（电力系统及其自动化专业论文）基于j2ee架构的信息发布研究.pdf

竺塑坠里 a b s t r a c t g e n a 砒i 舳u n b t m d f i n ga n dt h ec o m p e t i t i o nb i d d i n gi st h em o s tp r o f o u n dr e f o r mi np o w e r i n d u s t r y , a n di t se s s e mi s t oi n t r o d u c ec o m p e t i t i o nm e c h a n i s mt op o w e ri n d u s u y e l e c t r i c i t y m a r k e to p e i 蚯o ns y s t e m ( e m o s ) i sa l lo p e r a t i o ns y s t e mt h a ti sb a s e d p o w e rs y s t e ma n d p o w e rm a r k e tt l i r i 瓯a n di tm e e t st h ed e m a n d so fo p e r a t i n gm l e so fp o w e rm a r k e to o u g h n e t w o r kc o m m u n i c a t i o na n di n f o r m a t i o nt e c h n o l o g i e s , a n di tp r o v i d e st e c h n i c a ls u p p o r tt o o l sf o r t h es a f e a n d h i g h 枷d e n c y o p e r a t i o no f p o w 日m a = d l t h e r ea s e v e r a ls o f t w a r es u t l c t n r i ne m o sa sf o l l o w s ：b r o w s e r s e r v e r ( b s ) 髓c 眦、c l i e n t i s e r v e v ( c s ) s n u c t u r ea n dh y b r i ds h t l c u i c s 吼c t u h a s2 - t i e r 、3 ：t i e ra n d m u l t i - t i e ra r c h i t e c t u r e t h eb u s i n e s so fp o w e rm a r k e tt u r n sn k 髓a n dn k c o m p l i c a t e da n dt h e l i m i t a t i o no fu a d i t i o n a l2 - t i e ra r c h i t e c t u r eb e c o m e sm o r ea n dm o r ec l e a r s a m e - t i m ei n f o r m a t i o n s y s t e m ( s i s ) i s i m p o r t a n ts u b s y s t e mo fe m o s v a r i o u sp o p u l a rt e c h n o l o g i e sa r ea v a i l a b l et o i m p l e m e n t3 - t i e ra n dm u l t i - t i e ra r c h i t e c t u r es u c h a sm i d a s 、n e t 、c o r b a a n dj 2 e e t h i sp a p e rp u t sf o r w a r dt h ed e s i g ni d e ao fas a m e - f r e ei n f o r m a t i o ns y s t e mb a s e do nj 2 e e m c h i t e c t u r e c o m p a r i n gt oo t h e rt e c h n o l o g i e s ，j 2 e ea r c h i t e c t u r ea p p e a r st ob em o r es u i t a b l ef o r t h eb u s i n e s sc h a r a c t e r so fe l v l o s a p p l y i n gj 2 e et o s i sc 蛐b r i n gg m ”a d v a n t a g e s ： l o w - d i f f i c u l t ya n ds h o r t - p c d o ds y s t e md e v e l o p m e n t ；s i m p l ea n df l e x i b l es e c u r i t ym a n a g e m e n t ； r e l i a b