智能电网调度控制系统数据库管理技术

智能电网调度控制系统横向集成、纵向贯通的体系架构,及其延伸出的安全性、大容量、高效率等要求,亟需研发以数据库管理为核心的新数据管理技术。文中首先介绍了智能电网调度控制系统的实时数据库、商用关系数据库、时间序列内存库、时间序列文件库各自的特点及该系统对数据管理的要求,然后介绍了数据管理体系架构、数据库管理关键技术、数据访问接口与数据维护。以数据库为核心的智能电网调度控制系统数据管理技术已成功应用于各级调度控制系统,为智能电网调度控制系统安全、稳定、高效运行提供了有力的保障。     

智能电网调度控制系统中历史数据服务优化方案

在智能电网调度控制系统中,历史数据存储规模呈爆发式增长态势,海量历史数据的冲击,影响了数据访问效率,为满足历史数据高效访问的需求,针对历史数据服务提出了全新的解决方案。文中提出增加历史数据缓冲区,缓存管理电网热点数据,提高数据处理效率,减轻历史库负载;优化任务分配器,协调数据缓存区与关系库分工作业,对历史数据服务进行有效的管理和调度;设计历史数据会话监听机制,实时监视数据库会话状态,保障历史数据服务的安全性和稳定性。实践证明,基于缓存的历史数据服务能够满足爆发式海量数据场景下的数据访问需求,保障电网调度控制系统的安全稳定运行。     

大型地区电网调度控制系统海量历史数据处理技术

随着电网规模扩大和集约化运行管理体系的建设,地区电网调度控制系统监控范围急剧增加,传统以商用数据库为基础的历史数据管理技术和早期使用时间序列数据库的历史数据管理技术已不能满足大型地区电网调度运行和各类应用深化拓展的需要.结合商用数据库、文件系统,以时间序列数据库为重要存储手段的海量历史数据处理技术能很好地解决上述问题.文中首先介绍了以时间序列数据库为核心的历史数据管理体系架构,然后阐述了解决大容量、高效率、高可靠问题的关键技术,紧接着介绍了部分依赖历史时序数据的深化应用.该技术已成功应用于苏州电网调度控制系统,它很好地适应了“大运行”的要求,提升了地区电网调度运行水平,为地区智能电网建设提供了有力的技术支撑.     

电网调控集群分布式实时数据库的设计与关键技术

为解决电网调度控制系统大规模实时数据的处理性能问题,设计了一种集群分布式实时数据库,通过分布式技术实现海量数据存储,并使用集群技术实现数据的统一访问和管理。对集群分布式实时库架构及所使用的分布式存储技术、分布式数据定位技术和分布式访问技术进行了讨论,解决了调度控制系统实时数据的灵活分片、分布式存储和快速定位问题。最后通过测试和现场运行验证了集群分布式实时数据库能在确保系统高可靠性的条件下,实现实时数据的高性能访问。     

电网调度广域分布式实时数据库系统体系架构和关键技术

实时数据库是电网调度自动化系统的核心组成部分,目前的实时数据库主要在一个系统的局域范围内提供实时数据服务,无法支持多个系统间广域范围的实时数据存储和共享.文中分析了现有电网调度自动化系统实时数据库的系统架构,在此基础上提出了适用于广域环境的电网调度分布式实时数据库系统体系架构,讨论了该架构下实时数据的存储、定位、冗余、同步、安全等关键技术,并展望了其应用前景.     

