一种广域电力服务管理方法与流程

本发明涉及电力系统通信领域，特别是涉及一种广域电力服务管理方法。

背景技术：

随着特高压交直流电网快速发展，电网特性将由区域主导模式转向总体控制模式，电网调度业务范围不断扩大，调度机构之间的联系日趋紧密，调度控制系统需要解决广域服务共享问题，进而实现调控一体化协同运行。现在智能电网调度系统中服务的发布、定位及访问主要作用在单一调度机构范围内，无法有效满足大规模广域服务访问和交互。

现在智能电网调度控制系统在大规模广域服务访问和交互方面存在以下问题：

（1）数据共享机制不够完善。智能电网调度控制系统中服务总线虽然提供了部分远程调用、跨区数据转发等信息贯通和数据共享机制，但是这些机制均是针对于特定的应用，没有提供电网数据跨系统的及时推送和协同共享的通用机制。

（2）缺乏统一、高效的服务共享方式。智能电网调度控制系统中集成了状态估计、电网分析、潮流计算等众多应用模块，这些模块由不同厂家开发，目前系统间尚无统一的数据交换及服务接入方式，给系统间的数据交互带来困难和不便。

（3）缺乏对广域服务的统一管理。智能电网调度控制系统中缺乏对广域服务发布和访问的统一管理方法，无法获取广域范围内的应用服务信息，限制了调度系统间的协同处置能力。在当前独占链路模式下，TCP连接占用了系统大量的连接句柄、CPU、内存、网络等资源，严重影响代理程序的稳定运行 。

因此，目前急需一种能够提供不同调度机构间广域服务的统一管理和访问机制，实现广域信息交互与共享。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明通过底层服务注册、上层信息同步的方式，构建云服务中心，为广域服务提供注册、定位、访问、查询等统一的管理机制，实现广域服务信息的全局共享。

为实现上述发明目的，本发明提供一种能够实现在不同区域调度机构间进行服务注册、查询和访问的广域电力服务管理方法。

一种广域电力服务管理方法，包括以下步骤：

步骤一 通过广域服务注册，调度机构的服务提供者向本地云服务中心注册服务；

步骤二 当本地调度机构的服务请求者需要请求异地调度机构的服务时，向本地云服务中心查询所述服务信息，判断本地云服务中心是否有该区域的服务信息；

如果所述本地云服务中心没有相应的服务信息，则通过广域服务访问的方式，本地调度机构的服务请求者向本地代理服务发送请求报文，本地代理服务向所述异地调度机构的代理服务转发请求报文，由所述异地调度机构的代理服务向服务提供者转发请求报文，服务提供者收到请求报文后发送服务响应报文，响应报文按照请求路线反向返回，最终送达服务请求者；

步骤三 通过广域服务同步的方式，在域名中心查询所述异地调度机构的IP地址，并向所述异地调度机构发送查询服务信息，所述异地调度机构返回请求的服务信息；所述异地调度机构向本地调度机构同步其所有的服务信息调度机构间的云服务中心跨调度机构同步服务，本地调度机构通过本地云服务中心获得服务。

进一步地，所述广域服务注册包括注册请求模块和注册处理模块，注册请求模块从业务线程中获取服务信息，通过服务汇报线程向注册处理模块汇报，注册处理模块用于服务信息的注册和更新。

进一步地，注册请求模块从业务线程中获取应用服务的信息，包括节点名、态名、应用名、服务名、均衡方式、连接数、访问数，通过服务汇报线程周期性的向注册处理模块汇报；

注册处理模块等待注册请求的连接，当注册请求模块发送服务注册请求时，从线程池中分配一个空闲线程，接收注册的服务信息；从本地服务链表中查找要注册的服务，并判断该注册的服务是否已经存在，如果已经存在，则更新服务注册时间；如果不存在，则将新注册服务插入到服务链表头，从而将服务信息注册至云服务中心。

进一步地，所述广域服务访问，通过云服务中心获取请求的服务信息，包括主备和负载均衡两种服务访问方式，

向异地调度机构发送查询服务信息中包括定位请求，异地调度机构的云服务中心读取定位请求，进行定位策略的判断，判断结果为主备方式或负载均衡方式，

所述主备访问方式，根据态名、应用名查找服务的主机节点，判断是否得到应用主机，如果应用主机不存在，则根据态、应用获得应用备机，再判断是否得到应用备机，如果判断结果为否，则返回出错信息；如果判断结果为是根据应用主机节点名和服务名获得服务；如果服务主机存在，首先获取服务主机节点名，然后再根据节点名查找相应服务，并返回该服务的信息；