l em e s s a g es e r v i c ea n dw a n s a c l i o nm a n a g e m e n t ；p l a t f o r m - i n d e p e n d e n tc a p a b i l i t y t h i sp a p e ru s t r u t sf r a m e w o r kt of u l f i l lw e bd e v e l o p m e n t , u s ee j bt oa c c o m p l i s h b u s i n e s sl o g i c u s ej s pa n dx m lt e c h n o l o g yt oc o m p l e t eu s e ri n t e r f a c e , u s ej a v a b e a na n d s e r v l e tt e c h n o l o g yt oa c h i e v eb u s i n e s sc o n t r o lt h i sp a p e ra l s oa n a l y z e st h ei s s u e so fj 2 e e p 耐o r m a n c eo p t i m i z a t i o ni nd e t a i l s t h i ss o l u t i o na p p l i e sj 2 e bc o m p o n e n t sa n ds t r u t sf r a m e w o r kt od e v e l o p i n g , a n di tm a k e s s y s t e m se v e r yh i e r a r c h yb ei n d e p e n d e n ta n dh a v ead e a fr e s p o n s i b i l i t y i tm a k e sm o d u l a r l z i n go f c o d e se a s y , m a k e sd e v e l o p i n ga n dm a i n t a i n i n gc o n v e n i e n t , a n dm a k e ss y s t e mh a v eag o o d e x t e n s i b i l i t y k e y w o r d s ：e l e c t i c i t y m a r k e to p e r a t i o ns y s t e m , s a m e - t i m ei n f o r m a t i o ns y s t e m , j 2 e e a r c h i t e c t u r e c o m p o n e t s ，e n t e r p r i s ej a v a b e a n ，m o d e l - v i e w - c o n l r o l l e r , s t r u t s 第一章绪论 1 1 研究背景 第一章绪论 现代意义的电力市场是相对于传统的垄断性电力工业而言的，是实现电力工业结构性重 组而引入商业竞争机制后的一大类新型电力工业资产结构、经营管理和运行管理模式的总 称。电力市场打破了传统电力工业的统一管理，将竞争机制引入电力工业。它要求电力工业 在保证电网安全稳定的基础上。按照市场机制运行“厂网分开、竞价上网”是中国电力工业 一百多年来最深刻的改革，其本质是在电力工业中引入竞争机制。在市场竞争模式下原有 的能量管理系统无法满足新的运行要求，要求建设电力市场运营系统，来保障电力市场的公 开、公平、公正运行 电力市场运营系统( e l e c u i c i t ym a r k e to p e r a t i o ns y s t e m 简称e m o s ) 是基于电力系统及 电力市场理论，应用计算机、网络通信、信息处理技术，满足电力市场运行规则要求的技术 支持系统，为电力市场各个环节的安全高效运作提供信息和技术支持工具脚。 信息发布系统( s a m e t h n ei n f o r m a t i o ns y s t e m ，简称s i s ) 是电力市场运营系统的一个重要 的子系统。它采用因特网技术，以国家电力调度数据网( s p d n e t ) 为基础，由w e b 服务器、 历史及实时数据服务器、信息浏览终端以及防火墙等功能模块组成。它主要完成生产数据和 市场信息的发布，交换，检索及处理。使所有市场成员能够及时地，平等地访问相关的市场 信息，保证电力市场的公平，公正和公开o 】。 1 2 研究必要性 早期电力市场运营系统采用两层结构来实现它们的应用，由于两层结构的应用程序既要 完成业务逻辑，又要实现数据通讯、加密、事务、并发访问和权限管理等底层计算机技术， 应用过于庞大配置复杂。程序变动难度大，难以适应市场规则变化。随着业务系统变得 复杂，这种结构的局限性日趋明显。它限制了企业更快更灵活地发展，也使自身极难维护。 为了解决这一问题电力市场运营系统从原来的两层“客户端一服务器”应用模型转向更 灵活的三层和多层应用模型，即将业务逻辑放到系统服务和用户接口之间的中间层，从而使 业务逻辑与用户界面的表示层分开。