支撑大电网调控系统无差别浏览的人机云终端及关键技术EI北大核心CSCD

为了满足大电网调控系统统一分析、统一决策的需求,提出了一种支撑本地/异地无差别浏览的人机云终端。首先研究了云终端交互界面跨区域、跨系统的标准化解析和展示,在电网图形CIM/G规范的基础上提出了一种交互界面的多尺度描述方法,实现了界面描述与开发平台的解耦;然后,研究了云终端图形化开发工具实现应用界面的细粒度开发,并通过应用商店实现应用的全网注册、发布、维护等全生命周期管理;另外,通过人机交互网和标准的人机交互协议提升了人机云终端广域服务发现、调用和数据交互的能力,实现数据、服务的广域无差别调用。最后研究了自然方式的云终端人机交互,将人脸识别、语音识别及触摸控制等技术应用到云终端调控场景中,提高人机交互效率。通过异地同景和远程协同处置2个场景验证文中提出的人机云终端能够实现地域无关的同景展示。     

支撑大电网调控系统无差别浏览的人机云终端及关键技术

为了满足大电网调控系统统一分析、统一决策的需求,提出了一种支撑本地/异地无差别浏览的人机云终端。首先研究了云终端交互界面跨区域、跨系统的标准化解析和展示,在电网图形CIM/G规范的基础上提出了一种交互界面的多尺度描述方法,实现了界面描述与开发平台的解耦;然后,研究了云终端图形化开发工具实现应用界面的细粒度开发,并通过应用商店实现应用的全网注册、发布、维护等全生命周期管理;另外,通过人机交互网和标准的人机交互协议提升了人机云终端广域服务发现、调用和数据交互的能力,实现数据、服务的广域无差别调用。最后研究了自然方式的云终端人机交互,将人脸识别、语音识别及触摸控制等技术应用到云终端调控场景中,提高人机交互效率。通过异地同景和远程协同处置2个场景验证文中提出的人机云终端能够实现地域无关的同景展示。     

大电网调控系统业务中台设计与研究

为了沉淀调控系统核心业务能力,提升调控系统前台快速响应用户需求的能力,提出了大电网调控系统“薄前台、厚中台、稳后台”的发展策略。首先,将调控系统前台大部分业务功能沉淀至业务中台,前台仅保留必要的逻辑和用户交互接口,提高前台的响应速度。其次,通过研究大电网模型云、广域数据分布式流式处理和新型人机云终端等技术,构建了基于调控云架构大电网调控系统业务中台,为各级调控系统提供业务复用平台,解决了大电网一体化调度的模型按需服务、高速并行数据处理以及本地异地无差别调度等技术难题。所构建的大电网调控系统全网复用的“全、快、准”业务中台,为前台各类应用提供了有力的支撑,保障了后台数据的安全稳定。最后,给出了业务中台的具体应用场景分析和建设成果。所研发的大电网业务中台已经在多个调控中心完成示范应用,应用结果表明业务中台稳定有效。     

电网调控系统轻量化人机交互体系架构及关键技术

在传统电网调控系统的人机交互体系架构下,客户端进行了大量的画面显示处理及复杂的服务交互等工作,这种胖客户端的实现不仅对客户端的资源占用大,而且在实现多终端统一展示方面存在明显局限。文中提出一种轻量化的人机交互体系架构,并对其关键技术如基于模型—视图—视图模型(Model-View-ViewModel,MVVM)模式的前端实现、人机服务及负载均衡、统一界面描述规范等进行了讨论。基于该架构实现的轻量化人机交互系统,有效减少了客户端的资源占用,能够更好地适应调控系统对人机展示的需求。     

面向大电网的人机云终端设计

按照大电网调度控制系统“物理分布、逻辑统一”的总原则,文中设计了面向大电网的人机云终端架构。提出了电力描述语言CIM/G扩展规范和通用的人机交互协议,为不同厂家灵活定制应用的客户端提供了支撑。探讨了构建应用客户端的组态化技术,提供了快速开发的技术手段。利用云终端桌面的自动化部署,满足了用户随时随地下载安装应用客户端的需求。研究了与全局云终端管理、全局权限管理和全局服务管理的交互,通过云终端设备的接入认证、用户权限控制和广域人机交互服务的访问机制,实现了对大系统安全透明的访问和故障状态下服务访问的无缝切换,实现了位置无关的无差别调度。     

基于调度业务模型和大数据驱动的电网智能状态感知体系设计

针对电网实时调度业务引入人工智能技术,采用调度业务模型和大数据驱动,以安全防误为准则,打通横纵向业务系统,构建辅助调控人员开展日常业务工作的一体化、自动化、智能化的体系,实现降低调控人员负载率及提高电网操作安全性、便捷性的目标.系统具备对任务有序编排、安全防误、重要消息提醒、人机智能交互能力,可实现辅助驾驶与自动驾驶,利用机器学习扩充知识库,主动感知分析电网运行事件,提升调度业务水平和电网安全性.     

