OS2主站OSB及数据中心建设李春辉

OS2主站OSB及数据中心建设李春辉

李春辉

（国电南瑞科技股份有限公司江苏省南京市211106）

摘要：运行服务总线（以下简称：OSB）及运行数据中心（以下简称：数据中心）是南方电网OS2主站的重要组成部分，负责整合和规范电网运行领域各应用的公共信息，包括模型、事件、实时和历史数据及设备运行信息，为数据集成、共享、综合应用提供支持。

关键词：运行服务总线；运行数据中心

1总体要求

1、数据中心应遵循全景建模技术规范，实现横向信息集成。

2、数据中心的数据库宜独立部署，即与OCS系统核心数据库物理分离，确保数据中心的按需频繁修改不会影响OCS主站运行。

3、在安全Ⅱ区、安全Ⅲ区分别部署数据中心，通过OSB集成各类业务数据、模型、图形等，并通过OSB提供对外数据访问服务、应用服务。

4、II、III区数据中心应具备跨区双向按需同步功能。

5、各建设单位在项目实施初期应明确业务系统（数据）接入范围、接入条件、接入方式及预估接入费用。

6、OSB采用的是双总线架构，包括基于SOA的通用服务总线和基于JMS的高速数据总线，前者主要针对实时性要求不高的数据交换，后者主要针对实时或准实时数据交换。

7、在安全Ⅱ区、安全Ⅲ区部署通用服务总线和高速数据总线，为安全Ⅱ、Ⅲ区实现OSB数据集成和服务功能提供支撑。

2功能要求

数据中心是数据集成和共享的载体，OSB为数据集成与共享提供标准接口，两者共同支撑了OS2主站标准化的信息集成、交换与共享。

2.1数据中心

采用OCS/EMS到期整体改造（新建OCS系统）或者主站未到期互联互通改造两种方式建设运行数据中心，其建设软件功能基本一致，包括数据集成、数据同步、全景数据建模和数据服务等。其中，数据集成利用OSB接口或者其他本地化接口抽取各类业务系统数据形成全景模型；数据同步提供数据中心的II、III区数据按需同步功能；数据服务通过OSB向外提供数据共享服务。

2.2OSB

OSB采用双总线设计：基于SOA的通用服务总线以及基于JMS的高速数据总线。通用服务总线主要功能包括服务注册和管理、传输协议转换、消息格式转换、消息路由、数据联邦等；高速数据总线应该支持点对点和发布-订阅两种消息传递模型。

3配置和部署要求

3.1软件配置要求

下表给出主站OSB及数据中心建设的典型软件配置和部署方案，各建设单位宜根据现场实际情况、建设模式选配、调整或扩充。其中各软件模块的具体功能要求详见南方电网OS2主站标准化设计。

3.2硬件配置要求

下表给出主站OSB及数据中心建设的典型硬件配置和部署方案，各建设单位宜根据现场实际情况、建设模式选配、调整或扩充。选配硬件的具体功能要求详见南方电网OS2主站标准化设计。

4实施要点

4.1存储方式

原则上采用主备服务器模式进行存储管理。

数据中心按照全景模型集成所有核心模型数据和部分统计数据，对于OCS系统存储的大量高频率实时/历史数据，不宜在数据中心重复存储。这部分数据可以由OCS系统进行存储，由数据中心统一提供对外访问服务接口。

数据中心的数据库应与本级主站OCS监控、分析的数据库（核心库）分开，确保数据中心的按需频繁修改不会影响OCS主站运行。

对于OS2主站系统到期整体改造，需要考虑数据中心的II、III区存储，需要在II区单独配置磁盘阵列供数据中心使用，在III区宜共用OCS系统III区磁盘阵列与数据库。

对于未到期主站互联互通改造项目，需要在II区单独配置磁盘阵列供数据中心使用。若OCS系统III区磁盘阵列空间充足，数据中心可共享其数据库与磁盘阵列，采用分库或分表空间的方式单独存储；若OCS系统III区磁盘阵列没有足够空间，则需为数据中心单独配置数据库和磁盘阵列。