这种设计明显地简化了开发、调用和维护企业应用，它 使得开发者能够将精力集中于业务逻辑程序的具体编制，以更好的提供用户交互。 为了实现三层和多层应用模型，当前主要有两种平台用于刨建企业应用程序舵e e 框架和n e t 框架。这两种框架应用程序在升级性，实用性等方面都可提供不错的性能，基 本区别在于选择范围的不一样。j 2 e e 用于各种主流操作系统，可从大量的集成开发环境( i d e ) 和j 2 e e 应用服务器供应商处选择适合开发者需要的开发环境。n e t 框架主要限制在 w i n d o w s 家族操作系统中，这有助于n e t 框架更好地与操作系统集成，但同时也缩小了平 台的可选择范围。 电力市场运营系统的交易特性和j 2 e e 对跨网络交易的内在支持，使j 2 e e 与其它几项 技术相比，显得更加适合电力市场运营系统的交易特性口棚。j 2 e e 应用于电力市场有如下几 点优势：系统开发难度低、周期短；简单灵活的安全管理；可靠的消息服务和事务管理；跨 平台能力。 最能体现j 2 e e 特点的是它的跨平台能力。1 2 e e 规范基于j 2 s e 之上，因此基于j 2 e e 架构的系统自然具有j a v a 语言程序跨平台的特点，软件编写一次，可以跨平台运行。基于 国电自动化研究院硕士学位论文 j 2 e e 开发的电力市场信息发布系统，无需更改源码便可以发布到所有符合规范的应用服务 器上，可灵活选择应用服务器。不受少数软件提供商限制。随着电力市场业务的日益复杂， 结合x m l 和w e bs e r v i c e 技术，规范系统的接口和通信，采用j 2 e e 标准将势在必行。 1 3 研究内容及开发环境 本文研究的是基于j 2 e e 的信息发布技术，主要是利用j 2 e e 的核心组件技术来实现信 息发布功能。本文首先介绍了已有的信息发布技术及其存在的问题，然后通过对信息发布系 统和j 2 e e 体系架构的综述，给出了一种基于j 2 e e 体系架构的信息发布方案 本文使用了j 2 e e 中的多种核心组件技术，合理利用了j 2 e e 中相关技术的优势。尽量 避开了j 2 e e 中相关技术的劣势。本文还采用了基于m v c 模式的s t r u t s 框架来进行w e b 开 发。j s p 用于生成用户视图，s e r v l e t 进行前台控制，e j b 提供后端的业务逻辑在实际的开 发中，笔者采用j a v a b e a l l 的方式在j s p 中使用e j b ，向前台提供数据并处理简单逻辑。 本文的实际应用开发采用的操作系统为w i n d o w s2 0 0 0 ，j 2 e e 应用服务器为集成了 t o m c a t 的 b o s s4 0 0 ( 包含l o m b o z 3 0 1 插件) e c l i p s e3 0 1 作为集成开发环境，o r a c l e8 i 作为后台数据库运行在局域网内的一台数据库服务器上。下面对实际开发中用到的应用服务 器和集成开发环境做一简单介绍 t o m c a t 是轻量级的免费服务器，它是a p a c h e 软件基金会开发和发布的j a k a r t a 的子项 目。j a k a r t a 项目的使命是基于j a v a 平台在开放式和合作式开发的基础上提供商业质量的 服务器的解决方案。它的旗舰产品t o m c a t 是一个开放源代码的s e r v l e t 和j s p 容器。它可以 独立运行，也可以集成到a p a c h ew e b 服务器中它不是高性能的s e r v l e t 引擎，但它完整实 现了s e r v l e t a p t ，其安装和运行也非常简单和方便。 j b o s s 是专业的开放源代码的产品。最初它是作为一个e j b 容器出现的，现在它的成长 已经远远超出了它原来的范围。j b o s s 是一个成熟的、具有完整j 2 e e 堆栈的，并且从某种 程度上超出j 2 e e 的应用服务器，它也是一个羽翼丰满、深得褒奖的j 2 e e 应用服务器。除 了 b o s s 是免费的、开放源代码之外，它实现j 2 e e 的方式也是其吸引人的重要的因素”j e c l i p s e 是替代m mv i s u a la g ef o rj a v a 的下一代i d e 开发环境，e c l i p s e o r g 上已经有 2 9 0 0 万次下载纪录，而e c l i p s e 也正在迅速成为应用程序开发的标准工具环境。e c l i p s e 不 仅支持j a v a 语言的开发，同时还可以支持其他语言的开发e c l i p s e 的核心是采用了插件的 体系结构，通过开发插件，开发者可以在e c l i p 上扩充可以想象到的功能。同时还集成了 a n t 插件。使得e c l i p s e 开发j a v a 程序变得非常容易。