电网调控数据综合智能分析决策架构设计

在"调控一体化"的背景下,电网调控领域进入了大数据时代。针对电网调控业务中数据仅以报表形式展示,缺乏深度挖掘与关联分析,没有发掘数据的潜在价值等问题,提出了电网调控数据综合智能分析决策与可视化系统的设计思路和具体实施方案。系统基于数据挖掘技术、商务智能理论、可视化等前沿技术,通过对存储于大型电网数据库中的众多无关联性数据进行预处理,并利用专业的数据挖掘手段结合成熟的商务智能技术对不同业务数据进行综合分析。最后利用可视化技术将分析结果进行立体的、多维度的展示,为调控人员提供辅助决策。     

电网调度移动平台的构建与应用

电网网架结构日趋复杂,在调度业务管理过程中对及时、全面掌握电网运行状态提出了更高的要求。文章提出了在移动平台上接入应用的总体架构模式,具备灵活性和扩展性,满足了移动端应用一体化运行的要求;通过对基于智能移动终端的应用开发及展示、网络通信、安全控制、数据交互等关键技术的研究,结合实际调度业务需求给出了应用功能架构,形成了构建电网调度移动平台的技术方案。基于平台架构及关键技术研究成果建设了电网调度移动平台及相关子应用,应用于调度业务管理工作中,提供了快捷的办公模式,为提升电网运行管理水平提供了支持。     

交直流电网仿真调控与系统展示技术

介绍了南方电网近年研发的基于实时仿真的交直流电网仿真调控与展示系统,并对系统构建中的异构平台模型映射、接口交互通信、仿真调控与系统展示等关键技术进行了阐述。该系统有机集成了调度自动化技术和实时仿真技术,其以实际电网运行断面作为仿真初态,建立与实际运行高度相似的虚拟电网,并能实现仿真结果的形象展示和仿真过程的调控交互,可作为交直流电网实时仿真计算、调度运行培训演练、自动化应用测试的有效平台和电网新型技术应用开发平台。     

基于大数据分析的电力移动物联网信息安全终端架构

针对电网数据体量大、类型多、速度快的特点,传统的方法已经无法对电力大数据进行处理,提出了基于大数据分析的电力行业移动物联网信息安全终端架构,给出了整个系统的体系结构。基于支持Spark的Yarn集群计算系统,采用Hadoop技术、无线通信、互联网技术、传感技术等,给出了系统大数据存储和终端采集的解决方案,并对存在的难点与问题进行了分析。     

调控终端安全管控技术研究与应用

在能源互联网和电网智能化的发展趋势下,各类新型电网业务和工作场景访问调度主站系统的需求增多,需要规范调度终端的权限配置,加强操作过程安全审计,完善管理制度和技术手段,有效防范安全攻击,提升应对极端情况的风险防控水平。通过对现有调度终端键盘、显示器、鼠标延伸技术的使用现状分析,提出了一种基于云计算和生物多因子认证的调控终端安全管控技术。该技术根据电网调度自动化的业务场景,融合计算虚拟化、网络虚拟化、存储虚拟化、运维监控管理、云桌面业务流程交付等软件技术,形成标准化的调控终端安全管控系统解决方案。     

基于调控云的电网图形一体化维护技术应用

针对传统电网调度控制系统图形维护、展示不足的问题,提出基于调控云的电网图形一体化维护技术,并对图元标准化、图形标准化、拓扑模型标准化、多用户分布式版本控制等关键技术给出具体解决方案。该技术已在省级及以上电力调度控制中心试点应用。实践表明,一体化维护技术能在调控云平台全网模型的基础上,实现国分省地图形一体化维护、构建全网拓扑的目标,为高级应用拓扑分析提供条件。     

基于态势感知技术的电力系统运行驾驶舱设计

随着电网规模的日益扩大以及智能电网建设的逐步深入,大量数据涌入调度控制中心。如何使电网运行管理人员从繁杂和海量的数据中提取有效信息、把握电网的运行态势,进而有效掌控电网的运行,已成为智能电网调度控制系统建设的挑战之一。按照电网运行智能化和一体化的要求,基于态势感知技术设计了电力系统运行驾驶舱(POC)的总体结构及功能模块,阐述了对智能信息引擎、智能任务引擎、人机界面、用户环境定制、预驾驶与驾驶回放服务、终端服务、移动终端服务等功能模块的要求。所提出的驾驶舱设计在南方电网得到了概念验证。     

