试析电力调度分布式工作流设计与实践

李亚洲

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。

关键词：电力调度；分布式；工作流设计；实践

一、电力调度的概念及其特点

所谓电力调度就是指为了保障电网稳定运行、可靠供电以及电力生产等工作所展开的有序且行之有效的管理手段[1]。电力调度主要是围绕电网运行过程中所产生的运行参数例如电压、电流、负载等所进行的数据收集、监测，并能够针对数据内容快速的发出操作指令，调整负载分布、电力输出等。从本质上来讲，电力调度是一种对广域电力传输所开展的工作，同时随着电网覆盖的广度和深度的增加，电力调度的难度极度增强。目前，电力调度机构采取分区分级调度模式开展工作，具有显著的P2P（peertopeer）特征。各机构之间相互协同、配合完成工作，根据层级不同，保持信息纵向传递的完整性、连续性和及时性。同时，为了增加信息的安全防护能力，在分区运营条件下，一二区作为生产实时及非实时控制大区在网络物理隔离装置的辅助下完成和三四区的隔离，免除信息侵害条件下电网运营主干区域的正常运转。四个区域之间具有横向互通性，需要保持安全条件下的跨区信息交互传递。那么从国家电网的电网调度工作流程的整体来看，它存在纵向的层级交互、横向的跨区交互以及各业务流的相互约束与调节的特点。

二、电力调度分布式工作流设计

2.1邮件服务集成机制

工作流服务的运行数据存储于数据库中，那么在流程进行跨系统的数据交互时，由于与数据库相关，就需要依赖数据库而实现数据专项交互，增加了数据交互的复杂性。而将工作流服务的运行数据存储于文件中，利用文件机制完成流程的流转、存储、查询等功能，虽然在查询统计时与数据库相比效率有所降低，但在流程流转传递数据时具备一定的优势。流程跨系统流转时，可借助邮件机制传递流程实例文件和流程附件至极广域的范围，并可通过物理隔离装置，以满足调度流程的需求并可便捷、高效地实现流程的跨系统交互。

2.2流程文件结构

工作流服务采用文件格式存储流程，因此，需使用某种格式规范定义流程文件实现体。ＸＭＬ格式有其优势，但是解析效率较低，因此，流程文件采用符合电力系统的标记语言描述规范，即语言格式，它不仅继承了ＸＭＬ的优点，还具有较高的描述效率和传输效率等优势。流程文件包括流程模板文件和流程实例文件，实例文件根据模板文件生成。在通过消息邮件流转实例文件时，消息邮件服务携带实例文件穿越安全生产大区，保证了流程实例文件的安全性。此外，文件在所经过的各个节点均生成实例文件，当流程运行出错时，可以在本地当前节点修正流程，以利于错误的处理。

2.3邮件服务调用机制

支持系统平台的消息邮件服务机制是系统间传递数据的一种方式，它将邮件以文件的形式发送到目标端，目标系统中部署了邮件服务的主机负责接收邮件，并根据需要作出相关处理。与常规的在流程文件中，流程的跨系统传递依赖于所设置的边界活动。当要发送的下一个活动为边界活动时，工作流服务调用邮件服务，通过协议将流程实例文件发送给邮件服务，邮件服务再将该文件经由协议发送给目标系统。当目标端的邮件服务接收到属于工作流的邮件时，就会启动一个工作流客户端的进程，在该进程中向工作流服务发出请求，调用其接收流程方法，工作流服务就会主动去请求邮件服务，将流程实例文件下载到工作流服务的相关目录中，再解析该文件，将解析后的文件进行相关操作后存入文件夹中。

