基于SOA的无功电压补偿方式的研究

黄辉+王庆斌+杨昀+杨福国

摘 要：SOA是一种服务导向的组建模型，旨在将单个应用程序功能彼此分开，以便这些功能可以单独用作单个的应用程序功能或“组件”。通过SOA与无功电压集中补偿方式的结合、SOA与无功电压分散补偿方式的结合、SOA与无功电压就地补偿方式的结合，对改善电能质量，降低电能损耗，改善电网运行环境具有重要意义。

关键词：SOA；无功电压；无功电压补偿

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）04-0162-02

1 SOA技术简介

SOA的概念最早是由Gartner于1996年提出的，后期受到IBM、SUN、BEA、Oracle等公司的完善和推广，使得SOA的思想和理论逐步得到完善。它是一种体系结构，也是一种软件开发模型。

1.1 SOA基本原理

SOA是一种服务导向的组建模型。服务是指软件中的一些处理过程或服装成独立业务模块的程序逻辑单元，可以通过标准协议通过网络来访问和调用，而且接口公开。服务提供者开发出各种有用的服务，经过严格测试后把服务发布到公共的服务注册表上，服务消费者通过查找服务注册表查找到所需要的服务，然后即可使用。

1.2 SOA的应用

SOA旨在将单个应用程序功能彼此分开，以便这些功能可以单独用作单个的应用程序功能或“组件”。这些组件可以用于在企业内部创建各种其他的应用程序，或者如有需要，向对外合作伙伴公开，以便用于合作伙伴的应用程序。SOA工作流程如图1所示。

SOA架构中有三种角色：（1）服务提供者：发布自己的服务，并且对服务请求进行响应；（2）服务注册中心：注册已经发布的web service，对其进行分类，并提供搜索服务；（3）服务请求者：利用服务中心查找所需要的服务，然后使用该服务。

实现SOA的技术基础包括Web服务标准：SOAP，WSDL，UDDI等。WSDL用来描述服务；UDDI用来注册和查找服务；而SOAP，作为传输层，用来在消费者和服务提供者之间传送消息。一个消费者可以在UDDI注册表查找服务，取得服务WSDL描述，然后通过SOAP来调用服务。

1.3 SOA的特征

SOA是一种粗粒度、松耦合的软件架构，服务之间通过简单、精确定义接口进行通讯，不涉及底层编程和通讯模型。具有以下特征：（1）松散耦合；（2）粗粒度服务；（3）标准化的接口；（4）无状态的服务。

2 无功电压

2.1 无功电压定义

由于电抗元件造成的线路电压变化定义为无功电压。线路电感造成的线路电压降为无功电压，变压器漏感造成的电压降为无功电压，无功电压与线路电流成正比。

2.2 无功补偿

2.2.1 无功补偿原理

电网输出的功率包括两部分：一是有功功率：直接消耗电能，把电能转变为机械能、热能、化学能或声能这种功率称为有功功率；二是无功功率：消耗电能，只是把电能转换为另一种形式的能，这种能作为电气设备能够作功的必备条件，并且，这种能是在电网中与电能进行周期性转换，这部分功率称为无功功率（如电磁元件建立磁场占用的电能，电容器建立电厂所占用的电能）。无功补偿的具体实现方式：把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联在同一电路，这样，感性负荷所需要的无功功率可由容性负荷输出的无功功率补偿。无功补偿的方式包括：集中补偿，分组补偿，和单台电动机就地补偿。

2.2.2 无功补偿的方式和注意点

电网中常用的无功补偿方式包括：（1）集中补偿；（2）分组补偿；（3）单台电动机就地补偿。加装无功补偿设备不仅可使功率消耗小，还可以充分挖掘设备输送功率的潜力。确定无功补偿容量时应注意以下两点：（1）在轻负荷时要避免过补偿，到送无功造成功率损耗增加，也是不经济的；（2）功率因数越高，每千伏补偿容量减少损耗的作用将变小，通常情况下，将功率因数提高到0.95就是合理补偿。

2.2.3 无功补偿意义和作用

增加电网中有功功率的比例常数，降低线损，减少供电设备设计容量（减少投资），增加无功输出（改善电能质量，降低电能损耗，减少用户电费支出），减少电源向符合提供无功（减少无功流动），降低线损，改善电网运行条件。

3 SOA技术与无功电压补偿方式

3.1 SOA与无功电压集中补偿方式的结合

3.1.1 服务识别

将电压运维系统的台区无功集中补偿，电压运维系统的线路无功集中补偿和分区无功集中补偿，配网无功的分压无功集中补偿，抽象为服务候选者。通过对服务候选者的服务暴露，将服务候选者转变为服务提供者。

3.1.2 服务定义

通过服务定义将无功电压集中补偿服务的流入、流出消息定义，服务安全约束进行定义。

3.1.3 服务实现

应用eclipse开发平台，将各个定义后的服务进行服务实现。以台区无功集中补偿服务为例，将台区无功集中补偿服务实现成台区无功web service。服务的流入流出定义为service_i、service_o，服务安全约束遵守IEEE标准。

3.1.4 服务合成

服务合成是通过具体无功电压集中补偿业务将具体的无功电压集中补偿服务整合成一个完成流程的过程。如图2所示。

3.2 SOA与无功电压分散补偿方式的结合

3.2.1 服务识别

将电压運维系统的台区无功分散补偿，电压运维系统的线路无功分散补偿和分区无功分散补偿，配网无功的分压无功分散补偿，抽象为服务候选者。通过对服务候选者的服务暴露，将服务候选者转变为服务提供者。

3.2.2 服务定义

通过服务定义将无功电压分散补偿服务的流入、流出消息定义，服务安全约束进行定义。

3.2.3 服务实现

应用eclipse开发平台，将各个定义后的服务进行服务实现。以台区无功分散补偿服务为例，将台区无功分散补偿服务实现成台区无功web service。服务的流入流出定义为service_i、service_o，服务安全约束遵守IEEE标准。

3.2.4 服务合成

服务合成是通过具体无功电压分散补偿业务将具体的无功电压分散补偿服务整合成一个完成流程的过程。

3.3 SOA与无功电压就地补偿方式的结合

3.3.1 服务识别

将电压运维系统的台区无功就地补偿，电压运维系统的线路无功就地补偿和分区无功就地补偿，配网无功的分压无功就地补偿，抽象为服务候选者。通过对服务候选者的服务暴露，将服务候选者转变为服务提供者。

3.3.2 服务定义

通过服务定义将无功电压就地补偿服务的流入、流出消息定义，服务安全约束进行定义。

3.3.3 服务实现

应用eclipse开发平台，将各个定义后的服务进行服务实现。以台区无功就地补偿服务为例，将台区无功就地补偿服务实现成台区无功web service。服务的流入流出定义为service_i、service_o，服务安全约束遵守IEEE标准。

3.3.4 服务合成

服务合成是通过具体无功电压就地补偿业务将具体的无功电压就地补偿服务整合成一个完成流程的过程。

4 结语

该服务对改善电能质量，降低电能损耗，改善电网运行环境具有重要意义。