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。     

调配一体化电网调度控制系统建设模式及方案研究

针对调配一体化电网调度控制系统,分析了集中式一体化、分布式一体化、离散式一体化三种可行的建设模式。在此基础上提出了适用于超大型地调的"采用分布式调度自动化系统(supervisory control and data acquisition,SCADA)和模型中心的调配一体化电网调度控制系统"技术方案。该技术方案的关键技术包括调配一体化系统支撑平台、分布式SCADA、调配一体化分析计算与决策支持以及调配一体化电网模型中心。对上述建设模式和技术方案进行技术经济性进行比较得出:对不同的电网规模,采用不同的调配一体化建设模式和方案可实现系统全生命周期的技术经济性最佳。     

“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。     

基于智能电网调度控制系统的地县一体化方案的研究

正为满足地、县电网调度控制业务分层分区调度运行与监控的实际需要,适应未来高灵活性和高可靠性电网的要求;结合县调在电网规模、技术力量、地县需求差异、电网结构、设备资源及管理方式等方面的特点,遵循智能电网调度控制系统技术规范和标准,提出基于智能电网调度控制系统的地县一体化系统建设方案,可采用"远程终端模式""分布式采集模式"和混合式系统模式三种方案,以满足不同区县电网差异化要求。通过在不同地区的实际应用证明,三种方案分别适应了不同情况下的地县调度业务要求,满足了智能电网调度系统未来发展的要求。     

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。     

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。     

地县一体化分布式数据采集系统

针对电网调度技术支持系统的分布式一体化运行需求,在分析传统数据采集系统和分布式一体化技术的基础上,设计了一套基于D5000系统(智能电网调度技术支持系统)的地县一体化分布式数据采集系统。该系统通过采用分布式数据采集系统负载均衡运行管理技术,基于公共信息模型(Common Information Model,CIM)的高速模型交换格式CIM/E的模型维护及同步技术,以及分布式数据采集实时数据共享和监视技术,提升了数据采集的采集处理和调度运行能力,保证地县一体化分布式系统的可靠性和高效性,从而满足未来大电网运行对数据采集的要求。     

智能调度离线模型管理关键技术研究

分布式一体化电网模型管理技术是智能调度的核心技术之一。该技术基于"源端维护,全网共享"的原则,实现了跨层、跨区的分布式一体化建模。对适用于智能调度的模型管理中的若干关键技术进行了分析和研究,提出了标准的模型合并技术规范、智能边界维护方案、实现模型多版本一体化管理的电网模型版本管理方案,给出了实现模型一体化在线同步的方法。     

基于云计算的大电网在线分析计算模式研究

根据我国电网调度自动化系统广域分布、调度信息分层管理的特点及大电网在线分析软件的计算规模、计算性能等需求,以云计算技术及"调度云体系架构"为基础,提出大电网在线分析软件的广域多级分布式并行计算模式及其协调管理服务需求。为了适应云计算环境的可扩展性,简化大电网在线分析软件设计流程,提高软件开发效率,提出了基于面向服务架构(SOA)的大电网在线分析3层服务封装,满足不同用户对大电网在线分析软件的需求。最后以分解协调潮流计算为典型应用,提出了基于广域多级分布式并行计算模式的拓扑分析服务和潮流服务程序设计方案。     

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。     

数据保护技术在上海电网调度自动化系统中的应用

从数据保护的角度介绍了多数据源、数据存储备份、服务器容错、数据恢复等数据保护技术,主要阐述了这些技术在上海电网调度自动化系统中的应用,它们为电网调度的数据和系统的高可靠性、可用性提供了有效的技术支持,从而说明信息技术的成熟应用为电网调度的安全经济运行打下了良好的基础。     

电网调控分布式SCADA系统体系架构与关键技术

由于采用主备机方式同时处理所有实时数据,现有数据采集与监控(SCADA)系统在数据吞吐能力、实时性、可扩展性、可靠性等方面面临着严峻挑战。文中提出一种新型分布式SCADA系统,对其体系架构和相关关键技术,如分布式资源和任务管理、分布式实时数据管理、分布式数据处理等进行了讨论。该系统突破了现有SCADA数据处理方式的瓶颈,可有效提升SCADA系统的性能,适应未来电网调控业务的发展。     

基于调度数据网的广域数据总线体系架构和关键技术

总线作为调控系统的数据通信的基础,承担了系统内的数据交互工作。随着电网运行一体化特征日趋明显,当前总线难以满足跨越不同调度机构的调控系统间数据交互的需求。分析了智能电网调度控制系统总线的体系架构,针对调度数据网的特点,提出了适用于多级调度一体化协同运作的广域数据总线体系架构,并分析了电力调度域名管理、广域分布式代理、广域服务总线、广域消息总线等关键组成部分,实现了服务的广域共享和消息的高效传输。最后阐述了广域数据总线在电力系统中的应用前景。     

南方电网调度智能化关键技术研究

为了实现南方电网调度智能化运行和管理,分析了当前南方电网调度系统存在的不足,讨论了构建调度智能化系统几项关键技术,给出了实施建议。智能调度关化键技术包括智能调度技术支持系统架构、分布式数据中心、大电网智能在线仿真平台、节能发电调度等。     

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。     

基于电力调度数据网的广域数据采集方案

在智能电网中,各级电网调控系统间业务相互协作、数据互联互通的需求与日俱增,而当前多调控系统间采用规约通信的数据转发技术存在时延长、维护复杂等弊端,迫切需要一种更高效、便捷的广域实时数据传输方式。基于现状,分析了现有数据采集模式的局限性,提出一种基于电力调度数据网的广域数据采集方案。讨论了广域数据采集框架及网络构成,深入研究了广域环境下的数据订阅机制、数据发布技术和数据采集代理方法。经过实验验证,广域数据采集能够增强各级电网调控系统之间的联系,提供更高效的广域数据交互手段,提高数据传输效率和系统易用性。     

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。     

一种面向电力调控云的高效运维方法

随着云计算、大数据、人工智能等IT新技术的不断发展,依托其构建的电力调控云规模不断扩大,相应的电力调控云应用服务数量也随之成倍增加,使得它们电力调控云的运维复杂度加大,运维任务量加重,基于人工的运维模式效率低下、出错率较高。持续集成、持续部署(CI/CD)平台可对电力调控云进行高效、精准的自动化维护。通过引入一种面向电力调控云的高效运维方法,执行完成电力调控云产品的自动化构建、版本控制、批量部署等运维任务。最后通过对电力调控云平台的仿真实验,验证了该方法可以减轻运维任务量,提升工作效率。