霍雪松　邱冬

摘 要：信息系統(tǒng)一體化在未來(lái)電力企業(yè)信息化的潮流下是一個(gè)必然趨勢(shì)。該文先以“大運(yùn)行”體系下的智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)（D5000）為例，簡(jiǎn)析電力企業(yè)信息一體化發(fā)展現(xiàn)狀，引出信息系統(tǒng)一體化平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)。接著分析信息一體化涉及的關(guān)鍵技術(shù)與難點(diǎn)，包含數(shù)據(jù)源、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)服務(wù)、業(yè)務(wù)應(yīng)用等方面，描述其關(guān)鍵的技術(shù)手段。同時(shí)對(duì)一體化過(guò)程的難點(diǎn)進(jìn)行分析并提出解決措施，涉及基于服務(wù)的開(kāi)發(fā)架構(gòu)，管理上如何集中統(tǒng)一技術(shù)維護(hù)如何跟蹤部署，技術(shù)開(kāi)發(fā)上如何統(tǒng)一信息接口等方面的內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：信息一體化 數(shù)據(jù)集成 集中部署 面向服務(wù)

中圖分類號(hào)：TM71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）07（c）-0015-03

Abstract：Information system integration is an inevitable trend in future electric power enterprise information.In this paper， the intelligent power grid dispatch and control system（D5000）is an example of the power enterprise information integration. Then it analyzes the key technologies and difficulties involved in information integration，including data sources，data processing，data services and so on.At the same time，the difficulties of the integration process are analyzed and the solutions are put forward.It involves architecture of SOA，integration for management，tracking deployment for maintenance and uniform interface for coding.

Key Words：Info integrated；Data integration；Centralized deployment；SOA

在國(guó)家電網(wǎng)公司深入推進(jìn)信息化智能電網(wǎng)和“三集五大”體系建設(shè)的新形勢(shì)下，江蘇省調(diào)為適應(yīng)“大運(yùn)行”體系建設(shè)的需求，正積極促進(jìn)省地兩級(jí)調(diào)度業(yè)務(wù)的縱向貫通和一體化集成，為調(diào)度生產(chǎn)運(yùn)行提供高效、統(tǒng)一、規(guī)范的業(yè)務(wù)處理平臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度管理規(guī)范化、運(yùn)行管理一體化、專業(yè)管理精細(xì)化、信息整合平臺(tái)化的目標(biāo)。智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)在信息一體化大背景中正式上線，針對(duì)目前電力企業(yè)內(nèi)部仍存在諸多孤立部署業(yè)務(wù)系統(tǒng)的現(xiàn)狀，信息一體化已成為必然的趨勢(shì)。

1 信息一體化發(fā)展現(xiàn)狀

作為一體化平臺(tái)建設(shè)思路的典型系統(tǒng)，即智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)（其基礎(chǔ)平臺(tái)簡(jiǎn)稱D5000平臺(tái)[1]），至2013年底，已部署到國(guó)家電網(wǎng)公司全部32個(gè)省級(jí)以上調(diào)度控制中心。D5000的總體技術(shù)路線可歸納為：立足安全性高的軟硬件，采用面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)（SOA）提升信息互聯(lián)能力，將原本調(diào)度中心重要的、獨(dú)立的10余套應(yīng)用系統(tǒng)，橫向集成為由一個(gè)基礎(chǔ)平臺(tái)和多類應(yīng)用（實(shí)時(shí)監(jiān)控、調(diào)度計(jì)劃、安全檢驗(yàn)、調(diào)度管理）構(gòu)成的電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)。同時(shí)縱向協(xié)調(diào)控制網(wǎng)、省、地三級(jí)調(diào)度業(yè)務(wù)，支持實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、應(yīng)用的全面共享，如圖1所示。

然而目前，電力企業(yè)內(nèi)部還存在眾多獨(dú)立的信息業(yè)務(wù)系統(tǒng)，尤其是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維管理類的應(yīng)用系統(tǒng)，在應(yīng)用的過(guò)程中積累了大量的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，但彼此不能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效共享與交換，而造成這一現(xiàn)象的主要原因是這些網(wǎng)管系統(tǒng)是在不同時(shí)期由不同開(kāi)發(fā)商實(shí)施，且隸屬于不同業(yè)務(wù)部門(mén)管理。這樣的“割據(jù)”局面導(dǎo)致大量信息孤島的出現(xiàn)，且沒(méi)有一個(gè)網(wǎng)管系統(tǒng)能做到全局覆蓋，不利于一體化監(jiān)管的快速實(shí)施，在信息網(wǎng)絡(luò)的故障排查中也無(wú)法做到快速定位與自動(dòng)響應(yīng)。

