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1、电力信息系统群虚拟数据仓库元数据管理方法专利名称：电力信息系统群虚拟数据仓库元数据管理方法技术领域：本发明涉及电力信息系统数据库集成技术，尤其特别的涉及一种在电力信息系统 群中构建虚拟数据仓库的元数据管理方法，通过该方法构建的虚拟数据仓库元数据管理系 统，将各电力信息系统提供的私有数据服务集成，归纳成对第三方开放的公共数据服务，从 而实现对电力企业提供一个统一的公共数据服务平台。背景技术：新一代电力企业的信息系统需考虑电力市场环境中的安全运行及商业化运营的 要求。其应用的基础是构造一个公共数据平台，将实时调度系统、电能量计量系统、继电保 护、安全自动装置及智能稳措管理系统、电力市场技术支持系统
2、、故障管理系统、设备监测 系统、水调自动化系统、调度MIS和雷电定位系统等进行统一互连，实现数据与资源的高度目前，地市级及以上的电网系统都建立了包括电网调度系统在内的若干个电力信 息系统。这些系统之间的交互存在以下难点(1)各系统存在不同类型的数据模型、对数据 处理的接口语言不同，因此提供的数据服务各不相同难以统一；( 各系统数据库运行环 境各异、存储位置分散。由此在逻辑和空间上形成异构信息系统。现有的资料显示，虽然现在有关于电力调度系统统一数据平台的集成方法很多， 但是，存在一定的缺陷。原因如下在数据接口统一化方面，一般是针对不同的应用系统的数据结构和接口语言，开 发出不同的接口和方法。这样
3、每接入一个新的系统，就需要重新开发一套接口，开发周期和 成本太高。同时各应用系统的数据结构都是私有的，包含在各系统数据库中管理，缺乏集中 的多维数据的管理。因此缺乏一个为上层应用提供公共服务的基于标准数据结构的公共接在数据服务统一化管理方面，由于各专业系统都有各自的模型和对象，各自提供 私有的专业服务，各系统间不能统一，现有的方法是为每个系统建立服务调用表，供数据查 询时调用，但是这样无法体现出各系统中对同一个物理设备的共同的公共数据服务属性。 各数据库缺乏统一数据服务管理方法。在各系统数据存储统一化方面，现有的方法是建立一个大容量的数据仓库，把各 个数据库的数据抽取到仓库中。数据仓库的容量往
4、往是各数据库容量的总和，这带来了存 储硬件上的追加投资，而且大容量的数据抽取也增加了各系统以及网络的负载。鉴于现有的方法不能很好处理电力信息系统群的集成问题，因而迫切需要一种 新的虚拟数据仓库的方式，利用虚拟仓库的元数据管理系统，统一集中管理各电力信息系 统的模型、服务和数据接口，并归纳出一整套可对第三方开放的公共的模型、服务和数据接 口。同时递交了一个专利申请“一种电力信息系统异构数据库多维数据集成的模型及建模 方法”给出了具体数据库的定义和建模方法。发明内容本发明目的是为了解决现有的电力信息系统群多个数据库集成时存在的模型、 服务和数据接口无法归纳统一的问题，提出了一种在电力信息系统群中构
5、建虚拟数据仓库 的元数据管理方法，利用虚拟仓库的元数据管理系统，统一集中管理各电力信息系统的模 型、服务和数据接口，并归纳出一整套可对第三方开放的公共的模型、服务和数据接口，解 决了电力信息系统群的多维数据的集成化管理问题。本发明的技术方案为一种电力信息系统群虚拟数据仓库元数据管理方法，其特 征是包含以下步骤步骤a)公共电力信息系统对象数据服务管理；采用一种自学习的方法，根据现有 电力信息系统的模型中的对象类型和提供的私有服务属性，不断扩充公共电力信息系统对 象类型和公共服务属性。通过元数据系统管理对公共电力信息系统对象进行模型的管理， 是通过一种二元组(公共对象一公共对象类型对应)的方法，对