所述负载均衡方式，从服务列表中查到符合的服务，获得连接数和访问数最小的服务，连接数和访问数最小相同使用Hash算法，返回连接数和访问数最少的服务信息。

进一步地，所述广域服务同步包括同步请求模块和同步处理模块，进行服务查询和同步的过程，

当有异地访问本地服务时，同步请求模块从线程池中分配一个空闲线程，处理所述服务，并向域名中心查询所述异地调度机构的IP地址，从同步区域链表中查找该区域是否存在，如果存在，则更新区域的时间；如果不存在，则区域信息插入到同步区域链表头，同步区域链表中保存着需同步本地服务信息到其他区域的区域信息，同步线程周期性的向同步区域链表依次同步本区域的服务信息，进行服务信息的同步。

进一步地，所述同步请求处理模块监听到同步服务请求时，从线程池中分配一个空闲线程处理同步请求；从区域服务列表中查找该同步区域是否存在，若存在则更新区域中的服务信息；若不存在，则将该区域的服务信息插入到区域服务列表中，当区域列表中的某个区域超过指定的时间没有再次被访问，则将该区域的服务从区域服务列表中删除。

采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

第一，本发明通过云服务中心实现了广域服务的注册、定位、访问、查询等统一的管理方法，提高了不同地域、不同级别调度机构信息交互、共享的效率，提升智能电网调度控制系统一体化协同处置能力，从而提高了电力系统运行的稳定性和安全性。

第二，本发明提出了集中与分布相结合的广域电力服务管理方法，通过底层服务注册、上层信息同步的方式，构建广域服务中心，为广域服务提供注册、定位、访问、查询等统一的管理机制，实现广域服务信息的全局共享。

附图说明

图1为本发明电力服务管理方法流程图；

图2为本发明服务注册的流程图；

图3为本发明注册请求模块的流程图；

图4为本发明注册请求处理模块的流程图；

图5为本发明广域服务访问的流程图；

图6为本发明广域服务同步的流程图；

图7为本发明同步请求模块的流程图；

图8为本发明同步请求处理模块的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的结构图及具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

本发明提供了一种广域电力服务管理方法，图1为本发明电力服务管理方法流程图，如图1所示，包括以下步骤：

步骤一 通过广域服务注册，调度机构的服务提供者向本地云服务中心注册服务；

步骤二 当本地调度机构的服务请求者需要请求异地调度机构的服务时，向本地云服务中心查询所述服务信息，判断本地云服务中心是否有该区域的服务信息；

如果所述本地云服务中心没有相应的服务信息，则通过广域服务访问的方式，本地调度机构的服务请求者向本地代理服务发送请求报文，本地代理服务向所述异地调度机构的代理服务转发请求报文，由所述异地调度机构的代理服务向服务提供者转发请求报文，服务提供者收到转发请求报文后发送响应报文，响应报文按照请求路线反向返回，最终送达服务请求者；

步骤三 通过广域服务同步的方式，在域名中心查询所述异地调度机构的IP地址，并向所述异地调度机构发送查询服务信息，所述异地调度机构返回请求的服务信息；异地调度机构的服务提供者向本地云服务中心进行服务注册，调度机构间的云服务中心跨调度机构同步服务，本地调度机构通过本地云服务中心获得服务。其中，云服务中心：对广域服务进行统一管理，包括注册、删除、定位和查询等功能；

其中，服务提供者：向云管理中心注册自己的服务，并且对自身的服务请求进行响应；

服务请求者：利用云服务中心查找所需的服务并对其进行调用；

服务代理：用于转发调度机构间的请求报文和响应报文；

域名中心：用于对域名查询和注册的管理。

实施例2

广域服务注册

图2为服务注册流程图，如图2所示，按照电力调度数据网中应用业务的功能特性，可以将服务的注册分为主备方式和负载均衡方式。这两种注册方式在向本地云服务中心汇报服务信息时，通过标签加以区分。云服务中心对注册的应用服务统一加以管理，只有将应用服务注册到云管理中心才能实现服务的发现与访问。广域服务注册有主要注册请求模块和注册处理模块。

