基于网格计算的电力系统异构数据平台设计与实现周丰，黄琦，易建波（电子科技大学自动化工程学院，四川成都610054）摘要：本文提出了一种基于网格计算来构建电力系统异本文尝试采用网格计算技术开发一个能够为构数据平台的思想。该平台结合了网格计算技术和JDBC电力系统分析与计算提供支持的异构数据平台。数据接口技术，来处理电力系统应用中的数据库分散和异该平台设计结合网格计算技术和JDBC数据接口构问题；建立了LDAP目录，结合虚拟数据库技术，实技术来实现分布式异构数据的访问。其中前者为现了数据库数据的传输和对数据库资源的管理。实验室测分布式处理提供了统一的架构，而后者主要为异试结果表明,该平台能够很好地完成对分布式异构数据库构数据库提供统一的接口并完成相关的数据库操的操作任务,并且有较好的资源扩展和服务集成能力，可为基于数据库的电力系统数据应用及其开发提供支持。作。设计还引入虚拟数据库技术，以满足数据应用中必要的数据集成和处理要求。关键词：电力系统；分布式异构数据库；网格计算；JDBC；本文首先介绍了平台的总体设计及其实现框虚拟数据库架，然后对其中的关键组件的设计及其实现进行了介绍。最后，为了测试其性能，搭建了相应的0引言测试平台，并对其操作性能进行了测试，得到了电力系统的运行与控制通常伴随着各种运行满意的结果。监控和生产管理的海量数据。这些数据通常以各1基于网格计算的电力系统异构数据平台种形式存放于分散的电力系统各管理部门。电力的设计与实现系统的运行与控制[1]，以及各种仿真预测[2-4]、数1.1总体设计据挖掘[5-6]等数据应用服务，都需要相关数据来提本平台的总体软件体系结构如图1所示。供支持。随着电力系统的发展，电力网络的互联扩大和更多电力自动化技术的应用，对数据的访问量、数据传输实时性提出了更高的要求。然而，由于使用习惯和地域分布等客观原因，存放这些数据的数据库往往是分散异构的。它们可能处于不同地理位置、采用不同的组网方式、使用不同操作系统(OS)和数据库管理系统(DBMS)、拥有各自不同的数据结构和表结构。因此，建立一种数据访问机制、为用户提供统一的接口，使得用户可以很方便地访问分布式的各种异构电力系统数据库图1基于网格计算的电力系统异构数据平台软件体系是很有必要的。设计首要目标是满足分布式异构数据库的数开发这样一个平台需要解决分布式处理和异据通信需求，故该平台的核心层是通信基础平台。构数据资源的访问与集成问题。近几年发展起来该层利用网格计算工具Globus搭建的网格计算[7]很好地解决了这一问题。它以网格Globus/OGSA平台，实现网格服务。JDBCAPI计算中间件为依托，利用网络连通和整合网内的用于异构数据库访问和操作，它既可被直接调用，各种资源，为使用者提供统一、完善的网络虚拟也可以挂载为网格服务。环境，并且可实现网内资源共享和协同工作。网平台的服务支持层包含虚拟数据库管理系统格计算能够方便地访问异质文件、数据库、存储(VDBMS)、LDAP目录等重要组件，主要用于对系统等网格资源，并支持在计算处理和大规模协访问控制、资源管理和数据应用支持等功能提供作过程中实现数据共享。此外，网格计算还可以支持。对网格资源管理提供支持。11.2Globus/OGSA网格架构构数据库抽象为统一模式，使得整个数据库资源Globus是目前得到广泛应用的网格计算开发层可以被视为单一的数据库而进行统一的数据操工具之一。利用GlobusToolkit可以建立基于网格作。服务的Globus/OGSA分布式交互体系架构。该如图3所示，虚拟数据库管理系统(VDBMS)，网格架构具有以服务为中心的特点，可以方便地有两个关键组成部分：抽取器按照预先制定的抽将计算资源、数据、应用程序等抽象为服务，因取规则，通过查询字典获得规范数据字段到具体而用户可以将JDBCAPI等应用程序自定义为挂数据库表字段的映射；包装器结合抽取器，从具载的网格服务。体数据库中取得数据，并以规范形式表现处理。1.3JDBCAPI另外，由于数据库资源可能数目众多，抽取JDBC(JavaDataBaseConnectivity)是基于器和VDB服务通常需要DBMS支持。抽取器的X/Open的SQL调用级接口。JDBC具有与平台无抽取规则和字典、VDB服务所需相关信息，通常关、移植性强、面向对象、“瘦客户”等众多优点，以数据表的形式存储在DBMS中。在跨操作平台的数据库操作方面表现尤为突出。此外，JDBC应用程序还具有很好的重用性，只需配置不同的参数(见表1)，使用相同代码的JDBCAPI就可以访问不同的数据库。表1JDB