4.2建模范围

在OS2技术规范中，数据中心全景模型分为三个分区：公共区，应用区，扩展区。其中，全景模型公共区模型由CIM扩展而来，主要包含对一次设备建模，是全景模型的核心。

4.3数据集成方式

数据集成利用OSB接口或其它本地化接口抽取第三方系统数据，按规则统一存储到数据中心。具体采用何种接口需要根据实际情况灵活选择，不局限于OSB接口方式。

OSB服务总线接入数据方式的结构如下图所示：

（1）制定对应应用模块的接口规范和数据交换规范，规范定义系统间的接口标准和数据交换的内容及格式，定义该业务系统对外共享的应用服务，该规范的接口和数据交换格式是开放的，建议采用OS2数据集成与服务类功能规范。

（2）原有应用模型或者应用系统进行服务改造封装，接入OSB总线。

（3）新建系统应按规范提供相关的接口服务封装，新的业务内容可以不断地对接口和数据交换规范进行补充。

（4）数据中心提供全景模型、数据共享相关服务，各系统和授权用户可以调用总线上提供的服务。

针对遗留第三方专业应用系统的特殊性，无法进行OSB服务改造和OSB服务封装，只能利用本地化特殊接口方式。本地化接口可以参考以下几种方式：

（1）基于IEC61970的CIM/XML、IEC61968消息接口方式

双方系统/软件能够基于IEC61970标准实现，互联可以采用XML文件的方式。由于都遵循CIM，双方就对电力系统对象有了共同的描述方式，任何一方生成的XML文件都可被另一方正确理解。通过XML文件的交换，双方既可以交换电网模型的描述信息，也可以传送应用计算分析结果。

（2）基于数据库的接口方式

双方通过数据库交换数据是较常见的方式，双方约定好数据库的数据结构，一方将数据写入数据库中，另一方从数据库中将数据读出。双方还需约定好一定的时间顺序，以免出现一方尚未写入另一方就去读之类的时间配合问题。也可以在数据库中设立相应的标志表明是否有新的数据写入。这需要一定的技巧，以免双方在标志使用上的冲突；这种方式适用于两种情况，一是频率不高的尤其是定时的交换数据的情况，二是不断传送实时数据而不需要双方的时间配合的情况。

数据中心可以为不同的应用系统建立独立的数据库，供第三方使用，不会影响其它应用的运行，同时提供第三方远程客户端访问数据中心数据库，不仅可以获得EMS系统各个应用的模型和数据，还可以对授权的数据库进行写入。

（3）基于文件的接口方式

与基于数据库的接口方式类似，双方通过文件交换数据也是较常见的方式，双方约定好一定的时间顺序和数据文件的格式，一方将数据写入文件中，另一方从文件中将数据读出。这种方式适用于频率不高的尤其是定时的交换数据的情况，但不适用于传送实时数据。

数据中心提供了多种文件导入导出，只要数据库中存在的内容都可以导出成XML格式、Excel格式、TXT格式，同时支持从XML格式、Excel格式、TXT格式文件导入生成数据库。在文件数据导入时，用户可以选择导入内容和数据库域对应关系，方便了远动点表等数据导入。

（4）基于专用通信协议的接口方式

双方通过专用通信协议的接口方式是最常用的方式，双方约定好专用通信协议并按照此专用通信协议进行双方的通信，从而实现双方的交互。这种方式具有较大的适用范围，既可用于不定时的数据交换，也可用于实时数据传送。

4.4数据发布服务

数据发布服务通过OSB采用通用数据服务总线接口和高速数据总线接口向外提供数据中心中的各类数据。

采用基于SOA协议的通用服务总线时，应提供GetData、GetHisData、GetFileData等接口的通用数据服务,用于发布各类模型、实时、历史和文件数据。

采用基于JMS协议的高速数据总线时，应提供各类实时、准实时数据和模型数据发布服务，与SOA协议服务接口相比，JMS消息服务接口性能、效率更高。

对于实时数据发布，可以利用JMS消息服务器器的订阅/发布功能，在数据中心JMS消息服务器，创建实时数据发布队列，作为一组实时数据的传输通道。正常情况下，每隔一定周期（1秒/3秒/5秒），通过发布队列发送实时数据；每隔一定周期（15分钟/30分钟）根据需要将当前断面下的全部数据对外发布。需要电网实时数据的一个或多个业务系统在JMS总线注册发布队列就可以获取该数据。这种方式具有较高的实时性。

对于准实时数据、模型数据，与上述方案类似，利用JMS消息服务器器的订阅/发布功能定期发布E格式量测文件和CIM模型文件，满足对实时性要求不高的业务系统获取数据的需求。