e c l i p s e3 0 向开发组织提供新增的增 强功能，可提升整个开发生命周期的灵活性、可扩展性、互操作性和响应能力 e c l i p s e 最有魅力的地方就是它的插件体系结构，该体系中重要的概念是扩展点 ( e x t e n s i o np o i n t s ) 。也就是为插件提供的接口每一个插件都是在现有的扩展点上开发，并 可能还留有自己的扩展点，以便在这个插件上继续开发。l o m b o z 正是e c l i p s e 的一个j 2 e e 的插件它将很多j a v a 应用服务器、j 2 e e 组件和w e b 应用开发集成到e c l i p s e 中，可以帮 助j a v a 开发者使用e d i p s e 建立、测试、部署j 2 e e 应用。通过l o m b o z 插件，我们就能够 在e c l i p s e 环境下方便地进行j 2 e e 应用( 诸如j s p 、s e r v l e t 及f _ 3 b 等) 的开发。 o r a c l e8 服务器是一个精致的信息管理环境，它是一个大量数据的储藏所。并给用户提 供对这些数据的快速访问，它还允许应用系统之间共享数据。o r a c l e8 i 对版本8 0 的高端功 能进行了扩充，新特性包括以下诸方面：多用户数据仓库管理能力，更多的分区方式，更强 的与o l a p 工具的交互能力，以及在o r a c l e 数据库间快速和便捷的数据移动机制。o r a c l e8 i 还将j a v a v m 引入到数据库之中。从而实现了在服务器上存储和执行j a v a 代码的能力。 一2 - 第一章绪论 1 4 研究工作的应用前景 j 2 e e 是一种分层分布式软件体系架构，支持声明式的安全管理和事务处理，满足电力 市场信息安全性和交易可靠性要求，用户配置较灵活软件架构的多层分离，降低了各模块 之间的耦合程度，各模块有较大的变化空间；屏蔽了与平台相关的繁杂的计算机底层技术， 缩短了开发周期，提高了对电力市场业务变化的响应速度。系统不受硬件平台和应用服务提 供商的限制，提供跨平台特性，具有良好的可移植性。 j 2 e e 已经成为开发商创建电子商务应用的事实标准。正是认识到j 2 e e 平台作为一种可 扩展的、全功能的平台，可以将关键的企业应用扩展到任何w e b 浏览器上，并可适合多种 不同的i n t e r n e t 数据流可连接到几乎任何一种传统数据库和解决方案，使企业经理根据多 家企业所提供的产品和技术，开发和部署最佳的解决方案进而降低开发网络化应用的费用 和复杂性这一巨大优势，很多厂家都表示将对j 2 e e 给予支持，并将j 2 e e 技术作为大型b 2 b 市场和海量交易处理的安全稳定的端到端平台。已经有许多家厂商取得了s u n 公司的许可， 如b e as y s t e m 、s y t m s e 、o r a c l e 等等。s u n 还将推出适用于l i n u x 的j 2 e e 。 j 2 e e 的缺点在于执行速度慢、软件成本高。但电力市场运营系统实时性要求并不高， 调度时段至少在5 分钟以上计算频率不高随着j a v a2 软件开发工具箱( j 2 s d k ，j a v a 2 s o f t w a r ed e v e l o p m e n tk i t ) 版本的不断更新，j a v a 程序的执行效率也在不断提高，加之计算 机硬件处理速度的提升，j 2 e e 在执行效率方面的负面影响将会越来越小9 】。电力市场运营 系统对可靠性、安全性和事务处理能力要求很高，因为市场化运作中各种计算和操作结果直 接影响到各市场成员的经济利益 在具体实现电力市场运营系统时，需要将j 2 e e 架构与电力市场应用充分结合，针对不 同应用采用不同的实现形式无疑，j 2 e e 为企业勾勒了一幅具有更强的伸缩性、开放性、 安全性且简单易用的未来应用的蓝图，相信j 2 e e 能够在未来的电力市场建设中获得广阔的 应用空间吲 3 一 国电自动化研究院硕士学位论文 第二章电力市场信息发布实现技术研究 2 1 电力市场运营系统 电力市场运营系统( e l e c u i c i t y m a r k e t o p e r a t i o n s y s t e m ，简称e m 0 s 在国内习惯称为电 力市场运营系统，是支持电力市场运营的计算机、数据网络与通信设备、各种技术标准和应 用软件的有机组合 电力市场运营系统应满足国家、区域和省电力市场运营的要求并充分考虑未来发展的需 要，以电力市场运营规则为基础，结合我国国情尤其是本地区的实际情况，认真借鉴国内外 先进的经验和实用技术，充分利用已有的技术资源和设备，统筹规划、分步实施。 电力市场运营系统应注重平台系统的建立，采用开放式、分布式体系架构，便于系统 的集成扩充，适应技术发展和电力市场逐步完善的需要。电力市场运营系统应采用国际标准， 国家标准、行业标准、工业标准及通用技术电力市场运营系统应采用标准化的接口，以满 足电力市场运营系统相互问的数据交换和访闯。电力市场运营系统要符合全国电力二次系 统安全防护总体方案的要求。 