注册请求模块从业务线程中获取应用服务的信息，包括节点名、态名、应用名、服务名、均衡方式、连接数、访问数等，然后通过服务汇报线程周期性的向注册处理模块汇报。

注册请求的具体流程为，如图3所示，获取云服务中心的数目和位置，创建云服务中心的数组，初始化服务连接数组，判断是否已经建立请求，如果判断结果为是，则发送服务信息；如果判断结果为否，建立连接，再发送服务信息。进行发送成功的判断，如果判断结果为否，断开连接，返回初始化的步骤；如果判断结果为是，进行云服务中心发送是否完成的判断。云服务中心发送判断为否，返回初始化的步骤；判断结果为是，休眠5秒钟，返回初始化。

注册请求处理模块等待注册请求的连接，当请求注册模块发送注册请求时，将从线程池中分配一个空闲线程，接收注册的服务信息；从本地服务链表中查找要注册的服务，并判断该注册的服务是否已经存在，如果已经存在，则更新服务注册时间；如果不存在，则将新注册服务插入到服务链表头。

具体流程如图4所示，注册请求被监听到时，判断是否有空闲线程，判断结果为是，则分配一个线程进行任务分发；如果判断结果为否，则创建线程后再分发任务。读取注册服务信息，获得服务链表，判断注册服务是否存在，如果判断结果为是则更新注册服务时间；如果判断结果为否，插入服务链表头，发送本域内的所有服务。将线程释放至线程池。

实施例3

广域服务访问

如图5所示，广域服务的访问关键是服务的发现和查询，通过云服务中心能获取所要请求的服务信息。根据广域服务注册的方式，有主备和负载均衡两种服务访问方式。

（1） 主备方式

根据态名、应用名查找应用的主机节点，如果应用主机不存在，查找应用备机，如果应用备机也不在，则直接返回出错信息；如果应用主机存在，首先获取应用主机节点名，然后再根据节点名查找相应服务，并返回该服务的信息；

（2） 负载均衡方式

当客户端采用负载均衡方式向云服务中心查询服务时，云服务中心将返回连接数和访问数最少的服务信息。

具体流程为，读取定位请求，判断定位策略，如果判断结果为主配方式，根据态、应用获取应用主机，进入判断是否得到应用主机的判断，如果判断结果为是，则根据应用主机节点名和服务名获取服务，最终返回定位服务信息；如果判断结果为否，根据态、应用获取应用备机，进入是否得到应用备机的判断，结果为否，返回定位失败信息，如果结果为是，根据应用主机节点名和服务名获取服务，返回定位服务信息。

如果定位策略的判断结果为负载均衡方式，则从服务列表中查找符合的服务，获取连接数和访问数最小的服务，连接数和访问数最小相同用Hash算法，最终返回定位服务信息。

实施例4

广域服务同步

结合电力调度数据网络的现状，提出集中与分布相结合的广域服务信息分层管理方法，通过底层服务注册、上层信息同步的方式实现服务信息的广域共享。对于调度机构内的服务向本地云服务中心汇报服务，被其它区域访问了才同步本区域所有的服务信息，减少调度数据网中网络的流量。

如图6所示，广域服务同步包括同步请求模块和同步处理模块，进行服务查询和同步的过程。

其中，同步请求模块如图7所示，当有其他区域访问服务时，同步请求模块将从线程池中分配一个空闲线程，处理服务业务；并向域名中心查询该区域的IP地址；从同步区域链表中查找该区域是否存在，如果存在，则更新区域的时间；如果不存在，则区域信息插入到同步区域链表头。同步区域链表中保存着需同步本地服务信息到其他区域的区域信息。同步线程周期性的向同步区域链表依次同步本区域的服务信息。如果在指定时间内该区域没有再次被访问则从同步区域链表中删除该区域。

具体步骤为，监听到来其他区域的访问后，判断是否有空闲线程，判断结果为是，则选择一个线程进行任务分发；判断结果为否则创建线程后，进行任务分发。从域名中心获取IP地址，连接指定域，获得本地服务链表，发送本地域所有的服务信息，判断是否发送成功，如果判断结果为否则返回连接指定域，如果判定结果为是则释放线程到线程池。

同步请求处理模块当有其他区域的同步服务请求时，如图8所示，同步请求处理模块从线程池中分配一个空闲线程处理同步请求；从区域服务列表中查找该同步区域是否存在，若存在则更新区域中的服务信息；若不存在，则将该区域的服务信息插入到区域服务列表中。当区域列表中的某个区域超过指定的时间没有再次被访问，则将该区域的服务从区域服务列表中删除。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。