电网调度自动化系统消息中间件的特性和关键技术.pdf

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1、第３６卷第１４期Ｖｏｌ．３６Ｎｏ．１４２０１２年７月２５日Ｊｕｌｙ２５，２０１２ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－１０２６．２０１２．１４．０１１电网调度自动化系统消息中间件的特性和关键技术翟明玉，雷宝龙（国电南瑞科技股份有限公司，江苏省南京市２１００６１）摘要：电网调度自动化系统一般为分布式系统，其中存在大量一对多、多对多消息通信，由于调度自动化系统有自身的特点，通用的消息中间件产品无法满足其实际需求。分析了调度自动化系统消息中间件的特性，包括高可靠性、易扩展性、时效性、多态功能等。针对这些特性要求，提出了一

2、种适用于电网调度自动化系统的消息中间件，全面叙述了该消息中间件的关键技术及其实现方案。该消息中间件已在多个网、省、地调调度自动化系统中得到实际工程应用。关键词：电网调度自动化系统；消息中间件；对等式结构；多态功能；接口０引言发送端先将消息发送到消息服务器上，接收端再从消息服务器上接收消息。这种集中式结构增加了消电网调度自动化系统对电力系统的安全、经济息延迟，工程部署也不方便。文献［６］讨论了电力调运行起到不可或缺的作用。目前，主流的调度自动度系统消息队列中间件的系统设计和实现，采用统化系统一般是分布式系统，数据之间如何进行有

3、效一消息队列中间件软总线实现电力调度自动化系统［１］集成是系统可靠性和可用性的关键。调度自动化中多个应用子系统的集成。文献［７］针对数据采集系统中的数据通信可分为点对点通信和点对多点通和监控（ＳＣＡＤＡ）系统与调度其他高级应用软件以信２种类型。对于点对点通信，可以采用公共对象及异构系统之间难以进行数据交互的问题，将基于［２］请求代理体系结构（ＣＯＲＢＡ）等中间件实现；对于发布／订阅模式的消息中间件引入系统中，设计了消点对多点通信，需要采用实时性更强的消息中间息中间件的结构模型，阐述了消息中间件的工作机［３］件实现。理，利用组

4、件技术对其功能进行封装，形成组件对象［３］消息中间件是一种中间件技术，通过屏蔽底模型。以上文献对适用于电网调度自动化系统的消层平台之间的异构性，简化了应用之间的数据传输，息中间件的特性探讨得还不够全面。利用高效的消息传递机制为分布式应用系统提供透基于多年的调度自动化系统设计、开发经验，本明的通信服务。消息中间件的模式有点对点、消息文提出一种适用于调度自动化系统的消息中间件。队列、发布／订阅３种。点到点模式具有很强的时间和空间耦合性，使通信灵活性受到很大限制。消息１调度自动化系统消息中间件的特性队列模式通过一个消息队列传递消息

5、，解决通信双调度自动化系统中存在稳态、动态和暂态数方时间和空间松耦合的问题，但队列服务器需要单［８］据，同时，为了保证系统可靠性和易维护性，必然独配置，存在瓶颈和单点失效问题，可靠性得不到保也存在一些自动化系统自身的数据。消息中间件作障，队列一旦丢失，整个系统都会受到影响，消息延［９］为调度自动化系统支撑平台的重要模块，在设计迟也相应增加。发布／订阅模式中发布者和订阅者中需要考虑这些数据类型通信的需求，除了具有通通过主题相关联，双方不必知道对方的存在以及存用消息中间件的常规功能外，还需要具有高可靠性、在的数量，可实现通信双方

6、时间、空间和数据通信的易扩展性、时效性和多态功能。多维松耦合。１．１高可靠性和易扩展性常见的消息中间件产品有ＩＢＭＷｅｂｓｐｈｅｒｅ调度自动化系统对电网状态实施实时监视和分［４］［５］ＭＱＳｅｒｉｅｓ、东方通科技的ＴｏｎｇＬｉｎｋ／Ｑ等，但这析，可靠性要求高，系统的月可用率不低于些中间件产品为了适应复杂网络环境一般采用消息［１０］９９．９％。消息中间件作为系统底层通信基础，需队列模式，消息队列服务器部署在少数节点上，消息要满足这种高可靠性要求。为了满足调度自动化系统中的这种高可靠性要收稿日期：２０１１－１０－２５；修回日期：

7、２０１２－０２－１４。求，消息中间件需要考虑各种故障，包括节点自身的—５６—·研制与开发·翟明玉，等电网调度自动化系统消息中间件的特性和关键技术软件故障、硬件故障、网络故障等，以及故障解除后的正常消息通信；在任意一个或多个节点故障恢复如何快速与其他节点正常通信。例如，部分节点由或正常启动时，可以快速加入到系统中正常收发消于某种原因发生故障而与其他节点失去联系，那么息，原有节点收发消息也不受任何影响；即使只有１余下节点之间仍然能够正常通信；当故障节点恢复个节点，此节点上的进程之间仍能正常通信。正常后能够快速融入到系统中，使本节

8、点能够正常采用对等式结构的发布／订阅模式消除了消息接收发送消息。同时，需要新增部分节点时，新增加队列模式中的单点拥挤、单点故障等缺点，提高了系［１１］节点能够方便地加入系统中，且不影响原有节点之统的健壮性和可靠性，同时提高了系统的易扩间的正常通信。展性。１．２时效性２．２多种服务质量时效性