2 1 1 总体功能要求 电力市场运营系统主要由以下予系统组成：信息发布子系统( s i s ) 、数据申报子系统 ( b p s ) ，长期交易管理子系统( l t s ) 、短期交易管理子系统( s 1 3 ) 、日前交易管理子系统 ( d a t s ：d a y - a h e a d t r a d e s y s t e m ) 、实时交易管理子系统( r t s ：r e a l t u n e t r a d es y s t e m ) 、 合同管理子系统( c m s ) ，结算子系统( s b s ：s e t t l e m e n t & b i l l i n g s y s t e m ) 等帆“。 各子系统的逻辑结构如图2 - 1 所示。 图2 - 1 电力市场运营系统逻辑结构示意图 4 - 第二章电力市场信息发布实现技术研究 电力市场运营系统应该满足如下的功能要求1 9 , 1 0 l ： 1 )电力市场运营系统应对电力市场的数据申报、交易、结算、合同管理、市场分析和信息 发布等运作环节提供技术支持。 2 ) 电力市场运营系统应为市场参与者提供便利的数据申报手段，对申报的数据进行有效性 校验，并能保证数据申报的不可抵赖性和完整性。 3 )电力市场运营系统应根据市场规则的要求，满足电力电量、辅助服务、输电服务等交易 运作管理的需要，完成长期交易计划，短期交易计划、日前交易计划、实时交易计划的 制订和下达，并对执行情况进行监控和记录 4 )电力市场运营系统应对交易计划的执行情况迸行跟踪和考核，根据合同和市场规则对各 类交易进行结算并出具帐单 5 )电力市场运营系统应能够对合同的执行、变更情况进行跟踪管理，并对合同完成情况进 行统计和评估。 6 ) 电力市场运营系统应可对对市场信息进行统计。对市场运行情况进行分析、评估和预测。 7 )电力市场运营系统应根据市场规则发布市场信息，并确保信息的时效性，正确性、完整 性和安全性。 8 )电力市场运营系统应提供与其他系统之间的数据交换接口。 9 )电力市场运营系统应满足国家有关的电力二次系统安全防护的要求，具有完善的系统安 全、网络安全和信息安全功能。 1 0 ) 电力市场运营系统应根据市场规则的要求，保存市场数据，具备市场反演功能。 1 1 ) 电力市场运营系统可具有研究态工作模式，为市场分析与研究提供技术手段。 2 1 2 总体技术要求 电力市场运行系统应该满足如下的总体技术要求： 1 ) 可靠性：系统的结构设计、设备配置、软件编制要保证电力市场运营系统的可靠运行 重要的设备、软件和数据应具有冗余及备份措施，并为系统故障的隔离和排除提供快捷 的技术手段。 2 )安全性：采用安全防护措施。提供严格的用户认证和管理手段以及身份认证技术，对用 户和信息进行授权与管理，并考虑信息保密的时效性。保证系统及其数据的安全。 3 )完整性：要保证数据和交易的完整，在系统偶然故障造成数据丢失或交易中断时。应有 补救措施。 4 ) 一致性：要保证各个子系统获取的数据与数据源保持一致。 5 )即时性：应保证报价、交易，结算及信息发布的即时处理和数据及时传输。 6 )开放性：采用开放式体系架构和分布式系统设计，满足电力市场发展需求。软，硬件接 口符合国际标准，满足软件平台，硬件平台的兼容及各子系统阃的互联，便于第三方软 件集成。 7 )可扩展性：电力市场运营系统应采用模块化设计，适应电力市场的发展，规则的变化， 并适应新技术的发展和设备的升级换代。 8 ) 电力市场运营系统应该操作方便，易于使用，结构设计应注重系统的可维护性，并提供 系统运营状态实时监视信息。 9 ) 电力市场运营系统应注重整个系统数据流的优化，减少网络的数据流量。 一5 国电自动化研究院硕士学位论文 2 1 3 总体性能指标 电力市场运营系统应达到的性能指标如表2 - 2 所示p 删： 能鬣管理系统( e m s ) 年可用率。 交易管理系绕( t m s ) 年可用率c 电能量计量系绕( t m r ) 年可用率； 结算管理予系统( s b s y 年霹用率： 台l 罨管理系统( c m s 年霹甩率； 数据申报予系统( b p s ) 年可耀辜： 信息发布系统( s 骆霹用搴= 市场分橱与该测系绕( 挑氏f 笨可用率t 数据睡络系绕( s p d n e t ) 年霉怒率； 系统故障恢复时髑蠹 时锋蹲步；r 孀户接入时浔；” 馈患发布更掰时瓣l 索统愿常壤况f 备份羼鞴 ” 阁声澍览响应时闻；= 抄9 ，8 0 抄吼9 5 兰9 9 9 9 苎9 7 5 瞻 _ 9 9 7 5 兰蛾7 5 兹 苍拇弧 _ 9 9 7 5 。 9 9 , 9 5 孵 璺o 分锋 鲰s 彩建 擘昭移 螂移 篁鼹移 g o 秒 表2 - 2 电力市场运营系统的性能指标 2 2 信息发布系统 信息发布系统( s a m e - t i m ei n f o r m a t i o ns y s t e m ，简称s i s ) 主要完成生产数据和市场信息的 发布、交换、检索及处理，使所有市场成员能够及时地、平等地访问相关的市场信息，保证 电力市场的公平、公正和公开。 