智能电网调度控制系统集群化技术

针对智能电网调度控制系统信息规模及处理压力剧增的情况,面向电网发展的实际需求,分析了通用集群技术在智能电网调度控制系统中的适用性,提出了超大规模电网调度控制系统集群化总体架构。介绍了资源管理、心跳管理、资源定位、分布式数据存储与访问等平台集群化支撑技术,以及数据采集、实时监控、公式计算、在线预警等典型应用功能的集群化方法。     

智能电网调度控制系统试验验证技术

作为智能电网的重要组成部分,智能电网调度控制系统的可靠、稳定和高效运行在保障电网安全和国民经济社会生活方面具有重要意义。试验验证作为提升系统软件质量的主要方式,日益受到关注和认可。文中在分析了智能电网调度控制系统主要特征的基础上,结合软件测试技术、面向对象技术、系统仿真技术等试验验证技术,提出了智能电网调度控制系统试验验证体系,构建了智能电网调度控制系统综合试验验证平台,并结合试验验证平台提出了源代码验证、功能验证、性能验证、稳定性验证、兼容性验证和安全性验证等试验验证的技术和方法,重点介绍了源代码验证技术、电网控制类软件闭环验证技术和雪崩验证技术及应用。     

市场机制下智能电网调度控制系统调度计划应用模型及分析

智能电网调度控制系统调度计划的设计开发具有前瞻性,能够适应三公调度、节能调度、市场机制等不同模式。针对当前电力市场化改革的快速发展情况,文中给出了市场机制下智能电网调度控制系统在日前市场、日内实时市场、辅助服务、安全校核、新能源消纳、联络线优化等环节的具体应用模型及其分析,并进一步提出新形势下的发展思路。     

“智能电网调度技术支持系统支撑技术深化研究”通过验收

2014年12月12日,由中国电科院牵头承担的“智能电网调度技术支持系统支撑技术深化研究”项目顺利通过国家电网公司科技部组织的验收。 “智能电网调度技术支持系统支撑技术深化研究”项目由中国电科院牵头承担,项目立足于智能电网调度控制系统,从基础数据处理、平台支撑能力、系统运行可靠性和容灾能力、调度控制系统运行保障能力、智能调度前瞻性技术等方面进行了深入研究。全面提升了智能电网调度控制系统的支撑完整性和应用适应性,有效支持了大运行体系建设。项目开发了电网调度分布式实时数据库软件、电网调度“模型云”软件、电力系统在线联合计算软件、一体化互备系统软件、智能电网调度控制系统运维软件、调度运行信息综合应用软件以及大电网黑启动辅助决策软件,研制了故障录波前置管理机样机,项目成果在国调、华北分部、华东分部、华中分部、福建、江苏、四川、安徽、河南等各级调度机构进行了示范应用,取得了良好的技术示范作用。     

智能电网调度控制系统数据总线技术

在智能电网调度控制系统中,为了实现调度控制系统的横向集成、纵向贯通,针对业务协同和数据共享对数据传输提出的高效实时、安全可靠、跨区跨级传输等要求,提出了数据总线技术。该技术通过对工业总线技术、中间件技术、订阅/发布策略等进行融合、扩展,实现了横向跨区的数据传输,同时支持各级调控中心之间的数据交互。数据总线技术已应用于智能电网调度控制系统,并实现了国调、"三华"等多级调度的部署运行。实践证明,数据总线技术能够较好地满足智能电网调度控制系统的数据传输需要,保障电网调度控制系统的安全稳定运行。     

实时数据库系统研发及其在智能电网中的应用

随着智能电网的发展,电网生产实时数据呈现出数据量大、实时性强等特点。为满足智能电网对海量实时数据处理需求,基于多线程实时处理技术,研发了一种实时数据库管理系统。文章介绍了该系统特点及系统结构,及其在用电信息采集、智能园区、能效管理平台、变电站热点监控等智能电网领域中的应用情况。该系统很好地实现了智能电网海量实时数据的采集、处理、分析、存储及展示,满足智能电网海量实时数据采集频率高、数据量大的应用需求。     

支撑一体化大电网的调度控制系统架构及关键技术

特高压交直流电网提升了大范围资源优化配置的能力,对电网调度控制系统也提出了新的挑战。分析了电网特性变化对电网调度控制技术支撑的新需求,提出了"物理分布、逻辑统一"的调度控制系统总体架构,并从基础支撑、模型云与调控大数据、基于源—网—荷互动的调度控制、大电网一体化安全风险防控、试验验证与运维等方面,具体分析了需要重点突破的关键技术。     