6、于每一类的公共对象，元 数据管理系统分配给一种容器类型用于装载该对象，同时关联有一种公共对象类型，管理 了对该公共对象所提供查询的公共数据服务属性；步骤a)进一步包括第一步，考察第1个公共电力信息系统对象，在现有公共对象和数据类型中匹配 其类型；第二步，若在第一步中未能找到该公共电力信息系统对象的类型，则新建一种公 共电力信息系统对象类型，将公共电力信息系统对象与类型匹配；第三步，考察公共对象类型的公共数据服务属性，将该项服务的各数据列关联到 该公共对象下；考察第2个公共电力信息系统对象，重复第一至三步；直至完成N个公共电力信息系统对象的考察；步骤b)公共数据服务和各异构数据库私有的多维度数据
7、服务的映射关系管理； 建立的公共数据服务属性和各多维的数据库私有的多维度数据服务的映射关系，是通过公 共数据服务属性到各异构源数据库列的关联关系完成的；公共数据服务属性对到各多维的 数据库列的关联关系是多维的，即公共对象类型可以包含多个公共数据服务属性；同时多 维的数据库列对上的关系也是多维的，即一个公共对象类型可以通过多个公共数据服务属 性与多个多维的异构数据库私有数据服务属性相关联。从而完成了公共对象类型的多维数 据的向公共数据服务属性的集成。第一步，考察第1个电力信息系统的数据源即第1个公共对象所提供查询的公共 数据服务，抽取其关于某个私有数据服务的数据结构；第二步，在元数据管理系统的多
8、维数据库中建立关于该第1个电力信息系统数据 源的私有数据服务的数据结构，分别填入“源系统表”、“源数据库表”、“源数据库列”；第三步，提取公共数据服务属性填入“公共数据服务属性表”，在外键处建立与第 二步中建立的私有数据服务的关联关系；第四步，将“公共数据服务属性表”中的该项公共服务属性填入“公共对象类型”将 该公共数据服务配置到所对应的公共对象类型上，再匹配到具体的公共对象；考察第2个电力信息系统数据源，重复第一至四步；直至第N步，完成N个电力信息系统数据源的考察。步骤c)公共数据服务接口和维护接口 一套开放的对外提供数据服的标准接口 (API)函数库。公共数据服务接口包括统一检索定义服务接
9、口和统一数据查询服务接口 统一检索定义接口功能(1)为应用系统提供公共对象模型中供检索的对象或根据电网结构或其他维度划 分的范围的一组公共对象。(2)为应用系统提供公共数据结构中的数据表和数据属性。(3)将以上二者结合作为查询检索条件，提交统一数据查询接口。统一数据查询接口功能(1)对一个或一组公共对象在单个数据源内的数据查询(2)对一个或一组公共对象在多个数据源内的数据查询(3)对一个或一组公共对象在单个数据源内的数据基本统计(4)对一个或一组公共对象在多个数据源内的数据基本统计(5)各数据源查询结果的数据抽取、转换、净化(6)输出统一的数据结果集。本发明方法集成了各个电力信息系统提供的私有
10、数据服务，并归纳出对第三方开 放的公共数据服务。通过元数据管理以下信息电力信息系统公共对象服务及接口、电力 信息公共数据服务及接口、各异构电力信息系统数据库私有的多维度数据服务及接口、公 共服务和私有服务以及它们的映射关系。利用这种方法，各电力信息系统构成了一个虚拟 数据仓库，元数据管理处于集成的公共数据虚拟数据仓库平台的中间层，其对上层应用提 供电力信息系统各种公共的模型服务、设备对象和数据接口服务，包括一套完整的标准接 口(API)函数库；对下与各异构数据源进行交互，获取各数据库的模型、设备对象、数据结 构等信息。本发明的有益效果是在新一代电力企业的信息自动化系统需要将多个电力信息 数据系
11、统集成化和统一平台化的迫切需求下，利用本发明方法，可以通过虚拟数据仓库的 方式建立多异构数据源系统的电力信息系统公共数据平台。公共数据服务接口包括统一检 索定义服务接口和统一数据查询服务接口。集成了各个电力信息系统提供的私有数据服 务，并归纳出对第三方开放的公共数据服务。各电力信息系统构成了一个虚拟数据仓库，通 过元数据管理以下信息电力信息公共数据服务及接口、各异构电力信息系统数据库私有 的多维度数据服务及接口、公共服务和私有服务以及它们的映射关系，从而由元数据管理 系统指导各系统交互、对外提供公共对象服务。利用该元数据管理方法建立的虚拟数据仓 库，不需要建设额外的数据存储中心，而是利用各电力