2 信息一體化平臺(tái)主要特征

電力企業(yè)的信息化的發(fā)展已完成了起步階段，建立了很多提高業(yè)務(wù)效率的信息系統(tǒng)。但隨著業(yè)務(wù)量的擴(kuò)大和信息化水平的提高，各信息系統(tǒng)本地部署，信息非交互的現(xiàn)狀已不能滿足整個(gè)電網(wǎng)業(yè)務(wù)的需求。與獨(dú)立部署的各系統(tǒng)相比，一體化系統(tǒng)采用集中部署、統(tǒng)一管理，為業(yè)務(wù)整體運(yùn)行和信息集中管控提供一個(gè)實(shí)時(shí)可靠的平臺(tái)[2]。

信息一體化平臺(tái)是一個(gè)包括數(shù)據(jù)集成[3]、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)服務(wù)以及數(shù)據(jù)應(yīng)用等功能的集成數(shù)據(jù)平臺(tái)。它具有如下特征：

（1）支持與外部的各種數(shù)據(jù)庫(kù)（源）進(jìn)行同步，支持對(duì)外部的數(shù)據(jù)進(jìn)行ETL操作；支持從外部的文件等數(shù)據(jù)資源中抽取數(shù)據(jù)；支持外部實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流；

（2）提供各種類別的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)形式，以支持結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)；提供數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)。

（3）提供對(duì)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行各種需要的處理和訪問(wèn)。包括及時(shí)查詢，日常ETL，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理等。

（4）對(duì)外提供數(shù)據(jù)服務(wù)，支持平臺(tái)中的數(shù)據(jù)共享；提供報(bào)表和/OLAP引擎，提供數(shù)據(jù)查詢和挖掘。

（5）提供原生的數(shù)據(jù)可視化。

（6）提供完整的數(shù)據(jù)安全保障。

（7）提供完善的平臺(tái)運(yùn)維管理。

信息一體化平臺(tái)本身并不產(chǎn)生原始數(shù)據(jù)，而是從外部（現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)）獲取各種數(shù)據(jù)。如從設(shè)備管理系統(tǒng)中提取靜態(tài)資源數(shù)據(jù)，從網(wǎng)管系統(tǒng)中提取實(shí)時(shí)性能數(shù)據(jù)，從運(yùn)行監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中提取運(yùn)行歷史數(shù)據(jù)等。這些外部數(shù)據(jù)源主要可分為三類：第一類是各種位于其他應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。平臺(tái)支持各種主流的商業(yè)或開(kāi)源的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，包括Oracle，DB2，MS SQL Server，Sybase，Informix，MySQL等；支持從其他數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中獲取數(shù)據(jù)。第二類是外部系統(tǒng)中以文件形式保存的各種數(shù)據(jù)。支持多種不同格式數(shù)據(jù)文件，包括原始的日志文件，Word文檔，Excel文檔，XML文檔等。第三類是來(lái)外部系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流。平臺(tái)支持直接接收外部系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)，并確保這些數(shù)據(jù)能夠得到實(shí)時(shí)的處理。

信息一體化平臺(tái)需要有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，對(duì)各種原始或經(jīng)過(guò)初步處理過(guò)的數(shù)據(jù)完成各種預(yù)定的、日常的數(shù)據(jù)過(guò)程處理（實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流處理與數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析）。數(shù)據(jù)處理基于各種日常的ETL操作，實(shí)現(xiàn)對(duì)異構(gòu)數(shù)據(jù)的歸類、關(guān)聯(lián)，建立多樣性、多層次的資源索引，由一體化平臺(tái)執(zhí)行定時(shí)調(diào)度。同時(shí)數(shù)據(jù)處理支持基于Storm的實(shí)時(shí)處理機(jī)制，通過(guò)數(shù)據(jù)加載內(nèi)存等方式實(shí)時(shí)處理大量數(shù)據(jù)。

信息一體化平臺(tái)擁有數(shù)據(jù)服務(wù)層，提供各種方式供外部系統(tǒng)或平臺(tái)本身訪問(wèn)融合平臺(tái)中的各種數(shù)據(jù)。主要提供下面幾種方法：

（1）提供數(shù)據(jù)查詢接口直接查詢存放在數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的數(shù)據(jù)；

（2）提供報(bào)表引擎，動(dòng)態(tài)生成各種報(bào)表；

（3）提供OLAP引擎，供用戶對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)分析；

（4）提供數(shù)據(jù)挖掘引擎，供用戶對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行更為深入的分析；

