从而能够通过调用程序实现多个服务结构的统一编排。那么根据该机制，工作流注册于总线服务商，其他服务调取总线提供的serviceregisterinit及dispatch两个接口。不同的服务中含有动态库并对外提供调取接口，以权限服务文件为例，提供hasgivenfunction接口实现用户功能确认服务。总体来说，在技术支持平台系统基础上，电网电力调度的所有数据信息采集、传递、平台流转、权限管理等服务均集成于服务总线上，并形成上下层级之间的纵向交互与横向跨区域之间的横向交互。所有的数据文件采用智能电网系统可快速有效识别、解析并处理的E5格式，增加数据的可调取性和流转性。以流转向三区任意服务的工作流为例，首先根据模板文件生成有效的实例文件，工作流的数据存储与文件之中，并由消息邮件携带向三区进行发送。消息邮件流转到达目标端之前向三区客户端发出请求接受的该消息邮件的需求指令，此时目标客户端就会开启一个邮件接受的工作流，整个过程中，通过建立的TCP/IP协议来实现通讯，目标客户端接受邮件。根据智能化处理的需求，目标客户端的活动节点插入了“action”参数，使邮件接受、解析、处理等行为均自动启动和发出。自动服务启动后，针对该消息邮件中的实例文件按照既定的模板文件进行相关解析，并对解析后的内容进行处理，通过验证后消息邮件进行分类入库并形成新的操作指令，产生继续流转或者直接存储，利于下一次活动进行调取和解析。

根据国网调度安全校核业务的实例进行分析，根据国家电网的建设布局、管理覆盖面来看，其从上至下分别进行国网、省网、市网、县网的工作流管理。根据P2P管理模式，某省内N个县市在上午9时同时向国家电网总调度网发出接收流程，所有的流程文件均通过消息邮件发出，国家电网调度端口可同时接收携带工作流文件的消息邮件，整个系统的内部占用里及CPU占用率极低，不影响运用计算机进行其他业务的处理，十分便捷。国网调取端也可通过转发等方式同时向其他目标端口发出消息邮件。

分布式工作流实现的关键，就是根据电力调度工作的特征进行合理的设计，保证电力运作活动中，调度工作的有效进行。首先充分利用分布工作流，优化分布工作流总体构建模式，在进行构建时，以认真和严肃的态度进行构建，赋予工作流创新元素和实际应用性。来满足当下电力调度工作的足球，促进电力运作活动高效进行，增加电力行业的总体竞争力，促进电力企业的可持续发展。

参考文献：

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[2]辛耀中，陶洪铸.关于电力调度分布式工作流设计与实现研究[J].科技尚品，2016（9）：18~19.

[3]葛玉华.分析电力调度分布式工作流设计和实现[J].文摘版：工程技术，2015（21）：140.