华东区域智能电网环境下的负荷调度

阐述了充分挖掘电力需方资源,可以缓解电力供需平衡、促进节能减排、扩大可再生能源的接入。指出传统的需求侧管理、需求侧竞价和有序用电在一定程度上有效利用了负荷侧资源。介绍了负荷调度的理论与实践,从系统运行角度出发,在智能电网技术的支持下,通过负荷调度将负荷侧资源常态化地纳入电力系统的调度运行,实现充分考虑需方资源的电力系统综合优化调度,提出华东区域智能电网环境下的负荷调度设想。     

安全稳定控制管理系统的研制及应用

随着智能变电站和智能调度的快速发展,现有安全稳定控制(简称稳控)管理系统存在多方面的不足。基于统一应用支撑平台,研制了新一代稳控管理系统。分析了稳控管理系统的硬件结构,设计了分层模块化的软件架构,提出了支持EMS/稳控管理一体化运行的数据库模式,实现了一体化建模和一体化数据展示。重点阐述了稳控装置的统一接入、远方控制、可视化展示、策略预警和智能告警等功能。研制的系统已经在多个电网得到成功应用,为稳控系统的运行管理和事故处理提供了技术支撑。     

基于TNC的输电线路在线监测代理终端安全接入技术研究

输电状态在线监测系统是国家电网公司坚强智能电网的重要组成部分,如何保证输电线路在线监测代理终端接入的安全,已成为国家电网公司坚强智能电网建设过程中的迫切需求。文章基于可信网络连接的优势和原理,结合坚强智能电网建设对输电线路在线监测代理终端安全防护的需求,提出了基于可信网络连接的输电线路在线监测代理终端可信接入方案并详细阐述了输电线路在线监测代理终端安全接入的设计。     

大电网未来态一体化模型构建和融合技术研究

随着中国智能电网规模与复杂性的不断增加,针对未来态电网模型的应用需求日益强烈,现阶段调度自动化系统对于未来态建模缺乏快速高效的建模手段,缺乏上下级调度系统间未来模型的协调融合机制。通过研究电网未来模型管理体系架构,在不影响实时系统安全稳定运行的前提下,通过数据分片技术、分布式文件数据库的应用,通过基于消息中间件数据交互技术和以厂站为粒度的未来模型融合方法,实现模型未来版本维护环境的快速构建,实现网省一体化的未来模型融合的高效管理,满足不同应用对未来图模多版本维护的需求并为应用计算提供了一整套的解决方案。     

电网调度自动化主备系统间模型正确性校验技术方案

基于电网调度自动化主调系统及集成时间序列数据库的电网调度自动化备调系统,提出了两系统之间模型正确性校验的新策略。在分析关系数据库和时间序列数据库的核心技术的基础上,对调度自动化主备系统间模型正确性校验技术进行了拓展性研究,着重讨论了模型数据的存储结构、模型校验的技术架构和校验流程。成果已在智能电网调度技术支持系统苏州工程中得到了实际应用,有效提高了主备系统间模型校验效率,为精益化电网调度提供了技术支撑。     

智能电网调度控制系统现状与技术展望

首先回顾了中国电网调度自动化系统的发展历程,然后阐述了智能电网调度控制系统的总体结构,接着总结了智能电网调度控制系统取得的主要技术创新与应用成效,包括特大电网的可观测性大幅提高、特大电网的可控制性得以加强、多调度中心协同运行和在线安全预警的能力大大提升、电网运行的经济性和新能源消纳的能力持续提高、电网调度抵御重大自然灾害和集团式网络攻击的能力显著增强等。最后,展望了智能电网调度控制系统需要进一步研究的关键技术。