（5）提供基于Web Service數(shù)據(jù)服務(wù)模塊，便于外部系統(tǒng)訪問(wèn)平臺(tái)中的數(shù)據(jù)。

3 信息一體化平臺(tái)關(guān)鍵點(diǎn)分析

構(gòu)建一體化平臺(tái)與獨(dú)立部署系統(tǒng)相比，需要在網(wǎng)絡(luò)安全控制、數(shù)據(jù)容災(zāi)和備份，應(yīng)用負(fù)載性能等各方面具備更高的要求；與此同時(shí)，與各個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)的接口改造的工作量也存在大量問(wèn)題。一體化平臺(tái)融合了電力調(diào)度領(lǐng)域智能信息集成服務(wù)的理念，其中一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)即利用面向服務(wù)的集成架構(gòu)，將生產(chǎn)活動(dòng)的各業(yè)務(wù)融合，達(dá)到資源可重組、可重構(gòu)、可擴(kuò)展、能夠根據(jù)需求變化而優(yōu)化的架構(gòu)體系，其架構(gòu)示意圖如圖2所示。

在管理上，應(yīng)遵從循序漸進(jìn)的原則，先選取單個(gè)結(jié)構(gòu)通用化的系統(tǒng)做示例，在集中部署前，調(diào)研和梳理系統(tǒng)內(nèi)的業(yè)務(wù)流程和結(jié)構(gòu)差異性，制定新的數(shù)據(jù)流標(biāo)準(zhǔn)或按照國(guó)網(wǎng)已有的（如CIM-E模型體系）數(shù)據(jù)規(guī)范，對(duì)接口進(jìn)行改造升級(jí)。最終實(shí)現(xiàn)“集中部署、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范流程”的運(yùn)行模式。

在技術(shù)層面上，一體化平臺(tái)的搭建必然需要大量的數(shù)據(jù)遷移工作。因各個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)已有長(zhǎng)時(shí)間的大量的運(yùn)行數(shù)據(jù)，且各類數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)差異[4]。相對(duì)可行的方案是先建立模擬環(huán)境，選取數(shù)據(jù)吞吐量中等的系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試范圍包括數(shù)據(jù)映射關(guān)系是否維持正確，系統(tǒng)界面數(shù)據(jù)顯示是否完整，業(yè)務(wù)流程能否形成閉環(huán)。對(duì)于龐大的歷史數(shù)據(jù)，建議通過(guò)評(píng)估遷移難度、重要程度等因素，再做相關(guān)實(shí)施。

信息一體化平臺(tái)的運(yùn)維工作也尤其重要，系統(tǒng)集中部署后，各獨(dú)立系統(tǒng)的某些功能需求和權(quán)限維護(hù)工作將集成到一體化平臺(tái)內(nèi)，這將帶來(lái)需求響應(yīng)和程序更新周期的延遲。針對(duì)此類問(wèn)題，建立成立版本控制管理流程，針對(duì)各類需求變更的分支控制，由專門(mén)的運(yùn)維人員負(fù)責(zé)跟蹤處理。

4 結(jié)語(yǔ)

一體化平臺(tái)的構(gòu)建能夠?yàn)殡娏ζ髽I(yè)的安全管控和管理決策提供實(shí)時(shí)、全面、可靠的數(shù)據(jù)。在一體化建設(shè)的道路上，面對(duì)管理層面、技術(shù)層面、運(yùn)維層面的各類問(wèn)題要要遵從循序漸進(jìn)、統(tǒng)籌規(guī)劃的策略。

建設(shè)統(tǒng)一的智能信息集成平臺(tái)，需融入面向服務(wù)的體系架構(gòu)，致力于解決電力企業(yè)運(yùn)維管理中日益增長(zhǎng)的信息交互，解決跨系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程的互操作問(wèn)題，從而逐漸消除信息孤島，為實(shí)現(xiàn)一體化的應(yīng)用集成提供完整的功能保障。

參考文獻(xiàn)

[1] 辛耀中，石俊杰，周京陽(yáng)，等.智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)現(xiàn)狀與技術(shù)展望[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2015，39（1）：2-8.

[2] 王帥.電力企業(yè)信息系統(tǒng)的一體化趨勢(shì)與難點(diǎn)分析[J].科技傳播，2013（24）.

[3] 劉寧，祝唯微，衛(wèi)祥.SOA架構(gòu)在電力企業(yè)信息集成中的應(yīng)用[J].電力信息與通信技術(shù)，2013，11（10）：109-112.

[4] 曹軍威，萬(wàn)宇鑫，涂國(guó)煜，等.智能電網(wǎng)信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)研究[J].計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)，2013，36（1）：143-167.