信息发布系统主要采用因特网技术，以国家电力调度数据网( s p d n e t ) 为基础，由w e b 服务器、e - m a l l 服务器、历史数据服务器、准实时数据服务器，报表及电子杂志服务器以及 防火墙等功能模块组成，如图2 - 3 所示； 图2 - 3 信息发布系统( s i s ) 逻辑结构示意图 6 第二章电力市场信息发布实现技术研究 信息发布系统包含如下内容，其总体结构图如图2 4 所示： 1 )所有要发布的数据由其他各子系统分别写入库中，这些数据是进行信息定义的依据a 2 )信息发布管理程序为定义所有信息的工具。它将定义好的信息提交到库中，供发布服务 器启动时装入。 3 )发布服务器接收客户端的请求，根据信息的定义，到库中查询，并将结果返回到客户端。 舢客户端为从w e b 服务器上下载的a a i v e x 控件。在使用前，控件首先需要从站点服务 器上获得初始化文件，以备进行服务器连接，发送信息请求时用。 霞黼 爹 熙霄苗慧霹 飘黔定瓢e i 鏖譬曩i 孽两 乍鹾 蘸纛豢纛 蕊：i 丽 k 蕊* 誊”。：翻 飞盆孟篮誊蔷汐 图2 - 4 信息发布系统( s i s ) 总体结构图 信息发布系统并不是一个简单的技术问题，它不仅涉及电力生产的多个环节，还涉及到 社会、经济、金融、法律等方方面面的问题。因此，信息发布系统是一项系统工程它的健 康发展不仅要求人们的工作方式和思想观念都要有较大的变革- 还要进行相应法律和规范的 建立 信息发布系统应实现与电能量计量系统、能量管理系统、交易管理系统、结算系统、合 同管理系统、发电管理系统等的数据通信。并通过传输标准实现各种数据的交换。 信息发布系统的服务对象主要是发电企业和社会广大用户。发电企业及时获取电力市场 和电网生产消息。社会广大用户可以了解电能质量、电价，用电可靠性等涉及用户切身利益 的电网信息和市场信息。 2 2 1 信息发布系统的特点 信息发布系统的主要功能是按用户的需求从电力市场运营系统中挖掘和组织相应的信 息。是电力市场运营系统不可缺少的对外窗口因此，信息发布系统应满足如下的要求： 1 1即时性。反应速度快及时准确地反映电力生产和市场情况。 2 )跨地域。连接因特网，方便社会广大用户获取信息。 3 ) 同时访问。 舢低廉费用。 5 ) 维护方便。 6 ) 使用简单。 7 )运行稳定可靠。符合商业化运营的要求。 8 )具有开放性。能够满足不断发展的要求。 9 )高度安全性，防止病毒、黑客等破坏系统和数据。 7 国电自动化研究院硕士学位论文 2 2 2 信息发布系统的要求 根据电力市场运营系统理论，信息发布系统应具有如下的要求： i )信息发布子系统需要建立在w w w 服务之上。 2 )信息发布的所有数据源都从库中查询获取。 3 )信息发布服务器的地址至少会变化一到两次因此。地址需要灵活设置。 4 )信息条目和内容受到市场规则制约，不同市场之间完全不同，同一市场实施过程中也经 常增加和变化。因此，信息的变更应自由配置。 5 ) 信息要区分公开和私有。 6 )每条信息的内容属于以下几种中的一种：当前存在的所有数据；交易日内的数据；交易 日内的某台机组的数据；两个交易日之问的数据；交易日内的某用户( 电厂或公司) 的 数据；交易日内某分钟或其后的数据。其中，后三种目前只在浙江系统中存在。因此， 信息查询时需要提供限制条件的选择手段。 7 )用户经常提出不同信息之问的对比查看。因此，结构相似的信息应能同时显示，并能够 事后调整。 8 )信息可能需要用曲线或棒图显示，因此，应区分何种信息需要什么样的图形显示总的 说来图形界面的修改对整个系统的框架没有影响。 9 ) 信息需要能够下载，供用户二次使用。 l o ) 信息需要能够打印。 2 2 3 信息发布系统的功能 根据电力市场运营系统理论，信息发布系统应能不间断地( 一年3 6 5 天，每天2 4 小时) 提供下列服务项目： 1 ) w e b 浏览服务。 2 )发布预测和计划数据。实现次日负荷预测和次日购电计划的发布；发布下周及下月的负 荷预测和市场预测 3 ，发布当日数据。实现当日负荷预测，购电计划、实际负荷、系统及电厂实际出力、系统 频率，电压考核点电压、关口点电量的发布；发布分钟级实时运行工况图；发布现货市 场实时交易的相关信息。 4 ) 发布历史数据。实现昨日及以前的负荷预测曲线，购电计划曲线，实际负荷曲线、系统 及电厂实际出力曲线、系统频率曲线、各关口点电量的发布；实现历史数据的综合查询。 5 )发布报表数据。实现调度日报，旬报、月报，年报及燃料日报、月报、年报的发布；实 现电力市场交易日报、旬报( 周报) 、月报、年报及结算日报、旬报( 周报) 、月报、年 报的发布。 6 ) 电子杂志。发布中长期需求分析报告、运行分析总结报告、市场分析报告等。 在本项目组开发的p m o s - 2 0 0 0 系统中，信息发布系统分为三大块：信息发布的管理、 信息发布服务器和浏览信息的客户端控件。 ( 1 ) 信息发布的管理。其管理功能包括： 8 第二章电力市场信息发布实现技术研究 实现所有信息条信息参数、信息结果域、参数类型，选择器、服务器地址、信息查询 语句的增加，删除、修改： 支持从数据库中读出这些内容； 支持从文件中导入这些内容； 支持往数据库写入这些内容； 支持从文件中导出这些内容； 生成供客户端下载，用于初始化的配置文件。 ( 2 ) 信息发布服务器 接收信息访问的请求，查询数据库，返回结果； 处理口令登录请求，维护登录列表； 处理退出登录请求。 ( 3 ) 浏览信息的客户端。 1 )下载用于初始化的配置文件，初始化本地注册表； 2 )建立和断开与服务器的连接； 3 ) 接收用户界面操作，并发出信息访问的请求； 4 )接收返回的查询结果： 5 ) 图形显示； 6 ) 保存文本； 7 ) 打印数据。 2 3 信息发布原有实现技术及其局限性 在过去的时间里，结合本项目组的实际开发经验信息发布技术大致经历了如下两种体 系架构的过渡； ( 1 ) m i d a s 体系架构 m i d a s 是m u l f i - i i e rd i s t r i b u t e d a p p f i c a t i o ns e r v i c e 的缩写，即多层次分布式应用服务， 它在b o r l a n d 公司推出的d e l p h i 产品中实现，也是最早实现三层架构应用数据库开发的技术 之一。它首次把表示层、业务层和数据层分开，并采用了专门的通讯机制实现自动化流程， 以获得最佳的效率和可伸缩性m i d a s 逻辑体系架构如图2 - 5 所示j 屡 i 翮” l 酞 黾 图2 - 5m l d a s 逻辑体系架构 9 一 d 乃筇町毋d d 动” 国电自动化研究院硕士学位论文 在表现层用d e l p h i 开发图形用户界面( g u i ) 的c l i e n t ，在应用层，用d e i p h i 开发a p p s e r v e r 。c l i e n t 和a p p s e l - v e r 通过d e l p h i 独特的m i d a s ( m u l t i - t i e rd i s t r i b u t e d a p p f i c a f i o ns e r m 。多层分布式应用服务) 技术进行连接，以获得最佳的效率和可伸 缩性a p p s e r v e r 通过b d e ( b o r l a n dd a t a b a s ee n g i n e ，b o r l a n d 数据库引擎) 连接到数 据库( s q ls e 日或者o r a c l e ) m i d a s 体系架构的缺点在于，对字符串的传输不太稳定，需要在客户端下载a c t i v e x 控 件，并且在妒映射跨r o u t e r 时会有问题。 ( 2 ) 基于w e bs e t - v e t 和a s p 技术的体系架构 该体系架构主要加强了w e b , s e t v e r 的功能，并且引入了a s p 技术。通过a s p 我们可 以结合h t m l 、a s p 指令和a c t i v e x 控件建立动态交互且高效的w e b 应用程序。 该体系架构的优点在于，增强了系统的维护性。降低了客户端操作的复杂性。采用w e b s e r v e r 和a s p 技术的体系架构的缺点在于，a s p 同j s p 相比，首先是跨平台能力不佳，只 能在w m d o w s 平台上运行，其次a s p 使用的是s e r i p f l e t 语言，执行效率显然不如使用j a v a 语言的j s p 。 基于w e bs e r v e r 和a s p 技术的体系架构如图2 - 6 所示； ? 冀、 圈h t t p凰 麓寒 蹬攀鬻 o d b c骜薷瞧枣j ：i ， 参j 。j o 参乏j蘸：甚! ih t t p 融嘤黪赣 龟这釜 陵簇霪 毯黼露黧飞戳辫釜囊纛勰羹。麓鬟鍪穸 图2 - 6 基于w e bs e r v e r 和a s p 技术的体系架构 2 4 解决问题的新技术及其局限性 2 4 1 解决问题的新技术 信息发布系统目前所采用的技术是建立在第二种体系架构的基础之上的，现有的系统对 第二种体系架构做了改进。用j s p 页面替代了a s p 页面。这就避免了应用a s p 页面所带来 的上述缺点。但是现有的系统也存在一定的问题：每个市场信息查询都对应一个j s p 页面， 然后显示查询结果又对应一个j s p 页面，整个系统为了完成所有的查询和显示业务，共需要 数十个j s p 页面，代码量比较多，并且各个代码之间重复内容比较多。 鉴于对上述体系架构存在的问题的分析，本文试图利用j 2 e e 核心组件技术e j b 来实现 查询业务，采用j s p m o d e l 2 开发模式，引入基于m v c 模式的s t r u t s 框架的概念，用于w e b 开发。即m o d e l 、v i e w 、c o n t r o l l e r 分离。用户的所有请求提交给c o n t r o l l e r ，由c o n t r o l l e r 进行统一分配，并且采用“推”的方式将不同的视图显示给用户 采取如上的做法。有如下的好处： ( 1 ) 引入e i b 方法可以大大减少代码量，使得整个系统更加紧凑。 1 0 第二章电力市场信息发布实现技术研究 ( 2 ) 可以统一控制用户的行为，例如在c o n t r o l l e r 中添加统一的日志记录等功能是非常 简单而方便的。 ( 3 ) 职责分离有利于各部分的维护。