基于JSP技术的高压客户业扩报装系统

杨晓波,李 颖,魏子睿

(国网冀北电力公司营销服务中心，北京 100000)

1 引言

业扩报装是电力企业受理用户用电申请，根据公司自身的供电能力对其进行审批以及办理后续的各种手续以及安装的业务过程。业扩报装管理系统运行的好坏直接影响了系统本身的运行效率，并且还会间接影响服务质量甚至企业形象。因此，设计出一个优质完整的报装系统就变得尤为重要。

现阶段对电力企业业扩报装方面的研究有很多，张小斐等人[1]提出的基于负荷特性的大用户业扩辅助分析方法表明，大多数情况下电力公司制定业扩报装方案时只考虑到了用户的用电最大负荷，却忽略了负荷的时序特征，导致负荷峰谷差增大的问题。因此为解决以上问题，该文使用模糊C均值聚类在系统内构建了超大负荷的特征库，随后采用梯度提升树模型构建了负荷识别方法，最后给出大用户接入的优化方案，确定供电接入的优化策略。郭志民等人[2]考虑三相不平衡问题，对低压用户业扩报装供电方案进行编制，同时为了提高现阶段用户业扩报装策略的精确度，给出基于模糊多目标的优化函数，并且使用目标函数对报装的接入方案综合评估，随后根据评估结果确定出最优的接入方案，实验表明，该方法能够有效地降低线损率，降低电网的运行成本。Zeljko等人[3]介绍了Wien自动系统规划(WASP)工具的几种应用，尽管WASP 已被世界各地的电力系统规划人员使用了数十年，但其可能发生的问题仍未明确地解决。为此提出了许多替代建模解决方案。这些解决方案展示了使用WASP建模电力系统非典型特征的灵活性。

综合以上观点，基于JSP(Java Server Pages)技术，提出了基于JSP技术的高压客户业扩报装系统。JSP技术使用了Java编程语言，用来产生动态页面的处理逻辑，通过Tags对存在于服务端的资源应用逻辑进行访问，将网页设计和逻辑的显示区分开来，支持基于可重用组件的设计。最后通过实验分析证明，所设计的系统的运行效率较高。

2 高压客户业扩报装系统设计

系统以电力部门的业扩报装工作流程与特点为基础，运用软件工程思想，采用将各个功能分块实现的设计理念，构造出客户与供电公司之间的交互平台，为了在不同层面满足不同需求的供电用户，对系统不同的功能模块进行设计，主要分为客户功能、管理功能模块、数据库三部分。

2.1 客户功能模块

客户功能部分的主要内容：

(1) 客户申请

新的供电用户首先需要注册，注册成功后可直接登录至申请界面，提出办理新装、变更、增容等申请以及查询其他相关内容等。

(2) 用户申请审核

用户提交申请所用资料后，系统会自动将用户资料传递给用户的直属管辖区域数据库等待审核。用户可以在指定的工作日期内对审核结果进行查询，与此同时若审核结果已出，系统也会在审核公告上告知用户。通过审核的用户可以直接至当地供电相关单位办理相关手续。审核未通过者则不能够进入下一流程，但是可以通过系统给出的反馈信息获得审核未通过原因，避免下一次在申请的过程中犯相同错误。

(3) 用户咨询

供电用户可以将自己申请过程中遇到的疑难问题以留言咨询的方式发布，相关工作人员将会给出相应的回复，实现双方的信息交互。

客户功能部分的结构框图如图1所示。

图1 系统客户功能结构框图

2.2 管理功能模块

管理功能主要为了工作人员对系统的后台管理，管理界面与相关数据是通过浏览器访问直接进入界面的，工作人员可以进行相关工作实现系统数据的管理，该部分包含了四个子模块，分别为申请管理、审核管理、政治法规以及客户咨询管理。为了更便于详细分工不同的管理需求，在以上四个子模块内分别加入了分级管理机制以及分层管理机制，其结构框图如图2所示。

图2 管理功能结构框图

2.3 数据库设计

数据库为报装系统的核心，是系统信息共享的基础。数据库的设计目标是按照客户的使用要求，给出一个使用方便、结构合理的数据管理及相关应用体系，其优劣会直接影响系统性能。为了使系统更流畅地运行，对数据属性间的相似信息[4]进行分类，将数据库中各个属性定义为一个多维空间矢量，设r1，r2，…，rm为属性值域[5]，Rm=(r1×r2×…×rm)表示m维的矢量集合。cfi表示属性矢量，i=1，2…d；设值域Ai=Dom(fi)，将最值域内最大关系标记为Dd=(A1×A2×…×Ad)。数据库Dd是由对个属性组合而成的，各个属性为一个多维空间的单位矢量，所有属性成为了一个属性集合。数据库中的各个信息构成了元组，元组即为各个单位矢量的加权和，元组在各个属性中的取值称为权重，则即可以通过距离来衡量属性间的相近程度。随后构造一个基于m维空间的属性矢量投影计算公式[6]对各个属性间的距离进行计算，矢量投影的数学表达式为：

式(1)中，cos(ri，rj)的值无法直接确定，可通过式(2)求得。

式(2)中φ表示矢量夹角，l表示矢量距离，矢量距离和矢量投影之间的对应关系如图3 中直线所示。但是在实际应用的过程中用图3 中实线所示的曲线来表示更能较为准确的表述二者之间的关系，从图3中可以看出相距较远的两个矢量之间的余弦值仍然可以大于0。