2.4严格控制服务编排程序

基于服务总线来说，除了要支持整个体系平台之外，对于平台当中的各项服务注册事物也应当予以支持，借由服务总线，即可管理各项服务事物，同时各个服务也给予程序调用提供接口。电力调度分布式工作流本身为平台当中的一种服务类型，在连通服务总线之后，即可有效调用服务，再经由流程管理程序开展服务编排工作。在人工活动、自动活动当中，工作流程能够对各项操作进行准确定义，通过调用相关服务，即可定量完成各项既定功能任务。同时，该操作方案还能够执行各项外部程序，在对对应服务接口进行合理调用的基础上，即能有效执行各项功能。流程发送环节，如果服务调用环节因出现错误而失败，可以采取自动方式、人工方式再次执行服务，待服务执行操作成功之后，就能实现流程发送目标。

三、电力调度分布式工作流的实现

3.1对生产流程的描述

参与者在流程控制的系统中，是通过角色的不同来进行分类，在进行任务分配时，并不是直接分配给个人，而是分配给任务的角色，这样在人事发生变动时，可以确保工作任务不会受到影响，只要保证人员的变化和工作的角色相吻合，就可以看出在人事上的变化，这样就可以省去对整个程序的调整。

3.2业务流程

业务流程主要是对一系列重复的活动进行整体处理的过程，其主要是由任务和流程相组合的，任何一个业务的流程都有一个起点和一个终点，在进行采购活动时是一个流程的开始，在入库以后就是一个流程的终结，在这一过程中必须要做好相应的跟踪记录，一个业务流程很可能是相互联系的，也有可能既是起点也是终点，在处理时要把握好信息的触发和传递功能。

3.3工作项

工作项指的是在业务过程中需要处理的事物，主要包括的处理对象有文稿、影响、图纸、电子表格等媒体文件，在电力调度生产管理的过程中，由于其主要是针对电网的具体设备进行管理，与常规的办公自动化管理系统不同，其具体的表现形式既可以是实体，也可以是相应的参数。

3.4角色与参与者

从数据库的角度出发，角色和参与者之间是一种一对多或者是多对多的关系，参与者承担的角色可能是一种也可能是多种，比如一个办公室的秘书既可以承担对文件进行审核的工作，也承担为领导安排日程的工作，一些角色和组织机构之间的关系十分密切，比如组长承担的就是一个小组范围内的工作，如果小组成员有旷工的情况，就要有组长来担任相应的工作。

3.5流程

任务和角色之间的关系是一人可以承担多项任务，但是一个任务只能匹配一个角色，在一项任务完成以后，对流程的定义决定下一个任务的工作内容。通常情况下流程都是具有多种流向的，具体表现为：直流，分流，并流，会流这四个流程。

四、加强电力调度分布式工作流控制系统的策略

4.1需要完成的环境

OA中的流程控制系统大多采用LotusNotes等群件作为实现的基础和工作环境。由于DMIS流程是事务处理型的，管理对象与大量复杂数据相关，因此，采用类似NOTES的群件不具有优势。原因在于工作流所管理的对象都在其中，而且流转的结果要通过管理系统来查询和统计分析，管理系统对数据的管理和加工能力也能被流程系统所采用，因而可以减少开发工作量。流程管理系统需要具有面向对象的、能动态修改模型和多层体系结构的数据管理平台作为基础。

4.2实现了跨系统流程的建设

DMIS需要流程管理系统能够支持跨单位、广域范围内的工作协调，也就是流程要求能跨系统工作。显然，工作流跨系统是指两端的流程管理系统能相互协调工作，因为一个系统不应直接控制对侧系统。因此，这个机制的实现就是要设计能够满足流程协调要求的数据交换协议。

结语

分布式工作流程序与其它程序系统不同，它有着紧密性和密切性的特点，调度活动的发展，对电力行业的进步有着决定性的因素。根据目前的发展形势看，想要尽快完成服务目标，还需要长时间的发展，加快我国电力行业的发展进程，进而产生较大的经济价值。

参考文献：

[1]李冰.电力调度分布式工作流设计和实践[J].中外企业家.2014.

[2]程旭.梁云.俞俊.电力调度分布式工作流设计与实现[J].电力系统自动化.2012.