用户不直接访问分散的视图，这样可以通过配置 文件或者流程定义的方式，在不同的环节、时间将不同的页面“推”向给用户 基于j 2 e e 的三层逻辑体系架构如图2 7 所示： 雪 譬一翻壤燃i 雾气 磬鲜 妓：i 潮溅j | 。一飞德 隧回圆艏 瓢。二气一“ 一= ：t 露蹙溯 ：。”? 黪鬟：；麓i i 囊 l 惫黪每。；i l 一 琵i 。z 。赫j 眨a ；i ：滋。| 。薹 图2 - 7 基于j 2 e e 的三层逻辑体系架构 2 4 2j 2 e e 和n e t 的比较 j 2 e e 和n e t 是当前用于创建企业应用程序的两种主要平台。这两种框架应用程序在升 级性、实用性等方面都可提供不错的性能，基本区别在于选择范围的不一样。下面简单介绍 一下n e t 平台，然后再比较这两种技术，看看它们的相似性和差别。 m i c r o s o f t n e t 是一个丰富的产品套件，它能创建优秀的企业级w e b 服务。总体的n e t 平台体系架构包括：n e t 框架( f r a m e w o r k ) 和v i s u a ls t u d i o n e t 以及n e t 企业服务 ( e n t e r p r i s es e r v i c e a ) 等n e t 平台最重要的部分是n e t 框架，它提供了语言的中立性和 语言的互操作性。一个n e t 系统中的每个服务层都运行在支持n e t 框架的操作系统上： 与n e t 框架联系最紧密的是程序员开发工具v i s u a ls t u d i o n e t 可以把它看作是一个开放 的程序设计平台，各种语言都可以被插入到这个平台上；n e t 企业服务器是一个增量服务 器产品集，设计这样的产品是用于提供专门的企业级服务。 表2 8 列出了用于比较j 2 e e 和n e t 的主要特征。 特镬 技术类型 解释嚣 动态w e b 页蔼： 申阅层接术 数据库诱随 分布协议 命名和睡录服务 分布事务处理 消息队列a p i w e b 服务 j 2 目巳： 标准 艘 】s p 、 啦 d b c 、s q l i ： r m “o p j n d l n s j m s s o a p 、w s d l 。u d d l n 飘： 产蘸 c l r a s p n e f e o m 十 n o n e t m a d s i 娜 m s m q s o a p 、w s d l 、u d d l 表2 - 8j 2 e e 和n e t 特征比较 国电自动化研究院硕士学位论文 通过比较，我们能得到如下的结论：n e t 的最主要的优点之一是当开发一个新的企业 应用时，n e t 的语言中立性避免了与底层操作系统及i d e 工具频繁地进行交互；另一方面， j 2 e e 使我们能够利用现有的硬件和操作系统，带给我们的是平台中立性和较好的移植性 它们之间最重要的差别是，n e t 是一个套件产品而j 2 e e 是一组规范和标准；n e t 支持语 言中立，而j 2 e e 支持平台中立；n e t 依附于w i n d o w s 平台，而j 2 e e 依附于j a v a 技术 2 a 3j 2 e e 技术的局限性 j 2 e e 作为一种先进的分层分布式软件架构，跨网络交易是它的主要设计目的，并不能 解决电力市场运营系统中的所有问题，必然具有自身局限性“1 i ”。 ( 1 ) 运行速度慢。 j a v a 程序编译后形成字节码，运行时由j a v a 虚拟机装载，链接又称后链接模式后 链接模式为面向对象的多态性设计和模块问松耦合提供了基础，但j a v a 代码的执行效率较 低。与c h 等其它语言相比运行速度较慢，速度相差甚至达数十倍。此外j 2 e e 组件的运行 必须依赖于组件容器，通过截获客户端与组件的通讯，向组件提供计算机底层服务。j 2 e e 通过将系统多层分离。来封装包括通讯在内的计算机底层服务，降低系统开发难度但软件 运行层次的增多，会进一步降低软件运行速度。这对于电力市场中计算量庞大的计划编制、 机组组合、安全校核和结算等功能无疑是一个灾难。随着新版j 2 s d k ( j a v a2s o f t w a r e d e v e l o p m e n t k i t ，j a v a 2 软件开发包) 的出现j a v a 程序的执行效率也不断提高，但差异依 然明显，j 2 e e 设计人员也只是寄希望于计算机硬件处理速度的提高。 ( 2 ) j 2 e e 规范还不够完善。 j 2 e e 对软件体系中的某些部分规定较粗，甚至没有规定。很多设计内容允许j 2 e e 提供 商自由发挥t 因此不同j 2 e e 应用服务器的性能指标和实现方式相差较大，软件移植不如想 象的那样顺利此外，各个应用服务器提供商为了增强产品竞争力，其应用服务器都实现了 一些j 2 e e 规范没有涉及的增强功能。如果过多使用某种应用服务器的增强功能，则会造成 系统无法在不同平台之间移植。 ( 3 ) 系统排错困难。 j 2 e e 架构中应用层次的增加，无形中也会造成系统故障点的增加，软件调试困难。电 力市场运营系统的运行维护人员虽不参与软件开发，也需要适当了解j 2 e e 这一庞大的软件 体系架构，增加了系统的维护