图3 矢量投影和矢量距离之间的关系

针对任意的属性矢量，可通过下式对其投影进行求取：

通过式(3)对元组矢量的相关度计算公式进行推导，若元组矢量，，则元组矢量u的长度可以表示为：

元组矢量u和任意属性矢量k=1，…，d)之间的投影为各分矢量投影之和，其数学表达式可以表示为：

通过式(4)、式(5)可得元组矢量u和任意矢量之间的的夹角余弦如式(6)：

通过式(6)可以得出元组矢量和单位属性矢量之间的夹角余弦值[7]。在各个属性矢量fk相互正交且i＜j时，cos(fi，fj)=0；当i=j时，cos(fi，fj)=1，通过式(4)得出在此条件下元组矢量u的长度为：

将ξ(u，fk)=uk代入式(6)中可得：

式(7)为矢量长度公式，式(8)为夹角余弦公式，式(4)-式(8)实际上是对多维空间矢量的长度、与各个维度之间的夹角余弦和投影公式的推广。

另一方面，当所有属性矢量fk重合时，cos(fi，fj)=1，此时根据式(4)可以得出：

在实际操作的过程中，大部分高维空间的元组矢量的取值为空，因此需要讨论在此种情况下各矢量之间的相关度计算方式[8]。假设代表r中非空的单位矢量；代表s中非空单元矢量，将式(9)中数值为0相删掉，则可以获得式(10)：

通过分析式(10)可以获得以下假设：

假设1 设r，s为元组矢量，r表示式(10)的相关度公式，当r，s相同时，则可以得出(r，s)=0。

证明：当r=s时，可得：

假设2 设r，s为元组矢量，表示式(10)的相关度公式，当r，s的夹角等于0时，则(r，s)=0，r

证明：通过矢量特点，当r，s和任意矢量间的夹角相等时，可以得出：

假设3 设r，s为元组矢量，rDd，表示式(10)的相关度公式。则空间内所有属性矢量互为正交关系，则可以得出当空间内没有相同的标准矢量时(r，s)=1。

证明：当空间内各个属性矢量均为互为正交关系时，必然会存在fi，fjF，当i〈〉j时，cos(fi，fj)=0；当i=j时，cos(fi，fj)=1。结合式(8)和式(6)，则可以获得cos(s，rk)=0。在结合式(7)，即可以求出式(10)的左边求和值为：

比较式(9)、式(10)即可以发现，通过式(10)计算出元组的相关度，对数据库内的信息合理分类，提高工作效率。

3 基于JSP技术的系统实现

JSP技术能够将系统的内容和表现分离开来，这样在一定程度上避免重复劳动，提高工作效率。因此，在进行系统开发的过程中，采用JSP技术进行系统的网页设计。

使用JSP 技术将脚本语言融入HTML 文档中。当数据被传输至系统中时，JSP 的语法在系统的服务器端获得分析，并且将其视为一个服务连接器进行处理。系统有两种方式调用JSP：

(1) 首先请求一个Java Server Pages，可重用其中的Java Server 组件执行已定义的任务，并将执行结果定义为Bean属性，如存取数据库等。

(2) 请求一个Servlet，负责生成系统响应所需要的动态内容。并用Servlet表示所生成的内容。

第一种存取模型的动态内容是通过系统中Java Bean组件生成的，系统的内容表示是由Java Server负责完成的。

存储模型中，客户端向JSP发出指令，JSP将指令转送给Java Bean 组件，然后JPS 通过对Java Bean 组件进行寻访以后置处理结果。若Java Bean 组件实现了Servlet 接口，则每个请求都会被调用。当JSP询问Java Bean组件属性时，Java Bean组件均可以完成动态计算处理并将结果返回，随后将最后获得的结果以HTML文件的形式展示出来。

请求模型中，客户向Servlet发出指令，并生成需要显示在页面中的内容。Servlet通过数据库后的数据将数据结果封装至Java Bean组件中，随后将携带数据结果的Java Bean组件传输至JSP。最后JSP 会将Servlet 生成的数据内容在HTML 文件中显示出来。在此过程中，Servlet 主要负责系统的数据生成，而JSP主要负责对数据内容的展示。

4 仿真实验

为证明所提方法的有效性，进行实例应用举例。客户在提出申请之前需要进行注册，注册用户名时首先要选择一个相关注册类型，例如：新增高压用电用户，注册成功后才可以进行下一步的相关操作。用户在申请的过程中需要填写有关资料，资料全部正常后点击提交按钮，即会弹出信息提交成功页面。反之就会弹出错误提示。客户申请页面如图4所示。信息提交成功后，用户即可登录申请查询页面，获得申请信息或者审核结果。审核通过页面如图5 所示。审核通过后即可获得供电公司发放的营业编号，该编号是具有唯一性的。

图4 报装申请页面

图5 审核通过页面

最后模拟10000 名用户和相应管理人员对系统进行仿真实验，对两种人员分别对报装过程中系统的各个环节的时效性、安全性和满意度进行测评，其结果如表1所示，可以看出，相关人员对系统的安全性和时效性的满意度较高，能够证明所提系统可以满足业扩报装的基本需求。

表1 系统各环节安全性和时效性的满意度

5 结束语

本文通过将JSP技术和高压用户业扩报装业务相结合，建立出了一个综合性、科学化、智能化的报装系统，在实现了供电部门对客户的优质服务的同时使报装更加便捷，满足了不同层次客户及管理人员的不同程度的功能需求。采用JSP 技术负责生成数据和对数据内容的展示。将系统的内容和表现分离开来，避免重复劳动，提高工作效率。