电网调控系统广域服务访问及管理方法

随着特高压大电网的快速发展,当前的电网调控系统已难以有效满足调度一体化对跨调度机构进行服务访问的迫切需求。基于对现有服务架构的深入分析,提出了通用的广域服务访问和管理方法,构建了面向电网调控系统的广域服务体系。通过服务信息发布、信息分层管理、多维度分析监控等技术,实现广域服务的管理与监控;通过服务查询、基于资源评估的负载均衡、多粒度访问控制策略、服务访问轨迹实现跨调度机构服务的访问及控制。目前研究成果已在工程中获得了实际应用,为广域范围内的故障告警实时推送、画面浏览和模型数据维护提供了技术支撑。     

电网调度自动化Web分区域发布系统研究及应用

巴中电业局电网调度Web分区域发布系统采用B/S结构网络浏览模式,将巴中电网变电站接线图、曲线图、数据报表、潮流图及其他根据用户需求定制的数据图表通过Web在电力系统内部网络发布,便于电业局领导、各部门、尤其是无县调自动化主站系统的县级调度机构及时、准确掌握电网运行情况。同时,分区域进行权限控制的发布技术完美解决了地调调度保密性原则和不同终端访问用户的数据需求之间的矛盾。该系统运行1年多以来,为巴中电网的安全、稳定、经济运行提供了可靠技术保障,尤其是在县级调度机构自动化水平发展落后的情况下,丰富了县级调度机构的技术手段,显著提升了县级电网的运行水平。     

分析决策中心全局负载均衡机制设计与实现

新一代电网调度控制系统采用“物理分布、逻辑统一”的体系架构,全局分析决策业务集中部署于多个异地分析决策中心,为了保障系统的稳定可靠运行,引入了业务多活技术,实现了多中心负载均衡。本文介绍了业务多活环境下基于场景与服务状态的全局负载分流机制实现方法,解决了调控系统传统C/S架构下多中心负载分流机制不能适用于新一代电网调度控制系统,且中心发生故障时切换较慢的问题,实现了客户端访问能够根据应用业务分布情况进行分流以及快速切换,既适用于所有中心都提供对等服务的业务,也支持提供主/从服务的业务。#$NL关键词：电网调度控制系统;分析决策中心;场景;业务多活;全局负载均衡机制。     

电网调控实时数据平台体系架构及关键技术研究与应用

一体化运行的互联大电网对现有调度自动化系统实时数据的全局性和实时性等提出了新的挑战,文中提出了电网调控实时数据平台体系架构和建设目标原则。在此基础上,研究了电网模型在线同步、分布式数据汇集与处理、大规模并行状态估计、实时数据统一服务等关键技术,实现了基于模型自动同步免维护下的全网实时数据单点采集、全网共享。研发的电网调控实时数据平台在国分调控中心试点建设,应用结果表明,所提技术方案提高了实时数据汇集的全局性、实时性和运维效率,能够为电网分析决策应用提供全面、实时、准确的全网实时数据和状态估计数据断面。     

智能电网调度控制系统的安全校核服务及实用化关键技术

安全校核是保障电网稳定运行的一道重要安全防线。基于智能电网调度控制系统的服务总线和并行计算服务,研究实现了面向服务的安全校核功能,为日前计划编制、日内计划调整、电网调度操作提供可定制的支持多任务并行的安全校核服务。计划潮流生成是安全校核的基础,结合中国电网分级调度的运行模式提出了基于多断面潮流控制技术的计划潮流算法,并应用无功电压自动调整和潮流不收敛智能调整技术提高收敛性和结果合理性。研究了多级调度日前计划联合安全校核的实用化技术,通过计划数据校验和统计技术指标提高了安全校核的实用化水平。     

用电信息采集系统应用现状及发展趋势

用电信息采集系统是建设智能电网的重要内容。介绍了用电信息采集系统的组成结构,分析了国内外用电信息采集系统的建设现状及应用需求,研究了用电信息采集系统通信技术及主站应用、智能费控、用电信息安全防护等关键技术,重点论述了通信网接入、信息共享与融合、海量数据处理与分析应用、移动作业、基于三网融合的采集技术、智能用电双向交互技术等用电信息采集系统未来的发展方向。