12、信息系统原有数据存储，具有很低的 硬件软件要求，可以方便的应用于电力信息系统群的集成化工作中。和以往方式不同的是， 该方法不需要建立庞大的数据存储中心，而是通过元数据管理系统统一管理各信息系统的 服务和数据接口，原始数据仍然存储在各信息系统的数据库中，极大的节省了集成工作和 成本，是一种非常实用的方法。下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步详细说明。图1公共数据服务和各数据源系统私有数据服务的映射关系图2公共数据服务的提取与转换图3公共数据服务模型多维数据表集成图4公共数据服务接口查询流程图5电力信息系统群虚拟数据仓库中元数据管理总体架构具体实施例方式为了完成方便快速低代价的电力信息系统各异
13、构数据库系统的集成，本发明提供 了一种由电力信息系统群构成的虚拟数据仓库的元数据管理系统，包含以下内容(1)公 共电力对象信息模型管理( 公共数据服务和各异构数据库私有的多维度数据服务的映 射关系管理(3)公共数据服务及开放的接口函数库。一、公共电力对象信息模型管理虚拟仓库元数据系统管理对公共电力对象信息模型的管理是通过一种二元组 (公共对象-公共对象类型)的方法，对于每一类的对象，元数据管理系统会分配给一种容 器类型用于装载该对象，同时关联有一种公共对象类型，管理了对该对象所提供的公共数 据服务。如图1所示，对于每个装载入容器的公共对象，有唯一的公共对象类型 (PubObjectType)对
14、其进行描述，其中包含公共数据服务属性(DContains_DataAttribute) 描述了该公共对象所提供查询的公共数据服务属性(PubDataAttribute)。PubObjectType (公共对象类型)的定义如下权利要求1.一种电力信息系统群虚拟数据仓库元数据管理方法，其特征是包含以下步骤 步骤a)公共电力信息系统对象数据服务管理，根据现有电力信息系统的模型中的对象类型和提供的私有服务属性，不断扩充公共电力信息系统对象类型和公共服务属性；通 过元数据系统管理对公共电力信息系统对象进行模型的管理，是通过一种二元组，即公共 对象一公共对象类型对应的方法，对于每一类的公共对象，元数据管理
15、系统分配给一种容 器类型用于装载该对象，同时关联有一种公共对象类型，管理了对该公共对象所提供查询 的公共数据服务属性；步骤b)公共数据服务和各异构数据库私有的多维度数据服务的映射关系管理；建立 的公共数据服务属性和各多维的数据库私有的多维度数据服务的映射关系，是通过公共数 据服务属性到各异构源数据库列的关联关系完成的；公共数据服务属性对到各多维的数据 库列的关联关系是多维的，即公共对象类型可以包含多个公共数据服务属性；同时多维的 数据库列对上的关系也是多维的，即一个公共对象类型可以通过多个公共数据服务属性与 多个多维的异构数据库私有数据服务属性相关联。从而完成了公共对象类型的多维数据的 向公共
16、数据服务属性的集成；步骤c)公共数据服务接口和维护接口 一套开放的对外提供数据服的标准接口(API) 函数库。公共数据服务接口包括统一检索定义服务接口和统一数据查询服务接口。2.如权利要求1所述的一种电力信息系统群虚拟数据仓库元数据管理方法，其特征 是其中所涉及的元数据管理中包括以下数据结构PubObjectType (公共对象类型)的定义如下3.如权利要求1所述的一种电力信息系统群虚拟数据仓库元数据管理方法，其特征 是，其中统一数据查询接口为公共数据平台提供了标准的调用接口函数库。4.如权利要求1所述的一种电力信息系统群虚拟数据仓库元数据管理方法，其特征 是步骤a)进一步包括第一步，考察第1个公共电力信息系统对象，在现有公共对象和数据类型中匹配其类型；第二步，若在第一步中未能找到该公共电力信息系统对象的类型，则新建一种公共电 力信息系统对象类型，将公共电力信息系统对象与类型匹配；第三步，考察公共对象类型的公共数据服务属性，将该项服务的各数据列关联到该公 共对象下；考察第2个公共电力信息系统对象，重复第一至三步；直至完
